proportional R ist, wenn d die Dicke, / die Länge des Stabes ist***), wonach Längenänderungen doch einen grösseren Einfluss auf die Tonhöhe haben würden, als Diekenänderungen.
Eine andere Schwierigkeit kann man in dem Umstande fin- den, dass (meines Wissens wenigstens) keine Fälle bekannt sind, *) Der Zustand meiner Augen nöthigt mich, mich auf das Compendiö- seste in Benutzung der Literatur einzurichten. **) In dem $. 279 angezeigten Berichte der Carlsruher Versammlung ***) Vgl. mein Repertor. der Experimentalphysik. Th. 1; S. 274.
ar _ Doc AT U m 2 u Da nd Do u Fe wo das Gehör für einzelne Töne oder eine Anzahl Töne aus der Mitte der Tonskala insbesondere verloren gegangen wäre, da man doch meinen sollte, dass pathologische Fälle der Zerstörung dieses oder jenes mittleren Theiles der Fasermasse des Acusticus oder der daran angebrachten accessorischen Apparate mitunter vorkommen müssten. Inzwischen ist dabei zu berücksichtigen, einerseits, dass eine Vertretung der Hörnerven beider Seiten gewiss stattfindet, eine Vertretung von Schneckennerv und Labyrinthnerv möglicher- weise stattfinden kann, zweitens, dass der mittlere Theil der Skala der Nerventasten Schädigungen nicht leicht anders als durch bis dahin reichende Schädigung der extremen Theile zugänglich sein dürfte. Dass aber die Hörbarkeit der Töne eben sowohl von der unteren als oberen Gränze der Hörbarkeit herein abnorm ver- kürzt sein kann, ist S. 169 angeführt worden. Jedesfalls wäre es nützlich, mehr, als wohl bisher geschehen ist, zu untersuchen, ob nicht vielleicht für einzelne Töne oder Theile der Tonskala das Gehör auf einem oder dem anderen Ohre insbesondere ver- loren gegangen ist.
Die dritte Hypothese trägt einige der allgemeinsten Verhält- nisse, welche zwischen den äusseren Licht- und Schallschwin- gungen bestehen, auf die dadurch erweckten inneren Schwingun- gen nach inneren Gründen über.
Unser Hören beruht unter normalen Verhältnissen auf longi- tudinalen Luftschwingungen, welche unser Trommelfell normal treffen, indem auch von den schief gerichteten Schwingungen doch nur die nach der Normale zerlegten wirksam sein können, die Bewegungen der Gehörknöchelchen zu bewirken, welche die Schwingungen an die fenestra ovalis übertragen; hingegen beruht das Sehen auf transversalen Lichtschwingungen. Jene lassen sich wesentlich alg geradlinige fassen, diese können geradlinig sein, aber auch alle mögliche kreisförmige, elliptische und zusammen- gesetzte Formen haben und haben solche wirklich.
Die Hypothese, welche von uns gebraucht wird, ist nun die, dass, dieser normalen Form der äusseren Anregungen entspre- chend, das Hören auch innerlich seiner psychophysischen Unter- lage nach auf einfachen geradlinigen, das Sehen aufSchwingungen von weniger bestimmten wechselnden Formen beruht. Es ist diess eine Hypothese, denn an sich ist nach der Auseinandersetzung S. 228 nicht zu erwarten, dass die äusseren Schwingungen sich in unveränderter Form ins Innere an unseren Nervenapparat über- tragen. Auch besteht unsere Hypothese nicht darin, dass die in- nere Form der äusseren vermöge directer Uebertragung der äus- seren, sondern wegen Anpassung der inneren Bedingungen zu ei- ner im Allgemeinen entsprechenden Form als die äusseren haben, entspreche, so dass z. B. im Hörnerven die Schwingungen auch dann einfach geradlinig ausfallen, wenn die anregenden Schwin- gungen ausnahmsweise durch die Kopfknochen in irgendwelcher anderen Richtung und Form als gewöhnlich durch das Trommel- fell zutreten, und dass auch beim Auge sich nicht geradlinige Schwingungen des Lichtstrals unverändert in geradlinige, kreis- förmige in kreisförmige übersetzen, was vielmehr, wie S. 227 ge- zeigt, einen Widerspruch zwischen Erfahrung und Theorie setzen würde, sondern dass nur überhaupt nach der Einrichtung des Sehapparates innerlich dergleichen verschiedene Formen so gut wie äusserlich entstehen können.
Der Hauptgrund für diese Hypothese fällt wesentlich mit ei- nem der Gründe für die vorige Hypothese zusammen. Die Bedeu- tung des Octavenintervalles, welche sich durch die Elementar- analyseder Empfindungsverhältnisse zum Schlussedes 30. Kapitels und im 32. Kapitel herausgestellt hat, gilt wesentlich nur für ein- fache geradlinige Schwingungen. Eine Theorie, welche mit- telst solcher Analyse Rechenschaft von dieser Bedeutung des Octa- venintervalles für die Töne geben will, muss also voraussetzen, dass die Schwingungen in den Nerven, auf denen die Empfindung der Töne beruht, geradlinig und dass sie nicht zusammen - gesetzt sind, wovon Erstes der jetzigen, das Zweite der vorigen Hypothese entspricht. Sie muss aber zur Erklärung, warum das Octavenintervall nicht dieselbe Bedeutung für die Farben als Töne hat, zugleich voraussetzen, dass die Schwingungen ih den Nerven, welche den Farben unterliegen, nicht eben so einfach geradlinig sind.
Zur Unterstützung kann dann wieder das Vorkommen der Tastenapparate an den Enden des Hörnerven zugezogen werden, welches die Entstehung einer immer identischen einfachen Schwin- gungsform hier leicht denkbar macht, indess ähnliche Apparate an den Enden des Sebnerven fehlen, und der Gesichtspunet, dass eine Einrichtung der Sinnesorgane auf ein gewisses allgemeines Wr a id Sn TOP u u SE _ pP Entsprechen zwischen der Form der äusseren anregenden und in- nerlich angeregten Schwingungen an sich natürlich erscheint.
Uebrigens würde nicht nöthig sein, eine mathematisch gerad- linige Form für dieSchwingungen im Gehörnerven vorauszusetzen, sondern genügen, dass sie nur sehr wenig von der geradlinigen abweichen; da überall sehr kleineAbweichungen die Empfindung nicht merkbar aflieiren.
Die vierte Hypothese, die ich aufstelle, widerspricht den gewöhnlichen Annahmen gewissermassen im umgekehrten Sinne als die zweite. Nach der zweiten liest sich jede Acusticusfaser aus einem zusammengesetzten objectiven Tongemische ihre be- sondere Schwingungszahl heraus, nach unserer jetzigen vollzieht umgekehrt jede Opticusfaser unter dem Einflusse selbst des ein- fachsten Farbenreizes eine Zusammensetzung von Schwingungen, und während es keine ähnlich zusammengesetzten subjecti- ven Töne als objectiven giebt, giebt es keine in ähnlichem Sinne einfachen subjectiven wie objectiven Farben, sondern die ein- fachste objective Farbe ruft blos die verhältnissmässig ein- fachste subjective Farbenmischung, d. i. Zusammensetzung von Schwingungen verschiedener Dauer hervor, und die Qualität der Empfindung, welche daran hängt, beruht auf der Zusammen- setzungs weise dieser Mischung.
Der bindendste Grund für diese Ansicht scheint mir in der Abweichung zu liegen, welche die Farben nach der Bemerkung Th.1. S.175 und den Angaben Th. ll. S.274f. vom Weber’schen Gesetze darbieten. Wenn die den äusseren Schwingungszahlen n,n’, n”...entsprechenden inneren Schwingungszahlen bei ein- fachen homogenen Farben eben so einfach wieder n, n’, n” sind, als wir es bei einfachen Tönen Grund haben anzunehmen, so lüsst sich für die Abweichung derselben vom Weber'schen Gesetze keine Erklärung finden. Wenn jedoch bei Farben jeder einfachen äusseren Schwingung eine zusammengesetzte innere Schwingung entspricht, so lässt sich übersehen, dass die Unterscheidbar- keit zweier Farben nicht mehr blos von den Verhältnissen der äusseren Schwingungszahlen nach dem Weber’schen Gesetze für sich abhängig gemacht werden kann, sondern eine complexe Form der Verhältnisse werden muss, mit welchen die componi- renden Stralen in das erweckte Farbengemisch eingehen.
Zugleich lässt sich unter der im Abschnitte a) mit grosser — b Wahrscheinlichkeit begründeten Voraussetzung, dass die Schwin- gungszahlen der Netzhaut eine gewisse Gränze nicht zu über- schreiten vermögen, übersehen, dass an den Gränzen des sicht- baren Spectrum die Unterscheidbarkeit der Farben verhältniss- mässig geringer sein muss, als nach der Mitte, wie es nach Erfah- rung wirklich der Fall ist. Denn nach Massgabe, als der erregende Stral sich von dem mittleren Theile des Spectrum einer der Grän- zen nähert oder gar über die Gränze hinausgeht, über welche die Schwingungszahlen der Netzhaut nicht reichen, werden verhält- nissmässig die Schwingungszahlen der mittleren Stralen überwie- gend bleiben, und wird also auch um so weniger leicht im Fort- schritte nach den Gränzen eine Unterscheidung von den nach der Mitte liegenden Stralen möglich sein.
Wenn sich überhaupt fragt, in welchem Verhältnisse sich das innere Farbengemisch, was nach uns voraussetzlich durch einen einfachen homo- genen Farbenstral erweckt wird, aus Componenten zusammensetzt, so haben wir, falls wir die Hypothese statuiren, unstreitig zwei Momente in Betracht zu ziehen. Von einer Seite ist zu erwarten, dass die Schwingungszahl der erregenden Farbe mit der grössten Stärke in dem erregten Gemische wie- derklinge und die anderen Zahlen nach Massgabe schwächer, als ihre Zahlen weiter davon abweichen. Von anderer Seite aber ist zu erwarten, sofern die Erregbarkeit der Netzhaut überhaupt nur innerhalb gewisser Gränzen der Schwingungszablen eingeschränkt ist, dass eine Schwingungszahl mit ver- hältnissmässig um so grösserer Stärke entsteht, je weiter sie von dieser Gränze entfernt ist, so dass schliesslich beide Umstände in Verbindung in Betracht kommen.
Die Gränzen der inneren Schwingungszahlen werden hienach enger sein müssen, als die der äusseren, wodurch sie erregt werden, weil eine äussere Schwingungszahl, welche so hoch oder niedrig ist, dass die Netzhaut ihr nicht mehr zu correspondiren vermag, doch noch schwache Schwingungen zu erwecken und dadurch sichtbar zu werden vermag, die zwischen die Gränzen der erregbaren fallen, so dass das äusserste Roth und Violet inner- lich als durch Schwingungen gebildet angesehen werden muss, welche an die Langsamkeit und Schnelligkeit’der äusseren nicht mehr reichen.
Abgesehen von diesen subjectiven Momenten wird die Helligkeit, mit der jeder Theil des Spectrum erscheint, noch von der objectiven Intensität, mit welcher der Lichtstral auf die Netzhaut trifft, abhängen, welche nach den Erörterungen im Abschnitte a) unter Voraussetzung der Identitätsansicht von Licht und Wärme für den sichtbaren Theil des Spectrum durch die ther- mischen Wirkungen als gegeben angesehen werden kann, sofern in diesem Theile (nach S. 256.) keine ungleichförmige Absorption durch die Augenme- dien besteht.
Vielleicht könnte man meinen, dass die Abweichung der Farben vom Weber’schen Gesetze mit der nach der Stelle des Spectrum variabeln Helligkeit derselben zusammenhienge. Aber dann müsste auch bei Tönen die Unterscheidbarkeit der Höhen mit von Verhältnissen der Stärke abhängen, was nicht derFäall ist.
Mit Vorigem erklärt sich dann zugleich, warum die Farbe überhaupt vielmehr dem Klange, dem Gemische von Tönen, als dem einfachen Tone analog scheint, und etwas der Höhe der Töne Entsprechendes bei Farben nicht vorkommen, hingegen vielmehr die Beurtheilung derselben nach ihrer Abweichung vom Weiss oder als Bruchtheile des Weiss sich geltend machen kann, sofern selbst der einfachsten objectiven Farbe ein subjectives Farben- gemisch entspricht, analog dem, was enistände, wenn alle mög- lichen Töne innerhalb eines gegebenen Intervalles zusammen an- geschlagen würden. Dabei bleibt aber doch die Verschiedenheit, dass der gemischte Ton sich aus Tönen zusammensetzt, die in ver- schiedene Acustieusfasern fallen, die gemischte Farbe aus solchen, die in dieselbe Faser fallen, was beiträgt, zu erklären, dass doch Klang nicht Farbe ist Es wird ferner nun um so leichter erklärlich, wie eine Com- position zweier objectiv einfachen Farben einen entsprechenden Eindruck als eine einfache Farbe hervorbringen kann, da selbst die objectiv einfache eine subjectiv zusammengesetzte repräsentirt.
Inzwischen fragt sich, ob die Hypothese überhaupt möglich, und nach den Bedingungen, unter denen die Farben im Auge ent- stehen, wahrscheinlich ist.
Nun kennen wir die mechanischen Bedingungen, unter denen sich die Lichtschwingungen in Nervenschwingungen übersetzen, nicht hinlänglich, um der Hypothese danach a priori widerspre- chen oder sie dadurch stützen zu können. Die Möglichkeit der- selben aber lässt sich durch Thatsachen beweisen, und die Wahrscheinlichkeit derselben durch solche stützen. In dieser Hin- sicht mache ich Folgendes geltend.
4) Selbst im Gebiete der objectiven Lichtlehre kann eine ein- fache homogene farbige Schwingung in einem Medium durch Mit- theilung ein anderes zu einer zusammengesetzten Farbenschwin- gung anregen. Es ist diess nämlich der Fall der Fluorescenz. Be- kanntlich wird durch fluoreseirende Substanzen die Schwingungs- zahl der brechbareren Farben überhaupt erniedrigt; aber nach den Untersuchungen von Stokes geschieht diess im Allgemeinen nicht so, dass die homogene Farbe sich in eine andere homogene von geringerer Schwingungszahl umsetzt; sondern das, durch homo- gene Farbenstralen hervorgerufene, dispergirte Licht findet sich im Allgemeinen mehr oder weniger zusammengesetzt.
Ob nun von den Gesetzen der Fluorescenz eine speciellere Anwendung auf unseren Fall zu machen, und dem Umstande, dass die Netzhaut selbst nach dem Tode noch eine gewisse Fluorescenz zeigt, wie Helmholtz ermittelt hat (vgl. S. 247), eine gewisse Bedeutung hiebei beizulegen, kann hier zunächst ganz dahinge- stellt bleiben; es wird der Fluorescenz wesentlich nur insofern gedacht, als ihre Thatsache beweist, dass unsere Hypothese nichts den allgemeinen Bewegungsgesetzen Widersprechendes, sondern wirklich Vorkommendes fodert*), mögen auch im Uebri- gen die Verhältnisse und Gesetze der Fluorescenz, deren Grund selbst noch nicht ergründet ist, ganz andere sein. Nicht eine Analogie mit der Fluorescenz, sondern Thatsachen anderer Natur scheinen mir die jetzige Hypothese zu fodern.
2) Zu Hülfe kommt in dieser Hinsicht, dass factisch jede Opti- cusfaser sogar freiwillig, ohne äusseren Farbenreiz, alle Farbe- stralen bis zu gewissem Grade entwickelt, sofern das, eine schwache Lichtempfindung repräsentirende Augenschwarz farblos ist. Diess erleichtert, sich zu denken, dass jeder, selbst der ein- fachste Farbenreiz alle, wahrscheinlich in einer gewissen Solida- rität stehende, Thätigkeiten, deren die Opticusfasern fähig sind, im Zusammenhange auslöst, nur mit verhältnissmässigem Ueber- gewichte derjenigen Schwingungsweise, welche dem Reize selbst zukommt, und welche von den Gränzen der Schwingungsfähigkeit der Netzhaut am meisten entfernt ist.
3) Dieser Grund verstärkt sich dadurch, dass in abnormen Fällen gar keine Farben mehr unterschieden werden, indess doch der Lichteindruck der Farben noch fortbesteht. Diess scheint keine andere Deutung zuzulassen, als dass in solchen Fällen jeder äussere Farbenstral alle Farbenthätigkeiten in innerlich gleichem Verhältnisse auslöst, und die bekannten Fälle fehlerhaften Farbe- sehens scheinen ebenfalls am leichtesten ihre Erklärung dadurch *) Hinsichtlich der Vorstellbarkeit der mechanischen Bedingungen kann man dabei die Erörterung von Stokes bezüglich der Fluorescenz in Pogg. Ann, 4ter Ergänzbd. S. 323 ff. vergleichen.
[u zu finden, dass das normale Verhältniss zwischen den Componen- ten des Farbengemisches gestört ist.
»DieAchromatopsie, sagt Rüte, umfasst den Zustand, wobei der Kranke keine deutliche Idee von den Farben hat, wobei er weder Gelb noch Roth, noch Blau zu unterscheiden vermag, wo Alles grau erscheint (selten). — Beispielin Hudart’s Brief an Joseph Priestley (Philosophical transactions 4777. p. 260). Vier Brüder konnten nur Weiss und Grau unterscheiden. Ein anderes, von Rosier mitgetheiltes Beispiel s. in dessen Observations sur la physique et histoire naturelle vol. VIII. p. 87. annde 4779.« Die verschiedene Empfindlichkeit für Farben, die sich abnormer Weise zwischen verschiedenen Individuen zeigt, zeigt sich sogar normalerweise in gewissem Sinne zwischen verschiedenen Stellen der Netzhaut, wie die oben (S. 277) angeführten Erfahrungen von Helmholtz lehren.
4) Der eigenthümliche Umstand, dass alle einfachen wie zu- sammengesetzten Farben sich um so mehr dem Weiss nähern, je mehr man die Intensität derselben verstärkt (vgl. S. 278), lässt nach unserer Hypothese die Deutung zu, dass das verhältnissmäs- sige Uebergewicht der, der erregenden entsprechenden Hauptfarbe über die Beifarben sich mit wachsender Amplitude immer mehr mindert, und überhaupt die verhältnissmässige Stärke der Com- ponenten der erregten Farben sich immer mehr der im Weiss stattfindenden nähert. Wie nun diess nach mechanischen Gesetzen geschehen könne, mag noch Gegenstand der Frage sein; es scheint mir aber, dass ohne die Hypothese die Thatsache, um die es sich hier handelt, überhaupt unerklärlich bliebe.
Allerdings auch die Tonhöhe ändert sich mit der Amplitude der Schwingungen. Der Ton einer transversal schwingenden Stimmgabel zieht sich bekanntlich beim Verhallen, wo die Schwingungen kleiner werden, etwas in die Höhe*), und über- haupt ist es nach W. Weber eine Eigenschaft aller transver- sal schwingenden Körper, dass ihr Ton etwas tiefer bei grösserer als bei kleinerer Amplitude ist, insofern nicht Spannungsänderun- gen dabei stattfinden, indess für alle longitudinalschwingenden Körper, ganz besonders Luftsäulen, das Entgegengesetzte gilt. Transversalschwingende Saiten freilich klingen etwas höher bei grösserer als kleinerer Excursion, aber nur, weil ihre Spannung bei grösserer Excursion grösser wird**). Keinesfalls aber wird der Ton durch seine Verstärkung einem Geräusche ähnlicher. Ich *) W. Weber, Pogg. XIV. 402. **) Vgl. W. Weber, Pogg. XXVIH. 5.
Fechner, Elemente der Psychophysik. 11. 20 [3 R habe mir sogar von einem Musiker sagen lassen, dass durch rei- chere Besetzung eines Orchesters oder Chores der Ton, wie er sich ausdrückte, etwas Idealeres erhalte, indem die dem Tone fremdartigen Nebengeräusche dann verhältnissmässig weniger spürbar würden.
Nach der fünften, mit der vorigen zusammenhängenden, Hypothese setze ich voraus, dass die Lichtempfindung nicht wie die Schallempfindung von einem Bewegungszustande abhängt, der sich bei derselben Empfindung in derselben Weise an allen zur Empfindung beitragenden Theilchen des empfindenden Organes wiederholt, so dass nur die Phase der Bewegung zu derselben Zeit für verschiedene Theilchen verschieden ist, und nach der Bewe- gung jedes einzelnen Theilchens insbesondere beurtheilt werden kann, sondern dass zum Zustandekommen selbst der elementar- sten Lichtempfindung ein System von Theilchen (ein Molecul aus einer Mehrzahl von Atomen wägbarer und unwägbarer Materie) gehört, in welchem die einzelnen Theilchen Bewegungen verschie- dener Art vollziehen, die sich im Allgemeinen als Schwingungen von verschiedener Periode, Amplitude und vielleicht auch Form werden fassen lassen. Kurz: indess der Bewegungszustand, an dem das Hören hängt, jedes dazu beitragende Molecul im Ganzen ergreift, und alle Molecule dieselbe Bewegung wiederholen, gera- then beim Sehen die Theilchen desselben Moleculs in individuell verschiedene Bewegungen.
Jedes mit dem anderen solidarisch zur Lichtempfindung zu- sammenwirkende Theilchen entspricht, in soweit ihm eine Be- wegung von einfacher Periode beigelegt werden kann, mit seiner eigenthümlichen Schwingungszahl einer gewissen einfachen ob- jectiven Farbe, die wir aber nie einfach erblicken, und nach der Natur der Lichtempfindung gar nicht einfach erblicken können, da die einfachste Lichtempfindung überall schon das solidarische Zusammenwirken verschieden erregbarer und erregter Theile vor- aussetzt.
Wie viel in den Moleculen auf das Wägbare und Unwägbare insbesondere zu rechnen, mag für jetzt unentschieden bleiben; da wir keine hinreichenden Kenntnisse haben, um es zu sondern, wennschon ich mir denke, dass die Lichtempfindung wesentlich auf den Schwingungen des Unwägbaren ruht, die desshalb für verschiedene Aethertheilchen verschieden sind, weil nicht alle 0 ME sich unter den gleichen Verhältnissen zu den wägbaren Theilchen befinden. Es herrscht aber selbst unter den mathematischen Phy- sikern noch so viel Schwanken über‘ den Antheil, der den wäg- baren Theilchen an dem Zustandekommen der objectiven Licht- erscheinungen in’ den Körpern beizulegen, dass ich nicht wagen möchte, irgends entschiedene Voraussetzungen auszusprechen.
Diese Hypothese ist eine nähere Bestimmung. der vorigen, nach welcher jeder noch so einfachen erregenden äusseren Farbenschwingung innerlich eine Mehrheit von Schwingungs- zusländen mit verschiedenen Perioden und Amplituden entspricht. Nun kann aber nach den Principien der Interferenz auch ein ein- zelnes Theilchen in verschiedenen Schwingungszuständen gleich- zeitig als begriffen angesehen werden, und die vorbesprochenen Thatsachen liessen noch sehr wohl die Deutung zu, dass alle zum Sehen beitragenden Bewegungen als zusammengesetzte Schwin- gungsbewegungen zu fassen seien, welche sich eben so an allen einzelnen, zum Sehen beitragenden Theilchen wiederholen, wie es bei den zum Hören beitragenden einfachen Schwingungsbewe- gungen voraussetzlich der Fall ist. Aber andere factische Verhält- nisse scheinen die jetzige Hypothese zu fodern, welche nicht aus- schliesst, dass auch die einzelnen Theilchen eben so in zusam- mengesetzte wie einfache Schwingungsbewegungen gerathen können.
Ehe wir auf die Gründe für die Hypothese eingehen, wird sie etwas näher zu entwickeln sein.
Des Näheren werden wir uns nach dieser Hypothese ein zur Lichtempfindung anregbares Molecul als ein System mehrerer Theil- chen (Atome) zu denken haben, deren jedem, wenn es aus seiner ursprünglichen Gleichgewichtslage verrückt wird und sich selbst überlassen bleibi, nach seiner relativen Entfernung und Masse gegen die anderen eine eigenthümliche Schwingungszahl zukommt, etwa wie Stimmgabeln, Stäben oder Saiten, die durch Befestigung auf einem gemeinsamen Resonanzboden zu einem Systeme ver- bunden sind, nur dass die Bestimmung zu einer eigenthümlichen Schwingungszahl für jeden dieser zum Systeme verbundenen Kör- per durch das Verhältniss seiner eigenen Theile gegen einander gegeben ist, für die zum Molecul verbundenen Theilchen aber durch ihr Verhältniss zu den anderen Theilchen desselben Moleor x ww.
2 Zr ad Da u euls*). Schon ohne äusseren Lichtreiz sind alle erregbaren Theil- chen in einer gewissen Schwingungsbewegung begriffen, wovon die farblose Empfindung des Augenschwarz abhängt. Wenn die Amplituden derselben sich absolut bei unverändertem Verhältnisse ihrer Grösse und unveränderter Schwingungszahl vergrössern, so entsteht die Empfindung des weissen Lichtes; hingegen die Em- pfindung der Farbe, wenn die Schwingungsproducte an, a'n‘, a’n"..., welche den einzelnen Theilchen zukommen, ein anderes Verhältniss annehmen, als dem farblosen Augenschwarz entspricht. Diess geschieht nun im Allgemeinen unter dem Einflusse eines Farbenreizes. Hiebei ändert sich der Schwingungszustand des ganzen Systemes nach Gesetzen, die wir a priori nicht festzustel- len wissen, — denn die einfachen Resonanzgesetze für elastische Körper können hier nicht mehr ausreichen; — die Entstehung der Farbe durch den Farbenreiz nöthigt blos im Allgemeinen, eine Ab- IN änderung in den Verhältnissen der Schwingungsproducte dadurch j anzunehmen, ohne entscheiden zu lassen, auf der Abänderung welchen Factors, a oder n, sie vorzugsweise beruht; wahrscheinlich auf beiden.
Folgendes die Gründe für diese Hypothese.
4) Das Licht beweist durch seine chemische Wirksamkeit, dass es wirklich in die inneren Verhältnisse der Molecule abän- dernd einzugreifen vermag, und die hier über seine Wirksamkeit als Sinnesreiz aufgestellte Ansicht verlangt nichts Anderes. Was wir von der Uebertragung der Schallschwingungen an den Hörnerven wissen, begünstigt keine entsprechende Ansicht bezüglich des Schalles.
2) Jeder Lichtreiz ändert durch seine Einwirkung selbst die Weise, wie er empfunden wird, nicht nur quantitativ, sondern auch qualitativ ab, um so mehr, je stärker er ist, woraus man- nichfache subjective Phänomene hervorgehen.
Für alle diese Phänomene, so wenig sie im Einzelnen erklärt und bis jetzt erklärbar sind, lässt sich doch im Sinne unserer Hy- pothese folgender allgemeine Gesichtspunct der Erklärung auf- stellen.
*) Da wir die zum Systeme verbundenen Planeten unter dem Einflusse einer dem Systeme immanenten Kraft Bewegungen von verschiedenen Perio- den vollziehen sehen, kann in einer solchen Vorstellung jedenfalls nichts an sich mechanisch Unmögliches liegen.
ur ur Der Lichtreiz hat nicht blos den Effect, die zur Lichtempfin- dung solidarisch zusammenwirkenden Theilchen zu Schwingungen um die gegenwärtigen Gleichgewichtslagen anzuregen, oder die vorhandenen Schwingungen zu vergrössern, sondern auch die Gleichgewichtslagen selbst zu ändern, so dass die Theilchen wäh- rend der Einwirkung des Reizes um andere Gleichgewichtslagen als sonst schwingen, womit sich zugleich die Verhältnisse ihrer Schwingungsproducte an, a’n‘...abändern. Diese Aenderung tritt mehr oder weniger allmälig unter der Einwirkung des Reizes ein (vgl. hiezu die Thatsachen S. 279), und verschwindet allmälig wieder nach Wegfall des Reizes, so aber, dass die Theilchen nach der Wiederkehr zu den alten Gleichgewichtslagen nicht sofort da- bei stehen bleiben, sondern dieselben überschreiten und in ent- gegengesetzter Richtung dazu zurückkehren, welche Oscillationen noch mehrmals wiederholt werden können. Diese langsamen Oseil- lationen der Gleichgewichtslagen der Theilchen, von welchen die Periodieität beim Abklingen der Nachbilder abhängt, sind aber nicht mit den schnelleren Oscillationen der Theilchen um die je- desmalige Gleichgewichtslage (wovon die Farbenempfindungen selbst abhängen) zu verwechseln, und es können zur kurzen Un- terscheidung jene als Oseillationen erster Ordnung, diese zweiter Ordnung bezeichnet werden.
Man kann sich denken, dass die langsamen Osecillationen we- sentlich die wägbaren Theilchen betreffen, welche aber Verände- rungen in den davon mit abhängigen Oscillationen der unwägba- ren nachziehen. Doch lasse ich diess dahingestellt.
Ich muss jetzt Plateau gegen meine frühere Ansicht darin Recht ge- ben, dass die oscillatorische Form im Ablaufe der Nachbilder die wesent- liche Form derselben ist, wobei die erste Phase leicht wegen zu grosser Schnelligkeit, mit der sie vorübergeht, die letzten wegen zu grosser Schwäche oft nicht wahrgenommen werden, ohne dass übrigens damit die von mir ge- genüber aufgestellte Ansicht, dass man in dem Phänomen der Nachbilder einen Conflict der Nachdauer und Abstumpfung zu sehen habe, aufgehoben wird, denn diess ist imGrunde blos ein kurzer Ausdruck thalsächlicher Ver- hältnisse und keine Hypothese. Eine periodische Form dieses Conflictes aber, die ich früher glaubte, nur unter exceptionellen Bedingungen anerken- nen zu müssen, ist unstreitig nach folgenden Gründen die normale Form.
Zuvörderst lässt sich dieselbe unter besonderen Versuchsbedingungen *) *) Hierüber s. Plateau in Pogg. Ann. XXXII. 550; Brücke in Pogg. Ann. LXXXIV; Aubert in Moleschott’s Unters. IV. 230.
ww.
vollständig beobachten, und wo sie nicht vollständig erscheint, doch aus fol- genden Verhältnissen erkennen. Jeder Lichteindruck klingt nach Beseitigung des Reizes erst in einer positiven Phase*) nach, wie die gedrehte Scheibe mit weissen und schwarzen oder farbigen Sectoren und die Nachbilder blen- dender Eindrücke beweisen; darauf folgt eine negative, nach farbigen Ein- drücken complementäre, Phase und diese kehrt in den Fällen gewöhnlicher Nachbilder allmälig zum ursprünglichen Zustande zurück, ohne darüber hinauszugehen, indess unter besonderen Versuchsverhältnissen erwähnter- massen mehrere Oscillationen zwischen primärer und complementärer Farbe oder Erscheinen und Verschwinden des Nachbildes folgen. Aber auch die Rückkehr zum ursprünglichen Zustande muss doch als eine Oscillation in entgegengesetztem Sinne als der vorherige Gang betrachtet werden, und es wäre gegen alle Analogie, anzunehmen, dass die rückgehende Oscillation bei der ursprünglichen Gleichgewichtslage stehen bliebe, und zeigt sich auch nicht so bei jenen Versuchsbedingungen,, wogegen sich leicht denken lässt, dass das Ueberschreiten derselben in entgegengesetztem Sinne vielfach zu gering ist, um noch Phänomene zu geben, welche die Schwelle der Wahr- nehmbarkeit überschreiten; wie denn auch bei einer in einem stark wider- stehenden Mittel schwingenden Saite der Fall eintreten kann, dass sie nach Rückkehr zur ursprünglichen Lage dieselbe nur noch unmerklich überschreitet; doch ist diese Rückkehr Sache einer Oscillation, 3) Der Hauptgesichtspunct, welcher mir die jetzige Hypothese zu fodern scheint, ‘ist der, dass alle sonst aufgestellten Verschie- denheiten zwischen den inneren Bedingungen der Licht- und Schallempfindung mir nicht genügend scheinen, die verschiedene Grundqualität beider Empfindungen und den Umstand zu erklä- ren, dass die durch verschiedene Opticusfasern pereipirten Schwin- gungen den Eindruck räumlicher Juxtaposition geben, indess die durch verschiedene Acusticusfasern pereipirten solchen nicht ge- ben. Unsere jetzige Hypothese aber scheint mir geeignet, Beides im Zusammenhange zu erklären. Denn was das Erste anlangt, so muss es für die Qualität der Empfindung von wichtigster Bedeu- tung sein, ob als Element, wovon sie physischerseits abhängt, schon die Bewegung jedes Theilchens für sich, oder wesentlich nur der zusammenhängende Bewegungszustand eines Systemes von Theilchen gültig ist**). Und was das Zweite anlangt, so lässt sich leicht denken, dass ein Element extensiver Empfindung auch *) Positiv und negativ in Brücke’s Sinne verstanden.
**) Im Sinne der in meiner Atomenlehre $. 484 ff. dargelegten Ansichten würde ich sagen, die Bewegungen, an die sich die Lichtempfindung knüpft, hängen von multiplen Kräften einer höheren Ordnung ab, als die, an die sich die Schallempfindung knüpft.
3 den Bewegungszustand eines extensiv explieirten Systemes als wesentliche Unterlage fodert.
XXXIV. Ueber die extensiven Empfindungen insbesondere.
Durch E. H. Weber's Untersuchungen *) ist es sehr wahr- scheinlich geworden, dass die Distanz zwischen zwei berührten oder vom Lichte getroffenen Puncten auf der Haut oder Netzhaut nach Massgabe grösser oder kleiner empfunden wird, als die An- zahl sog. Empfindungskreise grösser oder kleiner ist, welche zwi- schen den gereizten Puncten liegen, wobei unter Empfindungs- kreis jede Stelle der Haut oder Netzhaut verstanden wird, welche mit Zweigen derselben elementaren Nervenfaser versorgt wird, oder jede Vereinigung solcher Zweige selbst; sofern hinreichende physiologische Gründe vorliegen, zu glauben, dass alle Zweige derselben Nervenfaser nur geeignet sind, solidarisch einen ge- meinsamen Eindruck zum Gebirne zu leiten.
Diese Ansicht ist freilich betreffs der Netzhaut bestritten wor- den, so namentlich neuerdings von Panum**), und zwar haupt- sächlich aus dem Grunde, »dass die seitlichen Netzhautpartieen die Objecte nicht kleiner sehen als die centralen, welche doch auf einem gleichen Flächenraume eine sehr viel grössere Zahl empfin- dender Puncte haben.« Unstreitig ist dieser Gegengrund beach- tenswerth, aber nicht entscheidend, weil er zu viel beweist. Denn wenn ich einen Finger doppelt so weit vor dem Auge halte, als den anderen, erscheint mir sein halb so grosses Bild doch eben so gross, und zwar kann ich diese Täuschung durch keine An- wendung der Aufmerksamkeit heben. Es würde also nach Pa- num’s Schlussweise zu folgern sein, dass die Grösse des Bildes auf der Netzhaut überhaupt keinen Einfluss auf die Grössen- erscheinung hat.
Sehr instructiv in dieser Hinsicht ist folgender Versuch. Man halte einen Zirkel, am besten Stangenzirkel (um nicht Winkel- schätzung mit einzumengen) mit einer gemessenen Distanz der Spitzen, Normaldistanz, vor die Augen, einen anderen ganz *) Der Tastsinn und das Gemeingefühl, in Wagner's Wört. S. 528; und eine Abhandlung in den Berichten der sächs. Soc. 4853. S. 85; Auszug dar- aus in Fechner's Centralbl. 1853. S. 585.