From Rudolf Clausius   31. Dec. 58

Zürich, 31. Dec. 58.

Lieber Tyndall,

Sie haben mich durch Ihren Brief und die vollständige Erzählung von Ihrer Reise sehr erfreut. Ich hatte im Herbst immer auf Nachricht von Ihnen oder Ihre eigene Ankunft gewartet, indessen konnte ich mir wohl denken, dass es bei einer solchen Reise immer möglich ist, seinen ursprünglichen Plan festzuhalten. Die Reichhaltigkeit Ihrer Unternehmungen hat nicht blos mich in Erstaunen gesetzt, sondern auch die naturforschende Gesellschaft, der ich sie mitgetheilt habe. Ein Unternehmen hat man sogar als zu verwegen getadelt, dass Sie es gewagt haben allein den Monte-Rosa zu besteigen.

Durch Ihre Beobachtungen über die blaue Farbe des Schnees ist meine frühere Idee, dass der blaue Himmel dabei von Einfluss sei, widerlegt. Ein Punct, der mir bei Ihrer Beschreibung aufgefallen ist, ist der, dass die Schneedecke in ihrem natürlichen Zustande nicht blau erscheint, dagegen die von einem Alpenstock gemachte Höhlung und der Schnee, welchen der Führer von seinen Füssen schüttelte. Das scheint dahin zu deuten, dass ein gewisser Druck auf den Schnee ausgeübt werden muss um die Farbe hervorzurufen. Dieses könnte man vielleicht so erklären. In dem natürlichen Schnee haben die kleinen Crystalle aus welchen die Blumen bestehen, alle möglichen Lagen, und es finden daher so mannigfaltige Brechungen und Reflexionen statt, dass daraus nur Weiss entstehen kann. Durch einen gelinden Druck aber, werden die Crystalle, welche die Form von dünnen Blättchen haben, in eine gemeinsame Richtung gebracht, und nun können sie alle in gleicher Weise zur Hervorbringung einer Interferenzfarbe wirken, welche bei sehr dünnen Blättchen das Blau erster Ordnung sein würde. Indessen ist dieses nur eine unbestimmte Idee, von der ich nicht weiss ob sie nicht durch andere bei dieser Erscheinung vorkommende Umstände widerlegt wird.

Die Farbenerscheinung in der Wolken ist mir aus Ihrer Beschreibung nicht ganz klar geworden. Wenn eine und dieselbe Wolke an verschiedenen Stellen verschiedene Farbe gezeigt hat, so glaube ich nicht dass das Farben dünner Blättchen sein konnten, denn sonst müsste man annehmen, dass an den verschiedenen Stellen die Blättchen verschiedene Dicke hätten, und an jeder Stelle eine bestimmte Dicke vorwaltend war. Ich würde eher an Beugungsfarben denken, wie man sie sieht wenn man durch ein Glas, was mit Lykopodiumsaamen bestreut ist, ein Licht betrachtet. Ich weiss übrigens nicht genau was Sie unter colours of mixed plates verstanden haben.

Auf Ihre weitere Entwickelung der Gletschertheorie bin ich sehr gespannt. Dass Ihre Hauptidee, dass der Druck bei der Bildung der Gletscherstructur von wesentlichem Einfluss ist, die richtige ist, bezweifele ich gar nicht, und es handelt sich nur darum, ins Einzelne zu verfolgen, in welcher Weise die Wirkung des Druckes stattfindet. Die im Dec. Heft des Phil. Mag. ausgesprochene Ansicht von Thomson, dass der verschiedene Druck an den verschiedenen Stellen eines Bläschens an gewissen Stellen Schmelzung und an anderen Gefrieren bewirkt, ist zwar sinnreich aber etwas complicirt, und ich sollte denken dass das Plattwerden der Bläschen sich einfacher erklären lässt. Auch spricht dagegen der Umstand, dass viele Bläschen diese Gestaltänderung nicht zeigen, während doch die Thomson’sche Wirkung sich auf alle erstrecken müsste.

Ich sende mit diesem Briefe zugleich eine kleine Abhandlung an Sie ab. Den ersten Theil, bis S. 253, wo der Strich ist, betrachte ich als eine wesentliche Vervollständigung meines Aufsatzes ‘über die Art der Bewegung etc–’ der letzte Theil dagegen enthält nur einige Bemerkungen von untergeordnetem Interesse.

Mit freundlichen Grüssen und herzlichen Gluckwünschen zum neuen Jahre, | Ihr | Clausius.

Zürich, 31. Dec. 58.

Dear Tyndall,

You have given me much pleasure through your letter¹ and the full account of your journey. I had been waiting all along through the autumn for news from you or for you to arrive yourself, however, I was able to well imagine that it is not always possible to keep to one’s original plan with such a journey. The wide variety of your activities astonished not only me, but also the natural history society,² to which I communicated them. One undertaking was even criticised for being too foolhardy, that you dared to climb the Monte Rosa alone.³

Through your observations on the blue colour of snow,⁴ my earlier idea that the blue sky may be an influence here is now disproved.⁵ One point that struck me with your description is the one that the snow cover in its natural state does not appear blue, in contrast to the cavity made by an alpenstock⁶ and the snow which the guide shook off his feet. That seems to point toward the fact that a certain pressure must be exerted on the snow to give rise to the colour. Perhaps one could explain this thus. In natural snow, the small crystals of which the flowers consist have all possible positions, and there are therefore such diverse refractions and reflections taking place that from this only white can emerge. By means of gentle pressure, however, the crystals, which have the form of thin lamellae,⁷ are brought into a common direction, and now they can all work in an identical way to produce an interference colour, which, with very thin lamellae, would be first order blue. However, this is only an indeterminate idea, about which I do not know whether it would be disproved by the other circumstances occurring with this phenomenon.

The appearance of colour in clouds did not become entirely clear to me from your description. If one and the same cloud has displayed different colour in different places, then I do not believe that that could be the colouring of thin lamellae, for otherwise one would have to assume that in different places the lamellae had different thickness, and that in every place a particular thickness prevailed. I would rather think of diffraction colours, as one sees them when one looks at a light through a glass which is sprinkled with lycopodium seeds.⁸ At any rate, I do not know exactly what you have understood by ‘colours of mixed plates’.

I am looking forward very much to your further development of the theory of glaciers. I do not doubt at all that your main idea, that pressure is of fundamental influence with the formation of glacier structure, is the correct one, and it is only a matter of tracing into specific detail in which way the effect of the pressure occurs. The view expressed by Thomson in the Dec. issue of the Phil. Mag.⁹ that differing pressure on different areas of a vesicle¹⁰ causes melting on some areas and freezing on others is indeed ingenious, but somewhat complicated, and I should think that the flattening of the vesicle can be explained more simply. What also speaks against it is the fact that many vesicles do not show this change in shape, while Thomson’s effect would really have to extend to all of them.

I am sending a short paper¹¹ to you with this letter. The first part, up to p. 253, where the line is, I consider to be a fundamental improvement of my essay ‘über die Art der Bewegung etc–’,¹² however, the last part only contains some remarks of secondary interest.

With kind regards and warm good wishes for the New Year, | Your | Clausius.

RI MS JT/1/TYP/7/2232–3

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