Second Scientific Lecture-Course:
Warmth Course
GA 321
7 March 1920, Stuttgart
Lecture VII
[ 1 ] You will recall how yesterday we had here a block of ice which we would have expected to fall apart in two pieces when we cut it with a wire from which a weight was hanging. Although you only saw the beginning of the experiment, you were able to convince yourselves that such was not the case, because as soon as the pressure of the wire liquefied the ice below, it immediately froze together again above the wire. That is to say a liquefaction took place only in consequence of the pressure. Therefore, since we preserved the ice as ice, the heat entity acted in such a way that the block closed itself up at once. I am using the expression advisedly.
[ 2 ] Now this surprised you considerably at first, did it not? But it surprised you only because you are not accustomed to the matter of fact observation necessary if you are really to follow physical phenomena In another case you are making the same experiment all the time and do not wonder at it at all. For when you take up your pencil and pass it through the air, you are continually cutting the air and it is immediately closing up behind. You are then doing nothing else than what we did yesterday with the block of ice, but you are doing it in another sphere, in another realm. We can learn quite a little from this observation, for we see that when we simply pass the pencil through the air (the conditions under which we do this will not be taken up) that the properties of the air itself bring about the closing up of the material behind the pencil. In the case of the ice we cannot avoid the thought that the heat entity enters into the process in such a way that it contributes the same thing as is contributed by the nature of the air itself when the pencil passes through. You have here only a further extension of what I said to you yesterday. When you picture the air to yourselves and imagine it cut and closing up at once, the matter composing the air is responsible for all that you can perceive. When you are dealing with a solid body, such as ice, then the heat is active in the same manner as the material air itself is in the other case. That is, you met here with a real picture of what goes on in heat. And again you have established that when we observe the gaseous or vapor condition—air is vaporous, gaseous in reality—we have represented in a material way in the phenomena of gases a picture of what takes place in the heat entity.
[ 3 ] And if we observe heat phenomena in a solid body we have fundamentally nothing other than the solid existing alongside of something taking place in the realm of the heat being. We see, as it were, before our eyes, the phenomena within the realm of heat which we see also playing through gas. From this we can conclude or rather simply state, since it is only the obvious that we are presenting, we can state the following: If we wish to approach the being of heat in its reality we must seek as well as we can to force our way into the realm of the gaseous, into the gaseous bodies. And in what goes on in gases we will see simply pictures of the phenomena within the heat realm. Thus nature conjures up before our eyes, as it were, pictures of processes in the heat being by a manifestation of certain phenomena in gases. Notice now, we are being led very far from the modern method of observation as practiced in natural science generally, not merely physics. Let us ask ourselves where the modern method really leads us ultimately. I have here a work by Eduard von Hartmann, in which he treats a special field from his point of view, namely the field of modern physics. Here is a man who has built up for himself entirely out of the spirit of the times a broad horizon, and who we may say, is therefore in a position to say something as a philosopher about physics. Now it is interesting to see how such a man, speaking entirely in the modern spirit, deals with physics. He begins the very first chapter as follows: “Physics is the study of transformations and movements of energy and of its separation into factors and their resummation.” Having said this, he must naturally add a further statement. He says further: “Physics is the study of the movements and transformations of energy (force) and of its resolution into factors and its summations. The validity of this definition is not dependent on how we consider energy. It does not rest on our considering it as something final, ultimate, nor on our looking upon it as really a product of some more widely embracing factors. Nor is it dependent on whether we hold this or that view of the constitution of matter. It only states all observations and perceptions of energy to rest on the fact that it can change place and form and be analyzed within these categories.” (View of the World According to Modern Physics by Edw. V. Hartmann, Leipzig, 1902, Hermann Haake, page 3)
[ 4 ] Now what does it mean when one speaks in such a fashion? It means that an attempt is made so to define what is before one physically that there is no necessity to enter into its real nature. A certain concept of energy is formed and it is said: all that meets us from without, physically, is only a transformation of this energy concept. That is to say, everything essential is thrown out of one's concepts, and one is thought to be quite secure, because it is not realized that this is precisely the most insecure sort of a definition. But this sort of thing has found its way to a most unfortunate extent into our physical concepts. So completely has it entered in, my friends, that it is today almost impossible for us to make experiments that will reveal reality to us. All our laboratories, which we depend upon to do physical research, are completely given over to working out the theoretical views of modern physics. We cannot easily use what we have in the way of tools to reveal the essential physical nature of things. The cure for this situation is that first a certain number of people should become acquainted with the effect on methods of entering into the real physical nature of things. This group then will have to find the experimental method, the appropriate laboratory set-up to make possible a gradual entrance into reality. We need, in fact today, not merely to overhaul our view of the world in its conceptual aspect, but we need research institutes working to our manner of thinking. We cannot proceed as rapidly as we should in getting people to consider anthroposophy unless we are able to take them out of the rut in which modern thinking runs. Just as the physicists can point to factories to show plainly, very plainly, that what he says is true, so we must show people by experiments that what we say about things is correct. Naturally however, we must penetrate to real physical thinking before we can do this. And to think in real physical terms it is necessary that we bring ourselves into the state of mind indicated in these lectures, especially yesterday's lecture.
[ 5 ] Is it not true that the modern physicist observes what happens, and when he observes it, he at once bends every effort to strike out from the perceived phenomena all that he cannot reduce to calculation. Let us now make this experiment in order to place before our minds today something that we will build on in the course of subsequent lectures. We set up this paddle which can be turned in a liquid and arrange it so that the paddle rotated by means of this apparatus will transmit mechanical world. As a result of the fact that this mechanical work is transmitted to the water in which the paddle is immersed, we will have a marked rise in temperature. There is thus brought before us in the most elementary experimental way what is called the transformation of mechanical energy into warmth or thermal energy. We have now a temperature of 16° and after a short time we will note the temperature again. (Later the rise in temperature was determined.)
[ 6 ] Let us now return for a moment to what has already been said. We have tried to grasp the destiny, so to speak, of physical corporeality, by carrying the corporeality through the melting and boiling points. That is, by making solid bodies fluid and fluid bodies gaseous. I will now speak of these things in the simplest terms possible.
We have seen that the fundamental property of solid bodies is the possession of form. The solids do not show form-building forces as these latter act in liquids before evaporation has had time to take place. Solids have a form of themselves. Liquids must be enclosed in a vessel, and in order to form a liquid surface, as they do everywhere, they require the forces of the entire earth. We have indeed, brought this before our souls. This requires us to make the following statement: When we consider the liquids of the whole earth in their totality, we are obliged to consider them as related to the body of the earth in its totality. Only the solids emancipate themselves from this relation to the earth, they take on an individuality, assume their own form. If now we bring to bear the method by which ordinary physics represents things on what is called gravity, on what causes the formation of the liquid surface, then we must do it in the following way. We must, if we are to stick to the observable, in some way introduce into individualized solid bodies the thing that is essential in this horizontal liquid surface. In some way or other, we must conceive of that which is active in the liquid surface, and which is thought of under the heading of gravity as within solids which, therefore, in a certain way individualize gravity. Thus we see that solids take gravity up within themselves. On the other hand we see that at the moment of evaporation the formation of liquid surface ceases. Gas does not form a surface. If we wish to give form to a gas, to limit the space occupied by it, we must do so by placing it in a vessel closed on all sides. In passing from the liquid to the gas we find that the surface formation ceases. We see dissipated this last remainder of the earth-induced tendency to surface formation as shown by the liquid. And we see also that all gases are grouped together in a unity, as illustrated by the fact that they all have the same co-efficient of expansion; gases as a whole represent material emancipated from the earth.
[ 7 ] Now place these thoughts vividly before yourselves: you find yourselves on the earth as a carbonaceous organism, you are among the phenomena produced by the solids of the earth. The phenomena produced by the solids are ruled by gravity which, as stated, manifests itself everywhere. As earth men you have solids around you that have in some way taken up gravity for their form-building. But consider the phenomena manifested by the solids in the case I spoke of yesterday where you added in thought a liquid surface to the system—in this phenomenon you have a kind of continuum, something you can think of as a sort of invisible fluid spread out everywhere. Thus solids of the earth, in so far as they are free to move, manifest as a whole what may be considered as a fluid state. They constitute something similar to what is manifested in a material fluid. We can therefore say: since we are placed on the earth we are aware of this, calling it gravity. Working on the liquid it forms a surface.
[ 8 ] Imagine now, that we were as human beings able to live on a fluid cosmic body, being so organized that we could exist on such a body. We would then live in the surface of this liquid, and we would have the same relation to the gaseous, striving outward in all directions that we now have to the fluid. This means nothing more or less than that we should be unaware of gravity. To speak of gravity would cease to have a meaning. Gravity rules only solid planetary bodies and is only known to those beings who live on such bodies. Beings who could live on a fluid planet would know nothing of gravity. It would not be possible to speak of such a thing. And beings who lived on a gaseous planetary body would regard as normal something which would be the opposite of gravity, a striving in all directions away from the center. If I may express myself somewhat paradoxically I might say: Beings dwelling on a gaseous planet instead of seeing bodies falling toward the planet would see them always flying off. We must think in really physical terms and not merely in mathematical terms, which stand outside of reality if we are to find the path here. Then we can state the matter thus: Gravity begins when we find ourselves on a solid planet. In passing from the solid to the gaseous planet, we go through a kind of null-point, and come to an opposite condition to that on the solid planet, to a manifestation of forces in space which may be considered negative in respect to gravity.
[ 9 ] You see therefore that as we pass through the material states, we actually come to a null-point in spatiality, to a sphere where the spatiality is zero. For this reason we have to consider gravity as something quite relative. But when we conduct heat to a gas (the experiment has been shown to you) this heat which always raises the diffusing tendency in the gas shows you again the picture I am trying to bring before you. Does not that which is active in the gas really lie on the far side of this null-point on this side of which gravity is active? Is it not possible for us to think the matter through further, still remaining in close contact with the actual phenomena when we say that going from a solid to a gaseous planet we pass through a null-point? Below we have gravity; above, this gravity changing into its opposite, in a negative gravity. Indeed we find this, we do not have to imagine it. The being of heat does just what a negative gravity would do. Certainly, we have not completely attained our goal but we have reached a point where we can comprehend the being of heat in a relative fashion to such an extent that the matter may be stated so: The being of heat manifests exactly like the negation of gravity, like negative gravity. Therefore, when one deals with physical formulae involving gravity and sets a negative sign in front of the symbol representing gravity, it is necessary to think of the magnitude in question not as a gravity quantity nor as a line of action of gravity, but as a heat quantity, a line of action of heat. Do you not see that in this way we can suffuse mathematics with vitality? The formulae as they are given may be looked upon as representing a gravitational system, a mechanical system. If we set negative signs in front of “g” then we are obliged to consider as heat what formerly represented gravity. And we realize from this that we must grasp these things concretely if we are to arrive at real results. We see that in passing from the solid to the fluid we go through a condition in which form is dissolved. The form loses itself. When I dissolve a crystal or melt it, it loses the form that it previously had. It goes over into that form which is imposed upon it by virtue of the fact that it comes under the general influence of the earth. The earth gives it a liquid surface and I must put this liquid into a vessel if I am to preserve it.
[ 10 ] Now let us consider another general phenomenon which we will approach more concretely later. If a liquid is divided into sufficiently small particles there comes about the formation of drops, which take on the spherical shape. Fluids have the possibility, when they are finely enough subdivided, of emancipating themselves from the general gravitational field and of manifesting in this special case that which otherwise comes to light in solids as crystalline shape. Only, in the case of fluids, the peculiarity is that they all take on the form of the sphere. If now, I consider this spherical form, I may regard it as the synthesis of all polyhedral shapes, of all crystal forms.
[ 11 ] When I pass from the fluid to the gas, I have the diffusion, the dissolution of the spherical form, but in this case, outwardly directed. And now we come to a rather difficult idea. Imagine to yourselves that you are observing some simple form, say a tetrahedron, and you wished to turn it inside out as you might do a glove. You will then realize that in going through this process of turning inside out it is necessary to pass through the sphere. Moreover, all the form relations become negative and a negative body appears. As the tetrahedron is put through this transformation, you must imagine to yourselves that the entire space outside the tetrahedron is filled, within it is gaseous. With this outside space filled you must imagine in a tetrahedral hole. There it is empty. You must then make the quantities related to the tetrahedron negative. Then you have formed the negative, the opened-up tetrahedron, in place of the one filled with matter. But the intermediate condition between the positive and the negative tetrahedron is the sphere. The polyhydric body goes over into its negative only by passing through the spherical as a null-point.
[ 12 ] Now let us follow this completely in the case of actual bodies. You have the solid body with definite form. It goes through the fluid form, that is the sphere, and becomes a gas. If we wish to look rightly on the gas we must look upon it as a form, but as a negative form. We reach a type of form here which we can comprehend only by passing through the zero point into the negative. That is to say, when we go over to the gaseous, the picture of the phenomena of heat, we do not enter into the region of the formless. We enter only into a region more difficult to comprehend than the one in which we live ordinarily where form is positive and not negative. But we see just here that any body in which the fluid state is in question is in an intermediate position. It is in the state between the formed and that which we call the “formless,” or that of negative form.
[ 13 ] Do we have any example where we can actually follow this? Aside from what is in our immediate environment, an example which we observe but do not really enter into vitality? We can do it when we consider the phenomenon of the melting of a solid or the evaporation of a liquid. But can we in any way enter vitally into this? Yes, we can and as a matter of fact we do so continually. We experience this process by virtue of our status as earth men, and because the earth, or at least the part of it on which we live, is a solid upon which are other solids involving many phenomena which we observe. In addition there is embedded in the earthly and belonging to it, the fluid state. The gaseous also belongs to it. Now there comes about a great distinction between what I will call Wärmenacht and Wärmetag. (I use these terms in order to lead us nearer to an understanding of the problem.) What is Wärmenach? Wärmenacht and Wärmetag are simply what happens to our earth under the influence of the heat being of the cosmos. And what does happen? Let us take up these phenomena of the earth so that we can grasp what can be easily understood by our thinking. Under the influence of the Wärmenach, that is during the time when the earth is not exposed to the sun, while the earth is left to herself and is emancipated from the influence of the cosmic sun being, she strives for form as the droplet takes on form when it can withdraw itself from the general force of gravitation. We have therefore, when we consider the general striving of the earth for form, the characteristic of the Wärmenach as compared to ordinary night. It is quite justifiable for me to say in this connection that the earth strives toward the drop form. Many other tendencies are operative during the Wärmenach, such as a tendency toward crystallization. And what we experience every night is a continuous emergence of forces tending toward crystallization. During the day under the influence of the being of the sun, a continual dissolving of this tendency toward crystallization is present, a continual will to overcome form.
[ 14 ] And we may speak of the “dawn” and “twilight” of this heat condition. By dawn we mean that after the earth has sought to crystallize during the Wärmenach, this crystallization process dissolves again and the earth goes through the sphere state in her atmosphere and seeks to scatter herself again. Following the Wärmetag comes a twilight condition where the earth again starts seeking to form a sphere and crystallize during the night. We have thus to think of the earth as caught up in a cosmic process consisting in a drawing together in the Wärmenach when the motion of the earth turns it away from the sun, a tendency to become a crystal. At the proper time this is checked when the earth is led through the dawn condition, through the sphere. Then the earth seeks to dissipate her forces through the cosmos until the twilight condition reestablishes the opposite forces. In the case of the earth we do not have to do with something fixed in the cosmos, but with something that vibrates between two conditions, Wärmetag and Wärmenach. [ 15 ] You see it is with such things as this that our research institute should deal. To our ordinary thermometer, hygrometers, etc., we should add other instruments through which we could show that certain processes of the earth, especially of the fluid and gaseous portions, take place at night otherwise than during the day. [ 16 ] You can see further that we have here a rational leading to a physical view by which we can finally demonstrate with appropriate instruments the delicate differences in all the processes in liquids and gases during the day and during the night. In the future we must be able to make a given experiment during the day and at a corresponding hour of the night and have measuring instruments that will show us the difference in the way the process goes by day and by night. For by day those forces tending toward crystallization in the earth do not play through the process, but by night, they do. Forces arise that come from the cosmos in the night. And these cosmic forces that seek to crystallize the earth necessarily have their effect on the process. Here is opened a way of experimentation which will show the relation of the earth to the cosmos.
[ 17 ] You can realize that the research institute that must in the future be established according to our anthroposophically oriented views of the world will have weighty problems. They must reckon with the things which today are taken into account only rarely. Naturally we do take them into account today, with light phenomena at least in certain cases when we have to darken the room artificially, etc. But in other phenomena that take place within a certain null sphere, we do not. Then, when we have made these facts obvious and have demonstrated them, we will replace by them all kinds of theoretical forces in atoms and molecules.
The whole matter as it is understood now rests on the belief that we can investigate everything during the day. In this new sort of investigation, we will, for instance, first find in crystallization differences depending on whether we carry out the same experiment during the day or during the night. This is the sort of thing our attention must be turned to especially. And on such a path will we first come to true physics. For today, physical facts really stand in a chaotic relation to each other. We speak for instance of mechanical energy, of acoustical energy. But it is not to be understood that when we think about these things in the correct way mechanical energy can only operate where there are solids. The fluid realm lies between the purely mechanical and the acoustical energies.
[ 18 ] Indeed, when we leave the region in which we observe most readily the acoustical energy, the gaseous region, then we come to the region of the next state of aggregation, as it is called, to heat. This lies above the gaseous, just as the fluid lies above the solid. We may tabulate these things as follows:
\(x\)
eat
Gaseous-acoustical
Fluid
Solid mechanical
[ 19 ] We find the mechanical as a characteristic of the solid state. In the gaseous we find acoustical energy as the characteristic. Just as we have left out the fluid here, so we must leave out the heat realm and above we find something that I will at this time indicate by \(x\). Thus we have to look beyond the heat region for something. Between this \(x\) and our acoustic phenomena playing themselves out in the air would lie the being of heat, just as the fluid condition lies between the gaseous and the solid states. We are trying, you see, to grasp the nature of heat in all the ways we can, to approach it by all possible paths. And when you say to yourselves: the fluid condition lies between the gaseous and \(x\), you must in a similar way seek to pass from the heat condition to the \(x\) condition. You must find something which lies on the far side of the heat region just as for instance the tone world as it is expressed in the air lies on this side of the heat region.
[ 20 ] By this means you see how to attempt to build such real concepts of the physical as will lead you out of the mere abstract. Geometry really comprehends space forms but can never comprehend the mechanical except as motion. The concepts we are forming attempt really to include the physical. They immerse themselves in the nature of the physical and toward such concepts must we strive. Therefore I would think these are properly the sort of thing that should belong to what lies at the foundation of the “Free Waldorf School.” The attempt should be made to extend the experimental in the manner indicated here today. What is very much neglected in our physical processes, time and the passage of time, will thus be drawn into physical experiments.
Siebenter Vortrag
[ 1 ] Sie erinnern sich noch, wie wir gestern hier den Eisblock hatten, von dem man zunächst hätte vermuten können, daß, wenn wir ihn mit einem Draht durchschneiden, der von einem Gewicht beschwert ist, links und rechts der halbe Block herunterfalle. Sie haben sich schon, trotzdem wir den Versuch nur im Beginn zeigen konnten, überzeugt, daß das gar nicht der Fall ist, daß gewissermaßen, nachdem durch den Druck eine Verflüssigung eingetreten ist in der Richtung des Durchganges des Drahtes, sofort wiederum oben der Eisblock zusammenwächst. Das heißt, daß nur durch den Druck eine Verflüssigung eingetreten ist, daß aber deshalb, weil wir das Eis als Eis erhalten, sofort wiederum das Wärmewesen sich hier so betätigt - ich will meine Ausdrücke ganz genau gebrauchen -, daß eben der Block wiederum sich zusammenfügt.
[ 2 ] Nicht wahr, das überrascht Sie furchtbar zunächst? Aber es überrascht Sie nur aus dem Grunde, weil Sie es nicht in der Art, wie man es nötig hat bei einer wirklich sachgemäßen Verfolgung der physikalischen Erscheinungen, betrachten. In einem anderen Falle machen Sie das Experiment fortwährend und sind gar nicht verwundert darüber, nämlich wenn Sie den Bleistift nehmen und durch die Luft fahren, so durchschneiden Sie sie fortwährend, und hinterher schließt sie sich wiederum. Sie haben gar nichts anderes getan, als dasselbe Experiment, das wir gestern mit dem Eisblock gemacht haben, ausgeführt, nur in einer etwas anderen Sphäre, einem etwas anderen Gebiet. Wir können aber aus dieser Betrachtung verhältnismäßig viel lernen, denn wir sehen daraus, daß, wenn wir einfach mit dem Bleistift durch die Luft fahren — wir wollen jetzt nicht untersuchen, durch welches Verhältnis —, sich durch die Eigenschaften des Materiellen der Luft selbst der Schnitt, den wir bewirkt haben, wiederum schließt. Bei Eis können wir aus den Verhältnissen heraus nicht anders als denken, daß da das Wärmewesen daran beteiligt ist, daß es dasselbe tut, was die Luft selbst tut. Sie haben darin nur eine weitere Ausführung desjenigen, was ich Ihnen gestern gesagt habe. Wenn Sie sich denken die Luft, und Sie denken sie durch einen durchgeführten Schnitt getrennt und sich immer wieder vereinigend, so führt die Luftmaterie alles das aus, was Sie dabei wahrnehmen. Wenn Sie einen festen Körper, also Eis nehmen, so ist die Wärme so darin betätigt, wie die materielle Luft hier selber. Das heißt: Es entsteht Ihnen ein richtiges Bild von dem, was in der Wärme vorgeht, und Sie haben wiederum bestätigt, daß wir, indem wir den gasigen, den dampfförmigen Zustand betrachten — Luft ist dampfförmig, gasig eigentlich —, wir in dem materiellen Vorgang des Gases selbst dasjenige haben, was ein Bild sein kann dessen, was im Wärmewesen vor sich geht.
[ 3 ] Und wenn wir dann an einem festen Körper die Wärmeerscheinungen anschauen, haben wir im Grunde genommen nichts anderes, als daß wir auf der einen Seite den festen Körper haben, auf der anderen Seite dasjenige, was im Gebiete des Wärmewesens sich vollzieht. Wir sehen gewissermaßen anschaulich für unser Auge als Erscheinungen innerhalb des Wärmegebietes dasjenige sich abspielen, was wir sonst im Gas sich abspielen sehen. Daraus können wir neuerdings schließen — nicht einmal schließen, wir geben nur das Anschauliche wieder -, wir können neuerdings sagen: Wollen wir uns dem wahren Wesen der Wärme nähern, so müssen wir versuchen, so gut wir es können, einzudringen in das Gebiet innerhalb des gasigen Körpers. Und in dem, was in dem gasigen Körper geschieht, werden wir einfach Abbilder sehen von dem, was innerhalb des Wärmewesens vor sich geht. So daß uns die Natur wie vor Augen zaubert, indem sie uns gewisse Erscheinungen in den gasigen Körpern offenbart, dasjenige, was Bild ist der Vorgänge im Wärmewesen. Sehen Sie, was uns da leitet, liegt ja allerdings weit ab von der gegenwärtigen Betrachtungsweise, wie sie auf dem Gebiet der Naturwissenschaften eigentlich, wirklich der Naturwissenschaften, nicht bloß der Physik, üblich ist. Aber wozu führt schließlich eine solche Betrachtungsweise? Ich habe hier ein Werk von Eduard von Hartmann, in dem er ein Spezialgebiet von seinem Gesichtspunkte aus behandelt, eben gerade die moderne Physik. Ein Mann, der nun wirklich sich ganz aus dem Geiste der Gegenwart heraus einen breiten Horizont verschafft hat, so daß er als, sagen wir, Philosoph sich in die Lage versetzt hat, etwas über die Physik zu sagen. Nun ist es interessant, wie aus dem ganzen Geiste der Gegenwart heraus solch ein Mensch über die Physik spricht. Er beginnt gerade im ersten Kapitel: «Physik ist die Lehre von den Wanderungen und Wandlungen der Energie und von ihrer Zerlegung in Faktoren und Summanden.» Er muß natürlich, indem er dieses sagt, gleich folgendes hinzufügen, er sagt: «Physik ist die Lehre von den Wanderungen und Wandlungen der Energie und von ihrer Zerlegung in Faktoren und Summanden. Die Gültigkeit dieser Definition ist unabhängig davon, ob man die Energie als ein selbständiges Letztes auffaßt, das nur von uns gedanklich zerlegt wird, oder ob man sie als ein aus anderweitigen Faktoren wirklich entstandenes Produkt ansieht, und unabhängig auch davon, ob man dieser oder jener Ansicht über die Konstitution der Materie huldigt. Sie setzt nur voraus, daß alle Wahrnehmung und Empfindung auf Energie zurückweist, daß die Energie Ort und Gestalt ändern kann, und daß sie ihrem Begriff nach zerlegbar ist.»
[ 4 ] Was heißt das, wenn man so etwas sagt? Das heißt: Man macht den Versuch, dasjenige, was man physikalisch vor sich hat, so zu definieren, daß man ja nicht nötig hat, auf sein Wesen einzugehen. Man bildet eine Definition, die durch ihre besondere Eigenart es unnötig macht, auf das Wesen einzugehen, denn man schließt das Wesen aus. Man bildet einen Energiebegriff und sagt: Alles, was uns entgegentritt äußerlich physikalisch, ist nur eine Umwandelung dieses Energiewesens. Das heißt, man wirft aus seinen Begriffen alle Essentialität heraus und glaubt ganz sicher zu sein, wenn man nichts mehr erfaßt, daß man dann wenigstens sichere Definitionen gibt. Das ist aber in unsere physikalischen Vorstellungen gerade in einer furchtbaren Weise eingezogen. Es ist so eingezogen, daß wir kaum heute leicht in die Lage kommen, solche Versuche zu machen, welche uns das, was ist, wirklich veranschaulichen. Es sind schon alle unsere Versuchswerkzeuge, wie wir sie uns für unsere physikalischen Untersuchungen verschaffen können, so eingerichtet, daß sie gewissermaßen auf die theoretische Anschauung der gegenwärtigen Physik dressiert sind. Wir können nicht leicht dasjenige, was wir heute zur Hand haben, dazu verwenden, um in das Wesen der Dinge physikalisch einzudringen. Das Heil wird nur allein darin bestehen, daß zunächst eine gewisse Anzahl von Menschen sich findet, die sich bekanntmacht mit den notwendigen methodischen Konsequenzen eines wirklichen Eingehens auf das Wesen der physikalischen Erscheinungen, und daß diese Anzahl von Menschen sich dazu findet, auch schon die Versuchseinrichtungen, ja schon die Einrichtungen der Werkzeuge zu den Versuchen, so zu machen, daß man allmählich in das Wesen eindringt. Wir brauchen tatsächlich nicht bloß eine Umwandelung unserer Weltanschauung in Begriffen, wir brauchen heute durchaus selber von unseren Gesichtspunkten aus Forschungsinstitute. Wir werden nicht so schnell die Menschen von anthroposophischen Gesichtspunkten aus erreichen können, wie es notwendig ist, wenn wir nicht auf der anderen Seite die heute gewohnten Gedankenrichtungen dadurch aus ihren eingefahrenen Geleisen herausbringen können, daß wir den Leuten einfach ebenso durch den Versuch zeigen «das ist richtig, was wir über die Dinge sagen», wie heute der Physiker imstande ist, durch dasjenige, was ihm schon die Fabriken einrichten, den Menschen zu zeigen, scheinbar zu zeigen, daß das stimmt, was er ihnen sagt. Dazu aber ist natürlich wirklich notwendig, daß wir erst vordringen zum wirklich physikalischen Denken. Und zum wirklich physikalischen Denken gehört ja, daß wir uns in eine Vorstellungsrichtung hineinbringen, wie ich sie in diesen Tagen, und insbesondere gestern, zuerst angedeutet habe.
[ 5 ] Nicht wahr, der heutige Physiker sieht einfach auf dasjenige hin, was geschieht, und er wird dann, wenn er auf das hinsieht, was geschieht, möglichst bestrebt sein, abzustreifen das, was er wahrnimmt, und nur auf das hinzuschauen, was er errechnen kann. So macht er auch diesen Versuch, den wir heute möglichst früh vor unsere Seele stellen wollen, möglichst früh aus dem Grunde, weil er sich ja auch erst ausbauen wird im Verlaufe der Stunde. Wir bringen hier ein rotierendes Schaufelrad in eine Flüssigkeit, so daß wir, indem wir das Rad in Drehung versetzen durch diesen Umsetzungsapparat, eine mechanische Arbeit verrichten — wir lassen sie von der Maschine verrichten. Dadurch aber, daß diese mechanische Arbeit eingreift in die Geschehnisse im Wasser, in das das Schaufelrad eingetaucht ist, dadurch werden wir eine erkleckliche Erwärmung des Wassers hervorrufen, und wir haben den einfachsten, elementarsten Versuch vor uns, durch den, wie man sagt, mechanische Arbeit in Wärme oder, wie man auch sagt, in thermische Energie umgewandelt wird. Wir haben jetzt eine 'Temperatur von 16 ° und werden nach einiger Zeit die Temperatur wiederum untersuchen.
[ 6 ] Nun kommen wir noch einmal zurück zu dem, was wir schon ausgesprochen haben. Wir haben gewissermaßen das physikalische Schicksal der Körperlichkeit dadurch zu erfassen versucht, daß wir diese Körperlichkeit durchgeführt haben durch den Schmelzpunkt und durch den Siedepunkt, wodurch der feste Körper zum flüssigen, der flüssige zum gasförmigen wird. Ich will in vereinfachten Ausdrücken jetzt sprechen. Wir haben gesehen, daß das Wesentliche des festen Körpers ist: das Gestalthaben. Er emanzipiert sich gewissermaßen von dem, was gestaltbildend bei einer Flüssigkeit ist, wenigstens relativ gestaltbildend ist, wenn die Flüssigkeit nicht durch die Zeit zum Verdunsten gebracht wird. Der feste Körper hat also seine feste Gestalt irgendwie; die Flüssigkeit muß in ein Gefäß eingeschlossen werden und unterliegt für ihre Niveaubildung, die sich überall an der Oberfläche des festen Körpers ebenso zeigt, den Kräften der ganzen Erde. Das haben wir uns ja vor die Seele geführt. So daß wir nicht anders können als sagen: Indem wir eigentlich im Grunde die Summe alles Flüssigen auf der Erde betrachten, wir diese Summe alles Flüssigen auf der Erde, wenn wir sie wirklich physikalisch betrachten wollen, mit der Erde als eine Körperlichkeit anzusehen haben. Das Feste emanzipiert sich nur von diesem Verbundensein mit der Erde, es individualisiert sich, nimmt seine eigene Gestalt an. Wenn wir nun, zunächst beibehaltend die Ausdrucksweise der gebräuchlichen Physik, in dem, was man Schwerkraft nennt, die Ursache für die Niveaubildung der Flüssigkeit sehen, so muß man doch, wenn man im rein Anschaulichen stehen bleibt, dasjenige, was man sonst einfach im rechten Winkel der Niveaubildung entgegensetzt, in irgendeiner Weise hineinverlegen in den individualisierten festen Körper. Man muß in irgendeiner Weise denken, daß dasjenige, was hier mit der Niveaubildung zu tun hat und was man sich denkt als Schwerkraft der Erde, in irgendeiner Weise auch im festen Körper irgendwo drinnensitzt und die verschiedenen Niveaus bewirkt, daß also der feste Körper gewissermaßen die Schwerkraft individualisiert. Wir sehen also, daß der feste Körper die Schwerkraft für sich in Anspruch nimmt. Aber wir sehen auf der anderen Seite ja auch, daß die Niveauwirkung aufhört in dem Augenblick, wo wir zum Gas übergehen. Das Gas bildet kein Niveau. Wollen wir eine Gestalt des Gases haben, eine Grenze seines Rauminhaltes, so müssen wir das durch den Einschluß in ein Gefäß von allen Seiten her bewirken. So daß wir also, indem wir von der Flüssigkeit zum Gas übergehen, die Niveaubildung aufhören sehen. Wir sehen das Hinausstreben auch über diesen noch irdischen Rest von Gestaltenbilden, der im Niveau sich äußert, und wir sehen, wie alle Gase, die uns schon dadurch als eine Einheit entgegengetreten sind, daß sie sich in dem gleichen Ausdehnungskoeffizienten offenbarten, zusammen als ein einheitlich Materielles von der Erde sich emanzipieren.
[ 7 ] Nun fassen Sie diesen Gedanken ganz streng: Sie stehen hier als Mensch, also als Kohlenstofforganismus, auf der festen Erde, sind unter den Erscheinungen, die die festen Körper der Erde bewirken. Diese unterliegen als solche der Schwerkraft, die sich angeblich überall äußert. So daß Sie eigentlich, indem Sie auf der Erde als Mensch stehen, um sich herum haben die festen Körper, die sich in irgendeiner Weise die Schwerkraft angeeignet haben müssen zu ihrer Gestaltbildung. Aber in den Erscheinungen, die diese festen Körper bewirken in dem Fallen, wie ich es gestern gesagt habe, zu dem Sie sich ein ideelles Niveau hinzuzudenken haben, das Sie überall bilden können, in dem haben Sie etwas, was Sie sich denken können als eine Art Kontinuum, als etwas, was sich überall ausbreitet, was gewissermaßen eine unsichtbare Flüssigkeit ist. So daß die festen Körper, sofern sie auf der Erde sich bewegen und Erscheinungen hervorrufen, in der Summe dieser Erscheinungen eine Flüssigkeit darstellen. Sie machen das gleiche, was eine materielle Flüssigkeit in sich macht. So daß wir eigentlich sagen können: Indem wir auf der festen Erde stehen, nehmen wir dasjenige wahr und nennen es Schwerkraft, was beim Wasser niveaubildend ist.
[ 8 ] Nun denken Sie sich aber, wir wären in der Lage als Menschen, auf einem flüssigen Weltkörper zu leben, wir würden so organisiert sein, daß wir auf einem flüssigen Weltenkörper leben würden. Dann würden wir über der Niveaubildung dieser Flüssigkeit sein müssen. Und wir würden dann, ebenso wie wir jetzt im Verhältnis sind zu dem Flüssigen, im Verhältnis zum Gasförmigen sein, das aber nach allen Seiten strebt. Das heißt aber nichts Geringeres, als daß wir da keine Schwerkraft würden wahrnehmen können. Zu reden von der Schwerkraft würde aufhören, einen Sinn zu bekommen. Schwerkraft nehmen also nur diejenigen Wesen wahr und ihr unterliegen nur diejenigen Körperlichkeiten, die auf einem Planeten sind, der fest ist. Wesen, welche leben könnten auf einem Planeten, der flüssig ist, würden nichts wissen von einer Schwerkraft. Man könnte nicht davon reden. Und Wesen, die nun gar auf einem Weltkörper leben, der gasig ist, die würden das entgegengesetzte der Schwerkraft, das Streben nach allen Seiten vom Zentrum weg, als das Normale ansehen müssen. Wenn ich mich paradox ausdrücken will: Bei Wesen, die einen gasförmigen Planeten bewohnten, müßten die Körper, statt hinzufallen zum Planeten, fortwährend abgeschleudert werden. So daß wir, wenn wir den Übergang finden jetzt in wirklich physikalisches Denken, nicht bloß in mathematisches Denken, das sich außerhalb des Wirklichen stellt, sondern wenn wir wirklich physikalisch denken, wir uns sagen müssen: Wir beginnen, indem wir auf einem festen Planeten stehen, um uns die Schwerkraft zu haben. Und indem wir vom festen zum gasförmigen Planeten schreiten, gehen wir durch eine Art Nullzustand hindurch und kommen zu einem entgegengesetzten Zustand, zu einer räumlichen Kraftäußerung, welche nur negativ im Verhältnis zur Schwerkraft aufgefaßt werden könnte.
[ 9 ] Sie sehen also, wir kommen, indem wir da durch das Materielle durchgehen, tatsächlich zu einem Nullpunkt im räumlichen Sein, zu einer Nullsphäre im räumlichen Sein, so daß wir von der Schwerkraft nur als von etwas sehr Relativem sprechen können. Ja, aber sehen wir denn nicht, wenn wir einem Gas Wärme zuführen — wir haben die Versuche darnach gemacht —, Wärme, die seine Zerstreuungskraft immer erhöht, schon das Bild, das ich Ihnen entworfen habe? (Siehe Zeichnung Seite 100.) Liegt nicht dasjenige, was da im Gas tätig ist, schon jenseits der Nullsphäre, zu der die Schwere hintendiert? Können wir nicht, indem wir innerhalb der Erscheinungen bleiben, uns weiter denken, daß, indem wir den Übergang finden von einem festen zum gasförmigen Planeten, wir durch einen Nullpunkt hindurchgehen? Unterhalb die Schwerkraft; oberhalb verwandelt sich diese Schwerkraft für das physikalische Denken zu ihrem Gegenteil, zur negativen Schwerkraft. Aber wir finden sie, wir brauchen sie gar nicht zu denken. Das Wärmewesen tut dasselbe, was diese negative Schwerkraft tut. Wir sind jetzt gewiß noch nicht am Ziel angekommen, aber wir haben doch soviel schon erreicht, daß wir das Wesen der Wärme relativ erfassen können insoweit, daß wir sagen können: Das Wesen der Wärme äußert sich gerade so, wie die Negation der Schwerkraft, die negative Schwerkraft. Wenn man also in physikalischen Formeln, die die Schwerkraft in sich enthalten, eine Schwerkraftgröße negativ einsetzt, so muß dem wirklichkeitsgemäßen Denken nach diese Formel nicht mehr vorstellen Schwerkraftlinie oder Schwerkraftgröße, sondern Wärmekraftlinie und Wärmekraftgröße. Sie sehen also, daß man auf diese Art die Mathematik erst beleben kann. Man kann einfach die Formeln nehmen, die sich uns ergeben aus etwas, was wir rein mechanisch als ein Schwerkraftsystem betrachten. Setzen wir in diesen Formeln die Größen negativ, so sind wir genötigt, dasjenige, was früher Schwerkraft war, als Wärme anzusehen. Daraus ersehen Sie aber, daß wir nur dadurch, daß wir die Erscheinungen in ihrem Konkreten erfassen, zu wirklichen Resultaten kommen. Wir sehen, indem wir von den festen Körpern zu den flüssigen übergehen, wie sich die Gestalt unter dem Einfluß des Flüssigwerdens auflöst. Die Gestalt verliert sich. Wenn ich einen Kristall auflöse oder zum Schmelzen bringe, verliert er die Gestalt, die er vorher gehabt hat. Er nimmt diejenige Gestalt an, die er zunächst, weil er eben in das Allgemeine, in Flüssigkeit übergeht, unter dem Einfluß der Erde bekommt. Der Körper nimmt eine Niveaufläche der Erde an und muß in einem Gefäß aufbewahrt werden.
[ 10 ] Aber es zeigt sich — wir wollen die Sache zunächst auch wiederum bloß der Erscheinung nach festhalten, wir können es später konkreter begreifen -, wenn die Flüssigkeitsmenge nur genügend klein ist, daß der Tropfen entsteht, die Kugelform. Flüssigkeiten haben also, wenn sie genügend klein sind, die Möglichkeit, sich auch von der allgemeinen Schwerkraft zu emanzipieren und in einem Spezialfall dasjenige sich anzueignen, was sonst bewirkt, daß polyedrisch bestimmte Gestalten in den Kristallen erscheinen. Aber die Flüssigkeiten haben dann die Eigentümlichkeit, sich eine einheitliche Gestalt zu bilden, die Kugelform. Und wenn ich nun diese Kugelform mir ansehe, ist sie gewissermaßen die Zusammenfassung, die Synthese aller polyedrischen Formen, aller Kristallformen.
[ 11 ] Wenn ich nun weitergehe von der Flüssigkeit zum Gas, so habe ich das Auseinanderstreben, die Auflösung der Kugelform, aber jetzt nach außen. Nun kommen wir allerdings zu einem etwas schwierigeren Begriff: Denken Sie sich einmal, Sie stehen irgendeiner einfachen Gestalt, einem Tetraeder gegenüber, und Sie würden das Tetraeder so umkehren, wie man einen Handschuh umkehrt. Dann würden Sie nämlich allerdings bemerken, wenn Sie es umkehren wollten im ganzen, daß Sie durch die Kugelform durchgehen müßten, und daß dann der Negativkörper erscheint, für den alle Verhältnisse negativ sind, der gewissermaßen ’so ist, daß, wenn Sie hier das Tetraeder haben, irgendwie ausgefüllt, so müßten Sie sich diesen Negativkörper so vorstellen, daß der ganze übrige Raum ausgefüllt ist. Da ist es gasig. Nun denken Sie sich in diesem angefüllten Raum ein tetraedrisches Loch ausgespart. Da ist es hohl. Sie müßten dann, wenn Sie die Sache real auffassen, in alle Größen, die sich auf dieses Tetraeder beziehen, die Werte negativ einsetzen. Dann kriegen Sie das Negativtetraeder, das ausgesparte Tetraeder, während sonst im Tetraeder Materie drinnen ist. Aber der Zwischenzustand, wo das positive Tetraeder in das negative Tetraeder übergeht, das ist die Kugel. Jeder polyedrische Körper geht in seine Negation über, indem er durch die Kugel wie durch einen Nullpunkt, eine Nullsphäre schreitet.
[ 12 ] Jetzt verfolgen Sie das im Konkreten bei den Körpern. Sie haben die festen Körper mit Gestalten; sie gehen durch die Flüssigkeitsform, das heißt Kugelform durch und werden Gase. Wollen wir die Gase richtig betrachten, so müßten wir sie als Gestalten betrachten, aber als Negativgestalten. Wir kommen also da zu Gestaltungen hinaus, die wir nur erfassen können, wenn wir durch die Nullsphäre ins Negative hineinkommen. Das heißt: Indem wir uns zu den Gasvorgängen, die Bilder der Wärmevorgänge sind, begeben, kommen wir durchaus nicht in ein Gestaltenloses, es wird uns nur schwieriger sie zu erfassen, als die Gestalten unserer Umgebung, die positive Gestalten sind, nicht negative Gestalten sind. Ja, aber zu gleicher Zeit sehen wir daraus, daß jeder Körper, in dem überhaupt das Flüssige irgendwo in Betracht kommt, in einem Zwischenzustand ist. Er ist in dem Zwischenzustand, von Gestaltetem zu dem, was wir gestaltlos nennen, also zu negativ Gestaltetem, überzugehen.
[ 13 ] Haben wir irgendwo ein Beispiel, wo wir so etwas verfolgen können, in dem, was in unserer allernächsten Umgebung ist, was wir anschauen, aber nicht eigentlich erleben? Wir bleiben doch, wenn wir neben der Verflüssigung eines festen Körpers oder der Verdampfung eines flüssigen Körpers stehen, so ziemlich in demselben Erlebniszustand, wie wir vorher waren. Aber können wir so etwas irgendwie miterleben? Wir können es miterleben und wir erleben es fortwährend mit. Wirerleben es dadurch mit, daß wir Erdenmenschen sind und daß die Erde zwar in der Nähe, in der wir sie bewohnen, tatsächlich ein grundfester Körper ist, und dann stehen Körper darauf, die in unserer Umgebung die verschiedenen Erscheinungen bewirken, die wir dann anschauen. Aber außerdem ist das Flüssige eingebettet in das Irdische und gehört dazu, und auch das Gasförmige gehört dazu. Und es besteht tatsächlich ein großer Unterschied zwischen dem, was ich nennen möchte, damit wir einen Ausdruck dafür haben — wir werden uns diesen Dingen schon nähern -, was ich nennen möchte Wärmenacht und Wärmetag. Was ist die Wärmenacht? Die Wärmenacht ist gegenüber der Lichtnacht dasjenige, was eben unter dem Einfluß des Wärmewesens des Kosmos geschieht mit unserer Erde. Was kann da geschehen? Nun, wir werden in der nächsten Zeit die Erscheinungen auf der Erde so verfolgen, daß wir wirklich sehen werden, was aber sehr leicht mit dem Gedanken auch zu erreichen ist: Unter dem Einfluß der Wärmenacht strebt die ganze Erde — wir könnten uns ja zunächst beschränken, indem wir sagen: die Erdatmosphäre — nach Gestalt. Während der Wärmenacht, also während wir dem Sonnenwesen nicht ausgesetzt sind mit unserem Erdenwesen, während das Erdenwesen sich selbst überlassen ist, während es sich emanzipieren kann von den Einwirkungen des kosmischen Sonnenwesens, strebt es nach einer festen Gestalt, wie der Tropfen nach einer festen Gestalt strebt, wenn er sich der umliegenden Schwerkraft entziehen kann. Wir haben also, indem wir statt der Lichtnacht die Wärmenacht in Betracht ziehen, das fortwährende Bestreben der Erde nach Gestalt. Aber es ist nicht ganz richtig gesprochen, wenn ich sage: Es strebt die Erde nach der Tropfenform. Sie strebt nach viel mehr in der Wärmenacht: nach Gestaltung, nach Kristallisation. Und dasjenige, was wir nächtlich erleben, das ist ein fortwährendes Auftauchen von Kraftlinien, die nach Kristallisation streben, während bei Tag unter dem Einfluß des Sonnenwesens ein fortwährendes Auflösen dieses Kristallisationsstrebens da ist, ein fortwährendes Überwindenwollen der Gestalt.
[ 14 ] Und wenn wir von der Wärmemorgendämmerung und -abenddämmerung sprechen, müssen wir eigentlich davon sprechen, daß bei der Wärmemorgendämmerung, nachdem die Erde in der Wärmenacht sich zu kristallisieren versucht hat, dieser Kristallisationsprozeß sich wiederum auflöst und die Erde bei der Wärmemorgendämmerung durch die Kugelgestalt durchgeht, mit ihrer Atmosphäre; dann versucht sie sich zu zerstreuen. Es kommt wiederum nach dem Wärmetag eine Wärmeabenddämmerung. Die Erde versucht wiederum eine Kugel zu bilden und sich während der Nacht zu kristallisieren, so daß wir die Erde einzufangen haben in einen kosmischen Prozeß, der darin besteht, daß während der Wärmenacht die Erde sich zusammenzuziehen versucht, daß, wenn der Gang fortgesetzt und die Sonne zum Verschwinden gebracht werden könnte, die Erde zum Kristall werden könnte. Das wird zur rechten Zeit verhindert, indem die Erde wieder durchgeführt wird durch die Wärmemorgendämmerung, durch die Kugelform, dann der Versuch der Erde entsteht, sich in den Weltenraum zu zerstreuen, bis wiederum den Kräften entgegengewirkt wird durch die Wärmeabenddämmerung. Wir haben es also nicht zu tun bei unserer Erde mit irgend etwas, das wir als ein Festbegrenztes im Weltenraum hinzeichnen könnten, sondern wir haben es mit etwas zu tun, das im Kosmos fortwährend schwingt, Wärmetag und Wärmenacht durchschwingt.
[ 15 ] Sehen Sie, auf solche Dinge hin werden wir unsere Forschungsinstitute einzurichten haben. Wir werden zu unseren gewöhnlichen Thermometern und Hygrometern und so weiter hinzuzuerfinden haben Instrumente, durch die wir werden zeigen können, daß gewisse Vorgänge, die sich innerhalb des Irdischen, namentlich innerhalb des flüssigen und gasförmigen Irdischen vollziehen, bei Nacht anders sich vollziehen als bei Tag.
[ 16 ] Sie sehen also: Hier führt uns eine sachgemäße physikalische Betrachtungsweise dazu, nun wirklich endlich einmal da zuzugreifen und durch entsprechende Meßinstrumente jene feinen Unterschiede zu demonstrieren, die sich ergeben zwischen Tag und Nacht für alle Erscheinungen, die namentlich innerhalb des Flüssigen und Gasförmigen sich vollziehen. Wir werden in der Zukunft müssen ein gewisses Experiment machen bei Tage, es in der entsprechenden Stunde in der Nacht wiederholen, und wir werden müssen feine Meßinstrumente haben, welche uns die Erscheinungen verschieden zeigen bei Tag und bei Nacht. Denn bei Tag sind nicht jene Kräfte, die die Erde zu kristallisieren streben, durch unsere Erscheinungen durchgehend, die bei Nacht eben da sind. In der Nacht treten Kräfte auf, die aus dem Kosmos kommen. Und diese kosmischen Kräfte, die die Erde zu kristallisieren versuchen, die müssen das in den Erscheinungen zeigen. Und da eröffnet sich uns der Experimentierweg, um wiederum für die Erde ihren Zusammenhang mit dem Weltall zu konstatieren.
[ 17 ] Sie sehen, diejenigen Forschungsinstitute, die im Sinne unserer anthroposophisch orientierten Weltanschauung in der Zukunft eingerichtet werden müssen, sie werden bedeutsame Aufgaben haben. Sie werden wirklich müssen mit Dingen rechnen, mit denen man gegenwärtig in den allerseltensten Fällen rechnet bei gewissen Erscheinungen. Natürlich bei Lichterscheinungen tun wir es heute schon, wenigstens bei gewissen Erscheinungen, indem wir künstlich Nacht hervorrufen müssen, das Zimmer verdunkeln und so weiter, aber bei anderen Erscheinungen, die sich unterhalb einer gewissen Nullsphäre vollziehen, versuchen wir das nicht. Statt dessen kommen wir dann zu der Idee, dasjenige, was wir finden würden als anschauliche Ergebnisse, wenn wirklich anschauliche existieren würden, zu verlegen ins Innere der Körper und zu reden von allerlei Kräften, die sich abspielen zwischen Atomen und Molekülen. Das ganze beruht nur darauf, daß wir glauben, wir könnten bei Tage alles erforschen. Wir werden Unterschiede zum Beispiel der Kristallisationsgestalten auf diese Weise erst herausfinden, daß wir dasselbe Experiment erst ausführen bei Tage, und dann ausführen bei Nacht. Das ist dasjenige, auf was im besonderen aufmerksam gemacht werden muß. Nun wird auf diesem Wege sich erst eine wahre Physik ergeben. Denn heute stehen im Grunde genommen die physikalischen Erscheinungen chaotisch nebeneinander. Wir sprechen von mechanischer Energie, sprechen von akustischer Energie zum Beispiel. Aber es wird dann, wenn wir über diese Dinge physikalisch forschen, durchaus nicht in der richtigen Weise bedacht, daß ja alle mechanischen Energien sich nur abspielen können da, wo auf irgendeine Weise feste Körper sind. Akustische Energien aber weisen immer darauf hin, daß wir ja nicht mehr in der Sphäre der festen Körper sind, so daß dann die Flüssigkeitssphäre zwischen der rein mechanischen Energie und der akustischen Energie drinnen liegt.
[ 18 ] Ja, aber wenn wir nun hinauskommen aus dem Gebiet, in dem wir am leichtesten die akustische Energie beobachten, bei luftförmigen Körpern, dann kommen wir ja, als zu dem nächstanstoßenden sogenannten Aggregatzustand, zu der Wärme, die so übergelagert ist dem Gas, wie der flüssige Körper dem festen Körper. Und wir würden also, wenn wir das äußerlich auffassen würden, haben:
[ 19 ] Wir würden innerhalb des Festen als Charakteristisches das Mechanische finden. Wir würden innerhalb des Gasförmigen das Charakteristische des Akustischen finden. Wie wir das Flüssige ausgelassen haben, müssen wir hier die Wärme auslassen, und hier oben etwas anderes, was ich zunächst als \(x\) bezeichnen würde, finden. Wir würden also auf der anderen Seite des Wärmewesens noch etwas zu suchen haben. Zwischen diesem \(x\) und unseren gewöhnlichen, in der Luft sich vollziehenden akustischen Erscheinungen, würde das Wärmewesen liegen, wie zwischen den gasförmigen und festen Körpern das flüssige Wesen liegt. Sie sehen, wir versuchen das Wärmewesen auf irgendeine Weise einzufassen, uns ihm anzunähern auf irgendeine Weise. Und wenn Sie sich sagen: Es liegt die Flüssigkeit zwischen dem Gasförmigen und dem Festen, also muß zwischen dem \(x\) und dem Gasförmigen das Wärmewesen liegen —, so müssen Sie auf eine ähnliche Weise die Übergänge durch das Wärmewesen hindurch zu dem \(x\) suchen. Sie müssen also etwas finden, was jenseits des Wärmewesens eben liegt, wie zum Beispiel die Tonwelt, insofern sie sich durch die Luft äußert, diesseits des Wärmewesens liegt.
[ 20 ] Damit sehen Sie aber den Versuch, wirklich solche physikalische Begriffe zu bilden, welche hinausgehen aus dem bloß Abstrakten und zu erfassen suchen das Physikalische. So wie die Geometrie die Raumformen ja wirklich erfaßt, aber niemals mechanische Begriffe etwas anderes als die Bewegung fester Körper erfassen können, so erfassen solche Begriffe, wie wir sie uns jetzt bilden, tatsächlich das physikalische Wesen. Sie tauchen in das physikalische Wesen unter. Und nach solchen Begriffen muß man streben. Daher würde ich glauben, daß es geradezu im rechten Sinn zu dem gehört, was sich herausbilden könnte aus dem Universellen, aus dem heraus die Freie Waldorfschule gedacht ist, wenn man versuchen würde, nun wirklich auch das Experimentelle auszudehnen in der Weise, wie das heute angedeutet worden ist, wenn man dasjenige, was sehr vernachlässigt worden ist in unseren physikalischen Erscheinungen, die Zeit und den Zeitverlauf, in das physikalische Experiment hineinbeziehen würde.
Seventh Lecture
[ 1 ] You may recall how yesterday we had the block of ice here, which at first glance might have led us to assume that if we cut through it with a wire weighted down by a weight, the two halves would fall down on either side. Even though we were only able to show the beginning of the experiment, you have already seen that this is not the case, that, in a manner of speaking, after liquefaction has occurred in the direction of the wire due to the pressure, the ice block immediately grows back together at the top. This means that liquefaction has only occurred as a result of the pressure, but because we are preserving the ice as ice, the heat immediately acts here in such a way—I want to use my terms very precisely—that the block rejoins itself.
[ 2 ] Isn't that terribly surprising at first? But it only surprises you because you are not looking at it in the way that is necessary for a truly proper investigation of physical phenomena. In another case, you carry out the experiment continuously and are not at all surprised by it, namely when you take the pencil and move it through the air, you continuously cut through it, and afterwards it closes again. You have done nothing other than carry out the same experiment that we did yesterday with the block of ice, only in a slightly different sphere, a slightly different area. However, we can learn a great deal from this observation, because we see from it that when we simply move the pencil through the air—we do not want to examine the relationship here—the properties of the material of the air itself cause the cut we have made to close again. In the case of ice, we cannot help but think, based on the circumstances, that the heat element is involved in doing the same thing that the air itself does. This is just a further elaboration of what I told you yesterday. If you imagine the air, and you think of it as being separated by a cut and reuniting again and again, then the air matter does everything that you perceive in the process. If you take a solid body, i.e., ice, the heat is active in it just as the material air is here. This means that you get a true picture of what is happening in the heat, and you have confirmed once again that by observing the gaseous, vaporous state—air is vaporous, gaseous actually— we have in the material process of the gas itself that which can be an image of what is going on in the heat entity.
[ 3 ] And when we then look at the heat phenomena in a solid body, we basically have nothing other than the solid body on the one hand and, on the other hand, what is happening in the realm of heat. We see, as it were, vividly before our eyes, as phenomena within the realm of heat, what we otherwise see happening in gas. From this we can now conclude—not even conclude, we are only repeating what we see—we can now say: if we want to approach the true nature of heat, we must try, as best we can, to penetrate the realm within the gaseous body. And in what happens in the gaseous body, we will simply see images of what is going on within the realm of heat. So that nature conjures up before our eyes, by revealing certain phenomena in gaseous bodies, that which is an image of the processes in the heat entity. You see, what guides us here is indeed far removed from the current approach that is common in the field of natural sciences, really natural sciences, not just physics. But where does such an approach ultimately lead? I have here a work by Eduard von Hartmann in which he deals with a special field from his point of view, namely modern physics. A man who has really gained a broad horizon from the spirit of the present, so that he, as a philosopher, has put himself in a position to say something about physics. Now it is interesting to see how such a person, imbued with the spirit of the present, talks about physics. He begins in the very first chapter: “Physics is the study of the movements and transformations of energy and its decomposition into factors and summands.” Of course, in saying this, he must immediately add the following: "Physics is the study of the migration and transformation of energy and its decomposition into factors and summands. The validity of this definition is independent of whether one conceives of energy as an independent ultimate entity that is only decomposed by us in our minds, or whether one regards it as a product that has actually arisen from other factors, and also independent of whether one subscribes to this or that view of the constitution of matter. It only presupposes that all perception and sensation can be traced back to energy, that energy can change location and form, and that it is decomposable by definition."
[ 4 ] What does it mean when one says something like this? It means that one attempts to define what one has before one physically in such a way that one does not need to go into its essence. One forms a definition which, due to its special nature, makes it unnecessary to go into the essence, because one excludes the essence. You form a concept of energy and say: Everything that we encounter externally in physics is only a transformation of this energy essence. That means you throw all essentiality out of your concepts and believe that if you no longer grasp anything, you can at least give reliable definitions. But this has crept into our physical mental images in a terrible way. It has become so ingrained that today we hardly find ourselves in a position to carry out experiments that really illustrate what is. All our experimental tools, such as we can obtain for our physical investigations, are already set up in such a way that they are, so to speak, trained in the theoretical view of contemporary physics. We cannot easily use what we have at our disposal today to penetrate the essence of things physically. The only salvation will be if a certain number of people can be found who are familiar with the necessary methodological consequences of really getting to the bottom of the nature of physical phenomena, and if this number of people can be found to also create the experimental facilities, indeed the tools for the experiments, in such a way that we can gradually penetrate to the essence. We do not merely need a transformation of our worldview in terms of concepts; today we also need research institutes based on our own points of view. We will not be able to reach people from anthroposophical points of view as quickly as is necessary if we cannot, on the other hand, bring the usual ways of thinking out of their well-trodden paths by simply showing people through experimentation that “what we say about things is correct,” just as physicists today are able to show people, or at least appear to show them, that what they tell them is true, through what the factories have already set up for them. But to do this, it is of course really necessary that we first advance to truly physical thinking. And truly physical thinking requires that we enter into a line of thought such as I have first indicated in recent days, and especially yesterday.
[ 5 ] Isn't it true that today's physicist simply looks at what is happening, and when he looks at what is happening, he will strive as much as possible to strip away what he perceives and look only at what he can calculate? So he also makes this attempt, which we want to present to our souls as early as possible today, as early as possible because it will only develop over the course of the hour. Here we place a rotating paddle wheel in a liquid so that, by setting the wheel in motion through this conversion apparatus, we perform mechanical work — we let the machine do it. However, because this mechanical work interferes with the events in the water in which the paddle wheel is immersed, we will cause a considerable heating of the water, and we have before us the simplest, most elementary experiment through which, as they say, mechanical work is converted into heat or, as they also say, into thermal energy. We now have a temperature of 16 °C and will check the temperature again after a while.
[ 6 ] Now let us return once more to what we have already said. We have, in a sense, attempted to grasp the physical destiny of corporeality by carrying this corporeality through the melting point and the boiling point, whereby the solid body becomes liquid and the liquid becomes gaseous. I will now speak in simplified terms. We have seen that the essence of the solid body is its form. It emancipates itself, so to speak, from what forms a liquid, or at least relatively forms it, if the liquid is not allowed to evaporate over time. The solid body therefore has its solid form in some way; the liquid must be enclosed in a vessel and is subject to the forces of the whole earth for its level formation, which is evident everywhere on the surface of the solid body. We have brought this to mind. So we cannot help but say: when we consider the sum of all liquids on Earth, we must regard this sum of all liquids on Earth, if we want to consider it physically, as a physical entity together with the Earth. The solid emancipates itself from this connection with the Earth, it individualizes itself, takes on its own shape. If we now, initially retaining the terminology of conventional physics, see what is called gravity as the cause of the formation of the level of the liquid, then, if we remain purely descriptive, we must somehow transfer what we would otherwise simply oppose at right angles to the formation of the level into the individualized solid body. One must think in some way that what has to do with the formation of levels here and what one thinks of as the gravity of the earth is also located somewhere inside the solid body in some way and causes the different levels, so that the solid body individualizes gravity, so to speak. We see, then, that the solid body claims gravity for itself. But on the other hand, we also see that the level effect ceases the moment we move on to gas. Gas does not form a level. If we want to have a shape of the gas, a boundary of its volume, we must achieve this by enclosing it in a vessel on all sides. So that when we move from liquid to gas, we see the level formation cease. We also see the striving beyond this still earthly remnant of form-building, which manifests itself in the level, and we see how all gases, which have already appeared to us as a unity by revealing themselves in the same coefficient of expansion, emancipate themselves from the earth together as a unified material.
[ 7 ] Now grasp this thought very strictly: you stand here as a human being, that is, as a carbon organism, on solid earth, subject to the phenomena caused by the solid bodies of the earth. As such, they are subject to gravity, which is said to manifest itself everywhere. So that, as you stand on the earth as a human being, you are surrounded by solid bodies that must have acquired gravity in some way in order to form their shape. But in the phenomena that these solid bodies cause in falling, as I said yesterday, to which you have to add an ideal level that you can form everywhere, you have something that you can think of as a kind of continuum, as something that spreads everywhere, which is, in a sense, an invisible fluid. So that the solid bodies, insofar as they move on the earth and cause phenomena, represent a fluid in the sum of these phenomena. They do the same thing that a material fluid does in itself. So that we can actually say: standing on the solid earth, we perceive and call gravity that which forms levels in water.
[ 8 ] Now imagine that we, as humans, were able to live on a liquid world body, that we were organized in such a way that we lived on a liquid world body. Then we would have to be above the level of this liquid. And then, just as we are now in relation to the liquid, we would be in relation to the gaseous, which, however, strives in all directions. But that means nothing less than that we would not be able to perceive gravity there. Talking about gravity would cease to make sense. Gravity is therefore only perceived by those beings and only those physical bodies that are on a planet that is solid. Beings that could live on a planet that is liquid would know nothing of gravity. One could not talk about it. And beings who live on a gaseous world would have to regard the opposite of gravity, the striving in all directions away from the center, as normal. To express myself paradoxically: for beings inhabiting a gaseous planet, instead of falling toward the planet, bodies would have to be constantly thrown away from it. So that when we find the transition now into real physical thinking, not just mathematical thinking, which places itself outside of reality, but when we really think physically, we must say to ourselves: We begin by standing on a solid planet in order to have gravity. And as we move from the solid to the gaseous planet, we pass through a kind of zero state and arrive at an opposite state, a spatial expression of force that can only be understood as negative in relation to gravity.
[ 9 ] So you see, as we pass through the material, we actually arrive at a zero point in spatial existence, at a zero sphere in spatial existence, so that we can only speak of gravity as something very relative. Yes, but when we add heat to a gas—we have conducted experiments to prove this—heat that always increases its dispersive force, don't we see the image I have sketched for you? (See drawing on page 100.) Isn't what is active in the gas already beyond the zero sphere toward which gravity tends? Can we not, while remaining within the realm of phenomena, further imagine that, as we find the transition from a solid to a gaseous planet, we pass through a zero point? Below this point is gravity; above it, this gravity is transformed, in physical thinking, into its opposite, negative gravity. But we find it; we do not need to imagine it at all. The heat entity does the same thing that this negative gravity does. We have certainly not yet reached our goal, but we have already achieved enough to be able to grasp the nature of heat relatively, to the extent that we can say: The nature of heat expresses itself precisely as the negation of gravity, negative gravity. So if, in physical formulas that contain gravity, we insert a negative gravitational constant, then according to realistic thinking, this formula no longer represents in the mind a line of gravity or a gravitational constant, but rather a line of heat energy and a heat energy constant. You see, then, that this is the only way to bring mathematics to life. One can simply take the formulas that result from something we consider purely mechanically as a gravitational system. If we set the quantities negative in these formulas, we are forced to regard what was previously gravity as heat. From this, however, you can see that it is only by grasping the phenomena in their concrete form that we arrive at real results. As we move from solid bodies to liquid ones, we see how the form dissolves under the influence of becoming liquid. The form is lost. When I dissolve a crystal or melt it, it loses the form it had before. It takes on the form that it initially receives under the influence of the earth, because it is transitioning into the general, into liquid. The body takes on a level surface of the earth and must be stored in a vessel.
[ 10 ] But it becomes apparent — let us first consider the phenomenon itself, we can understand it more concretely later — that if the amount of liquid is small enough, the drop takes on a spherical shape. Liquids, when they are small enough, have the ability to emancipate themselves from the general force of gravity and, in a special case, to acquire what otherwise causes polyhedral shapes to appear in crystals. But liquids then have the peculiarity of forming a uniform shape, the spherical shape. And when I look at this spherical shape, it is, in a sense, the summary, the synthesis of all polyhedral shapes, of all crystal shapes.
[ 11 ] If I now move on from liquid to gas, I have the tendency to spread apart, the dissolution of the spherical shape, but now outwards. Now, however, we come to a somewhat more difficult concept: Imagine you are standing in front of some simple shape, a tetrahedron, and you would turn the tetrahedron inside out, as one turns a glove inside out. Then you would notice, if you wanted to turn it inside out as a whole, that you would have to pass through the spherical shape, and that then the negative body would appear, for which all ratios are negative, which is, in a sense, 'such that if you have the tetrahedron here, somehow filled, you would have to form the mental image of this negative body filling the entire remaining space. There it is gaseous. Now imagine a tetrahedral hole carved out of this filled space. There it is hollow. If you were to understand the matter realistically, you would then have to insert negative values into all the sizes that relate to this tetrahedron. Then you get the negative tetrahedron, the hollowed-out tetrahedron, whereas otherwise there is matter inside the tetrahedron. But the intermediate state, where the positive tetrahedron transitions into the negative tetrahedron, is the sphere. Every polyhedral body transitions into its negation by passing through the sphere as if through a zero point, a zero sphere.
[ 12 ] Now follow this concretely in the bodies. You have the solid bodies with shapes; they pass through the liquid form, that is, the spherical form, and become gases. If we want to consider the gases correctly, we must consider them as shapes, but as negative shapes. So we arrive at forms that we can only grasp if we enter the negative through the zero sphere. This means that when we turn to the gas processes, which are images of the heat processes, we do not enter into a formless state at all; it only becomes more difficult for us to grasp them than the forms of our environment, which are positive forms, not negative forms. Yes, but at the same time we see from this that every body in which the liquid comes into consideration anywhere is in an intermediate state. It is in the intermediate state of transition from the formed to what we call formless, that is, to the negatively formed.
[ 13 ] Do we have an example somewhere where we can observe something like this in our immediate surroundings, something we can see but not actually experience? When we stand next to the liquefaction of a solid body or the evaporation of a liquid body, we remain in pretty much the same state of experience as we were before. But can we somehow witness something like this? We can witness it, and we experience it continuously. We experience it because we are human beings on Earth and because the Earth, in the vicinity where we live, is in fact a solid body, and then there are bodies on it that cause the various phenomena in our environment that we then observe. But in addition, the liquid is embedded in the earthly and belongs to it, and the gaseous also belongs to it. And there is actually a big difference between what I would like to call, so that we have an expression for it — we will approach these things later — what I would like to call the night of warmth and the day of warmth. What is the night of warmth? The night of warmth is, in contrast to the night of light, what happens to our Earth under the influence of the warmth of the cosmos. What can happen there? Well, in the near future we will observe the phenomena on Earth in such a way that we will really see what can also be easily achieved with thought: under the influence of the night of warmth, the whole Earth — we could initially limit ourselves by saying: the Earth's atmosphere — strives for form. During the heat night, that is, while we are not exposed to the sun with our earthly being, while the earthly being is left to itself, while it can emancipate itself from the influences of the cosmic sun, it strives for a fixed form, just as a drop strives for a fixed form when it can escape the surrounding gravity. So, by considering the warm night instead of the light night, we have the earth's constant striving for form. But it is not entirely correct to say that the earth strives for the shape of a drop. It strives for much more during the warm night: for formation, for crystallization. And what we experience at night is a continuous emergence of lines of force striving for crystallization, while during the day, under the influence of the sun, there is a continuous dissolution of this striving for crystallization, a continuous desire to overcome form.
[ 14 ] And when we speak of the thermal dawn and dusk, we must actually speak of the fact that at thermal dawn, after the earth has attempted to crystallize during the thermal night, this crystallization process dissolves again and the earth passes through the spherical form at thermal dawn, with its atmosphere; then it tries to disperse. After the warm day, there is again a warm evening twilight. The earth again tries to form a sphere and crystallize during the night, so that we have to capture the earth in a cosmic process which consists in the earth trying to contract during the warm night, so that if the process could be continued and the sun made to disappear, the earth could become a crystal. This is prevented at the right time by the earth being led through the warm dawn again, through the spherical form, then the earth's attempt to disperse into space arises, until the forces are counteracted again by the warm evening twilight. So we are not dealing with anything on our Earth that we could describe as fixed and limited in space, but rather with something that vibrates continuously in the cosmos, vibrating through the heat of day and the heat of night.
[ 15 ] You see, we will have to set up our research institutes to investigate such things. In addition to our ordinary thermometers and hygrometers and so on, we will have to invent instruments with which we can show that certain processes that take place within the Earth, namely within the liquid and gaseous Earth, take place differently at night than during the day.
[ 16 ] So you see: here, a proper physical approach leads us to finally take action and use appropriate measuring instruments to demonstrate the subtle differences that arise between day and night for all phenomena that take place within liquids and gases in particular. In the future, we will have to conduct a certain experiment during the day, repeat it at the corresponding hour at night, and we will need to have fine measuring instruments that show us the different phenomena during the day and at night. For during the day, the forces that strive to crystallize the earth are not present throughout our phenomena, as they are at night. At night, forces arise that come from the cosmos. And these cosmic forces, which strive to crystallize the earth, must show this in the phenomena. And this opens up the path of experimentation for us, in order to once again establish the earth's connection with the universe.
[ 17 ] You see, the research institutes that must be established in the future in accordance with our anthroposophically oriented worldview will have important tasks. They will really have to reckon with things that are currently only very rarely taken into account in certain phenomena. Of course, we already do this today with light phenomena, at least with certain phenomena, by artificially creating night, darkening the room, and so on, but we do not attempt this with other phenomena that take place below a certain zero sphere. Instead, we come up with the idea of transferring what we would find as vivid results, if vivid ones really existed, into the interior of bodies and talking about all kinds of forces that play out between atoms and molecules. The whole thing is based solely on our belief that we can research everything during the day. We will only discover differences, for example in crystallization patterns, by first carrying out the same experiment during the day and then carrying it out at night. This is what needs to be drawn to attention in particular. Only in this way will true physics emerge. For today, physical phenomena basically exist chaotically side by side. We speak of mechanical energy, we speak of acoustic energy, for example. But when we investigate these things physically, we do not consider in the right way that all mechanical energies can only occur where there are solid bodies in some way. Acoustic energies, however, always indicate that we are no longer in the sphere of solid bodies, so that the fluid sphere lies between pure mechanical energy and acoustic energy.
[ 18 ] Yes, but when we leave the area where we can most easily observe acoustic energy, in gaseous bodies, we come to the next state of aggregation, heat, which is superimposed on gas in the same way that liquid bodies are superimposed on solid bodies. And so, if we were to perceive this externally, we would have:
[ 19 ] We would find the characteristic feature of solids to be mechanical. We would find the characteristic feature of gases to be acoustic. Just as we have omitted liquids, we must omit heat here and find something else up here, which I would initially refer to as \(x\). So we would still have something to look for on the other side of the thermal entity. Between this \(x\) and our ordinary acoustic phenomena occurring in the air, the thermal entity would lie, just as the liquid entity lies between gaseous and solid bodies. You see, we are trying to grasp the thermal entity in some way, to approach it in some way. And if you say to yourself: liquid lies between the gaseous and the solid, so the heat entity must lie between \(x\) and the gaseous — then you must search in a similar way for the transitions through the heat entity to \(x\). So you have to find something that lies beyond the thermal entity, such as the world of sound, insofar as it manifests itself through the air, which lies on this side of the thermal entity.
[ 20 ] But in this you see the attempt to really form such physical concepts, which go beyond the merely abstract and seek to grasp the physical. Just as geometry really grasps spatial forms, but mechanical concepts can never grasp anything other than the movement of solid bodies, so such concepts as we are now forming actually grasp the physical essence. They delve into the physical essence. And we must strive for such concepts. Therefore, I would believe that it is precisely in the right sense part of what could develop from the universal, from which the Waldorf School is conceived, if one were to attempt to really expand the experimental aspect in the way that has been suggested today, to include in the physical experiment what has been very much neglected in our physical phenomena, namely time and the passage of time.