Stephen Gray (Naturwissenschaftler)

Bedeutung für die Elektrizitätslehre

Stephen Gray (getauft am 26. Dezember 1666 in Canterbury; gestorben am 7. oder 15. Februar 1736 in London) war ein englischer Naturwissenschaftler. Seine wichtigste Leistung war die erste Einteilung mehrerer Stoffe in elektrische Leiter und Nichtleiter. Elektrische Leiter sind dabei Stoffe, durch die sich Reibungselektrizität übertragen lässt; Nichtleiter zeigen diese Übertragung nicht oder deutlich schlechter. Damit leistete Gray einen grundlegenden Beitrag zur Untersuchung, wie elektrische Ladung durch verschiedene Stoffe und Körper weitergegeben wird.

Leben und wissenschaftliche Arbeiten

Gray war der Sohn des Färbers Mathias Gray. Er besuchte keine Universität, hatte aber möglicherweise in London oder Greenwich unter John Flamsteed studiert und lernte Latein. Ein ständiger Briefwechsel mit Flamsteed ist belegt.

In den 1690er Jahren bis 1716 führte Gray astrometrische Beobachtungen durch. Astrometrie bezeichnet die genaue Bestimmung der Positionen und Bewegungen von Himmelskörpern. Außerdem untersuchte er quantitativ und qualitativ Sonnen- und Mondfinsternisse, Sonnenflecken und die Planeten des Jupiter.

Gray wurde Assistent des geplanten Observatoriums des Trinity College in Cambridge und 1707/8 als Assistent von Roger Cotes beim Trinity College angestellt. Von 1715 bis 1719 arbeitete er als Assistent von John Theophilus Desaguliers in Westminster. Durch die Einflussnahme des Prince of Wales erhielt er 1719 bis zu seinem Tod eine Pension des Charterhouse in London.

Elektrische Experimente und Leiter

Seit 1708 führte Gray gemeinsam mit seinem Freund Granville Wheler Pionierexperimente zur Elektrizität durch. Sie luden Glasröhren durch Reibung elektrostatisch auf. Gray stellte überrascht fest, dass nicht nur die Glasröhren, sondern besonders auch die Korken an ihren Enden elektrisch geladen waren.

Anschließend untersuchten Gray und Wheler die Übertragung von Reibungselektrizität. Sie verwendeten immer längere Hanfschnüre, an deren Ende eine Elfenbeinkugel befestigt war, die Gänsefedern anzog. Diese Schnüre nannten sie „Lines of Communication“.

Am 8. April 1730 ersetzten sie die Hanfschnüre durch einen horizontal an Roßhaar-Schlingen aufgehängten Schuljungen. Unter seinen ausgestreckten Arm stellten sie einen Visitenkartenständer mit Stanniolblättchen. Als Gray eine aufgeladene Glasröhre an die Fußsohlen des Jungen hielt, flogen die Stanniolblättchen zu dessen Hand. Das Experiment sollte zeigen, dass auch der menschliche Körper Elektrizität leitet.

Im Jahr 1729 teilte Gray als Erster Stoffe in elektrische Leiter und Nichtleiter ein. Wegen der Einflussnahme Isaac Newtons, der mit Grays Freund Flamsteed zerstritten war und Präsident der Royal Society wurde, konnten die meisten Arbeiten Grays laut Artikel erst nach seinem Tod 1736 veröffentlicht werden. 1731 und 1732 erhielt Gray die ersten beiden Copleymedaillen. Nach seinem Tod wurde er vermutlich in einem Massengrab für Bewohner eines Bedürftigenheims beigesetzt.

Schriften und Forschungsliteratur

Grays Veröffentlichungen erschienen überwiegend in den Philosophical Transactions. Seine Schriften behandeln verschiedene Gebiete: mikroskopische Beobachtungen und Experimente, ein Wassermikroskop, optische Spiegel, die genaue Messung der Quecksilberhöhe im Barometer, Sonnenflecken, Finsternisse, Parelii und Halos sowie Fossilien und astronomische Beobachtungsmethoden.

Ein großer Teil der späteren Veröffentlichungen befasst sich mit Elektrizität. Dazu gehören Berichte über elektrische Experimente, die Elektrizität des Wassers, weitere Untersuchungen zur Übertragung elektrischer Wirkungen sowie die durch Elektrizität erzeugte Lichtentwicklung an belebten und unbelebten Körpern. In einem seiner letzten Berichte werden außerdem elektrische Bewegungen kleiner pendelnder Körper um größere Körper beschrieben. Eine Darstellung elektrischer Experimente wurde am 14. Februar 1735/36, dem Tag vor Grays Tod, von Cromwell Mortimer nach Grays mündlichem Bericht festgehalten.

Als weiterführende Literatur nennt der Artikel David H. Clark und Lesley Murdin: „The enigma of Stephen Gray astronomer and scientist (1666–1736)“, erschienen 1979 in Vistas in Astronomy, Band 23, Nr. 4, S. 351–404.