Titel: | Beschreibung eines Instrumentes zur Bestimmung des Drukes, welches sich durch seine Einfachheit empfiehlt; nebst Bemerkungen über das Instrument des Hrn. Seaward. Von Hrn. Heinr. Russell. |
Fundstelle: | Band 14, Jahrgang 1824, Nr. XXXIII., S. 153 |
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XXXIII.
Beschreibung eines Instrumentes zur Bestimmung
des Drukes, welches sich durch seine Einfachheit empfiehlt; nebst Bemerkungen über das
Instrument des Hrn. Seaward. Von Hrn. Heinr. Russell.
Aus dem Philosophical Magazine and Journal. Februar.
1824. S. 92.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Russell's Beschreibung eines Instrumentes zur Bestimmung eines
Drukes.
Die Pruͤfung des von Hrn. Seaward vorgeschlagenen, und im philos. Magaz. N. 309. S. 36. (Siehe bei uns S.
148.) beschriebenen, Instrumentes gibt mir Veranlassung eine Beschreibung
des meinigen mitzutheilen, welches ich bloß zu meiner Unterhaltung verfertigte, und
welches, wie ich nicht zweifle, fuͤr eben so einfach und genau gehalten
werden wird als Hrn. Seaward's fuͤr unzuverlaͤßig und
uͤberladen.
Mein hier beschriebenes und abgebildetes Instrument besteht aus einer
Glasroͤhre, die an einem Ende geschlossen, und in der Naͤhe des
anderen Endes mit einer daran geblasenen Kugel versehen ist, welche nur soviel von
der Roͤhre jenseits derselben uͤbrig laͤßt, als noͤthig
ist, um dieselbe mit jener Roͤhre zu verbinden, welche den Dampf, oder das
verdichtete Gas oder die elastische Fluͤßigkeit aus dem Gefaͤße
ausleitet. Diese Kugel muß, wenn die Roͤhre, bloß unter dem Druke der
Atmosphaͤre, mit Luft gefuͤllt wird, bis auf ungefaͤhr 3/4 mit
Queksilber voll seyn, und der ganze koͤrperliche Inhalt derselben braucht
nicht mehr als das Doppelte des Inhaltes der Roͤhre zu betragen. Damit die
Eintheilungen auf dem Maßstabe in geometrischer Progression fortschreiten, kommt die
Roͤhre in horizontale Lage, wodurch das Instrument so einfach erscheint, daß
selbst Personen, die mit Instrumenten dieser Art gaͤnzlich Unbekannt sind,
die Einrichtung desselben alsogleich begreifen und im Stande sind mit Sicherheit den
Druk anzugeben, den dasselbe erleidet.
Um den Grad von Druk auf jedem gegebenen Puncte zu bestimmen, bestimmt man die
Entfernung dieses Punctes von dem geschlossenen Ende der Roͤhre, und theilt mit
dieser Laͤnge die Laͤnge der Roͤhre zwischen dem geschlossenen
Ende und der Kugel; der Quotient gibt die Zahl der Atmosphaͤren. Es sey, im
Allgemeinen, T die ganze Roͤhre, P der Theil, in welchen die Luftsaͤule
zusammengedruͤkt ist, und A die Zahl der
Atmosphaͤren, so wird T/P = A Man seze demnach die Roͤhre sey 8 Fuß lang, und
die Luftsaͤule sey in die Haͤlfte dieser Laͤnge
zusammengedruͤkt, so erhalten wir 8/4 = 2 Atmosphaͤren. Wenn diese
Saͤule wieder um die Haͤlfte ihres Umfanges zusammengedruͤkt
wird; so erhalten wir 8/2 = 4 Atmosphaͤren. Dieß wieder um die Haͤlfte
zusammengedruͤkt, gibt 8/1 = 8. Und wenn wieder um die Haͤlfte, (8 Fuß
um 96 Zoll), 96/6 = 16 Atmosphaͤren. Und endlich 96/3 = 32
Atmosphaͤren: dieß ist die Fluͤßigkeit, in welcher die Portable Gas Company ihren Abnehmern das Gas abzuliefern
sich verpflichtet. Die Figur 7 zeigt mein eigenes
Instrument (nur daß hier bloß die geometrischen Eintheilungen angegeben sind) mit
der aus der Roͤhre selbst geblasenen Queksilber-Kammer, so daß hier
keine Zusammenfuͤgung an dem Instrumente noͤthig ist. Da dieses in
bequemer Hoͤhe uͤber dem Boden horizontal aufgehaͤngt ist, so
kann man alle Theile des Maßstabes mit gleicher Leichtigkeit beobachten.
Ein Sechzehntel Zoll ist fuͤr den inneren Durchmesser der Roͤhre die
schiklichste Weite.
Folgende Zahlen druͤken in Zollen und ihren Decimalen die Raͤume
zwischen jeder Abtheilung, welche die Zahlen der Atmosphaͤren andeutet, und
dem Anfange des Maßstabes aus.
Atmosphaͤren.
Zolle.
Atmosphaͤren.
Zolle.
Atmosphaͤren.
Zolle.
1
96,000
12
8,000
23
4,173
2
58,000
13
7,384
24
4,000
3
32,000
14
6,857
25
3,840
4
24,000
15
6,400
26
3,692
5
19,200
16
6,000
27
3,555
6
16,000
17
5,647
28
3,428
7
13,714
18
5,333
29
3,310
8
12,000
19
5,052
30
3,200
9
10,666
20
4,800
31
3,096
10
9,600
21
4,571
32
3,000
11
8,727
22
4,368
Ich werde nun versuchen zu zeigen, daß das Instrument des Hrn. Seaward nicht so gut, als das gewoͤhnliche ist, welches er so sehr
verbessert zu haben glaubt. Er faͤngt damit an: „Man hat bedeutende
Schwierigkeiten bei genauer und genuͤgender Bestimmung des Drukes sehr
staͤrk zusammengedruͤkter Gasarten und Fluͤßigkeiten
gefunden.“ Ich moͤchte Hrn. Seaward
fragen: wo er diese Schwierigkeiten gefunden hat? Oder wo es moͤglich ist bei
einem so einfachen Instrumente, wie das gewoͤhnlich zur Bestimmung des Drukes
gebraͤuchliche, auf eine Schwierigkeit zu stoßen? Er kennt doch das
gewoͤhnliche Instrument; denn er beschreibt es deutlich:
Er sagt darauf: „Wenn nun aber Fluͤßigkeiten mit einem Druke von 30
bis 40 Atmosphaͤren zusammengedruͤkt werden sollen, so braucht man
an dem Instrumente eine Queksilber-Saͤule von ungeheurer
Laͤnge, von 30 bis 45 Fuß Laͤnge: denn sonst werden die
Eintheilungen an dem oberen Ende der Roͤhre so klein, daß sie nicht mehr
zu brauchen sind.“ In wiefern Hr. Seaward
in dieser Behauptung Recht hat, uͤberlasse ich Anderen zu bestimmen, und
bemerke nur, daß der klein sie Raum zwischen 31 und 32 Atmosphaͤren auf einem
Maßstabe an einer 8 Fuß langen Roͤhre, 1/10 Zoll – 1/310
betraͤgt; eine Groͤße, die so groß ist, als aller Moͤglichkeit
und der Natur der Sache nach gefordert werden kann. Hr. Seaward hat uns nicht gesagt, wie er die Verbindung zwischen der
Glasroͤhre und dem Metallgefaͤße so herstellt, daß sie vollkommen
luftdicht ist, und zwar unter einem Druke von einer bis zu zwanzig
Atmosphaͤren, und es scheint uns, daß er uns zugeben wird daß die kleinste
Oeffnung an diesem Theile seinen Plan zerstoͤren muß.
Die Schwierigkeit und die Muͤhe, den koͤrperlichen Inhalt der Kammern,
der Roͤhre und der Kugel, mit Praͤcision zu bestimmen, ist keine
leichte Arbeit, zumahl, wenn man bedenkt, daß eine Roͤhre ohne solche UmstaͤndlichkeitenUmstaͤndlicheiten dieses Messen uͤberfluͤßig macht. Ein anderer hoͤchst
wichtiger Einwurf gegen dieses zusammengesezte Instrument ist die nicht geringe
Ungelegenheit eine neue Roͤhre zu finden, wenn die alte bricht: es
haͤtten hier dieselben Schwierigkeiten Statt, die man bei Anpassung eines
neuen Thermometers an eine alte Scale finden wuͤrde. Mit einem Worte, statt daß, wie sein
Erfinder sagte, Hrn. Seaward's Instrument
„nicht bloß bequemer, sondern auch genauer ist, als das
gewoͤhnliche,“ bin ich uͤberzeugt. Daß es so complicirt
ist, daß es unser Vertrauen nicht verdienen kann, und, wenn man sich auf dasselbe
verlaͤßt, auf solche irrige Schluͤsse fuͤhren muß, welche die
Anwendung einer einfachen Roͤhre sicher vermieden haben wuͤrdeHr. Seaward bemerkt im Philosophical Magazine and Journal, Maͤrz, 1824. S. 190:
daß Hrn. Russell's Instrument ein bloßes
Kinderspiel ist, welches wegen seiner mangelhaften und unsicheren Resultate
langst bei den tragbaren Gaslampen-Werken aufgegeben wurde, wo man 70
Fuß lange Maßstaͤbe wuͤnschte, um gehoͤrige
Gradeintheilungen zu erhalten; daß eine luftdichte Verbindung zwischen der
Glasroͤhre und der metallnen Buͤchse, an deren
Moͤglichkeit Hr. Russell
„in seiner Unwissenheit“ (ignorance) zweifelt, sich sehr leicht herstellen, und, wenn etwas
daran in Unordnung geraͤth, leicht ausbessern laͤßt; daß er
endlich vergaß seine Rectifications-Methode fuͤr dieses
Instrument zu beschreiben, die er hier S. 191 nachtraͤgt.„Alle solche Instrumente“ sagt er
„beduͤrfen einer Rectification, indem durch die
Oxidation der Oberflaͤche des Queksilbers ein Theil der Luft
absorbirt wird, und, wenn man Oehl oder eine andere Maͤßigkeit
statt des Queksilbers nimmt, andere eben so große Schwierigkeiten
enstehen.“
„Die Kammer A Tab. V. Fig. 31. muß
mit einem kleinen Schraubenpfropfe versehen seyn, und die
Einleitungs-Roͤhre mit einer kleinen Sperrklappe, wie an
dem gewoͤhnlichen Meßinstrumente. Wenn die leztere geschlossen
wird, so ist der Druk des Gases abgesperrt, und eine Verbindung zwischen
der Kammer B, und zwischen der
aͤußeren Luft hergestellt. Auf aͤhnliche Weise wird, wenn
der Schraubenpfropf entfernt wird, eine Verbindung zwischen der Kammer
und der aͤußeren Luft hergestellt: wenn daher aus was immer
fuͤr einem Grunde irgend etwas an der gehoͤrigen Menge der
eingeschlossenen Luft fehlte, wuͤrde auf diese Weise alsogleich
nachgeholfen und das Gleichgewicht hergestellt werden koͤnnen.
Sollte irgend eine Luft bei der Verbindung der Roͤhre entweichen,
so wuͤrde, da der Druk des Gases gewoͤhnlich uͤber
20 Atmosphaͤren betraͤgt, das Queksilber sich auf irgend
einer Hohe in der Glasroͤhre befinden; folglich die
Zusammenfuͤgung meistens geschlossen, und alle Entweichung
unmoͤglich gemacht werden.“D. A..