Titel: | Ueber einige Verbesserungen im Gießen und Bearbeiten der Spiegel für die reflectirenden Teleskope, von Hrn. R. Potter. |
Fundstelle: | Band 40, Jahrgang 1831, Nr. LXXX., S. 422 |
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LXXX.
Ueber einige Verbesserungen im Gießen und
Bearbeiten der Spiegel fuͤr die reflectirenden Teleskope, von Hrn. R. Potter.
Aus dem Edinburgh Journal of Science. Jan. 1831. S.
15.
Mit Abbildungen auf Tab.
VIII.
Potter, uͤber einige Verbesserungen im Gießen und Bearbeiten
der Spiegel.
Ich habe bei diesem Versuch uͤber das Schleifen und Poliren gewisser Metalle
fuͤr Spiegel zu reflectirenden Teleskopen keine andere Absicht, als mein
Scherflein zu demjenigen beizutragen, was bereits von Sir Isaac Newton, Smith, Mudge, Edward's, Herschel, Lord Oxmantoun und anderen Liebhabern der Optik uͤber
diesen Gegenstand bekannt gemacht wurde, keineswegs aber den Optiker von Profession
zu belehren.
Da ich hier bloß diejenigen Verfahrungsarten mittheilen werde, welche meiner Meinung
nach besser sind, als die bereits durch den Druk bekannt gemachten, so will ich
zuerst fuͤr den Anfaͤnger die Werke anfuͤhren, wo er Belehrung
uͤber diesen Gegenstand findet, und dann meine eigenen Beobachtungen
nachfolgen lassen. Vor allen anderen muß er die Encyclopaͤdien nachschlagen
und in den meisten darunter wird er die hierauf bezuͤglichen Mittheilungen
unter den Artikeln: Teleskope, Spiegel, Schleifen, Poliren u.s.w. finden;
uͤber die Spiegel findet er eine Abhandlung von Dr.
Mudge in den Philosophical Transactions von
1787; vor allen aber sollte er Sir Isaac Newton's
Anleitung in seiner Optik studiren. Dieser beruͤhmte Naturforscher theilt
daselbst sein Verfahren mit, nach welchem er die ersten Spiegelteleskope
verfertigte. Die Operation des Polirens beschreibt, er eben so belehrend als
vollstaͤndig und doch kurz; sie ist fast ganz so, wie sie gegenwaͤrtig
ausgeuͤbt wird.
Da sehr viele Personen sich ihre Augenglaͤser werden selbst verfertigen
wollen, so theile ich bei dieser Gelegenheit die Beschreibung einer Schleifmaschine
mit, deren ich mich bei Verfertigung meiner Linsen von kurzem Focus fuͤr
meine Brille bediente, indem ich bis jezt noch keine aͤhnliche kennen lernte.
Ich fand sie auch sehr nuͤzlich zum Schleifen der
kleinen ovalen Spiegel fuͤr die Newton'schen
Teleskope und zum Schleifen und Poliren kleiner Spiegel fuͤr Baker's
Reflectionsmikroskop, welches beilaͤufig gesagt, fuͤr dunkle
Gegenstaͤnde ein sehr wirksames Instrument ist. Das Gestell der Maschine Fig. 21.
besteht aus zolldiken Brettern; das Rad hat ungefaͤhr zwoͤlf Zoll im
Durchmesser und die Rolle ist mit mehreren Einschnitten (Laͤufen) versehen,
damit man die Geschwindigkeit beliebig abaͤndern kann. Da die Maschine
hinreichend schwer ist, so kann man sie bequem auf dem Knie in sizender Stellung gebrauchen,
indem man mit der einen Hand die Kurbel dreht und mit der anderen die zu
schleifenden Linsen in der Schale handhabt. Die kleine Schale, in welcher man die
Linse schleift, ist am Ende der Spindel der Rolle angeschraubt, wie man bei a sieht; die Linse wird an das Ende eines
hoͤlzernen Griffes, wie man bei b sieht, mit
Siegellak oder Gummilak fest angekittet. Sie muß bestaͤndig quer durch die
Schale, ruͤkwaͤrts und vorwaͤrts, bewegt werden, wenn sie eine
genaue sphaͤrische Gestalt erhalten soll, weil sonst die umdrehende Bewegung
der Maschine sie bei convexen Linsen bald benehmen
wuͤrde. Zum Poliren bediene ich mich einer Schale von groͤßerem
Durchmesser als zum Schleifen, weil sie dann einen Pechuͤberzug haben muß; so
polire ich Glaͤser von 1/10 Zoll Focus in der Schleifschale fuͤr
diejenigen von 1/8 Zoll Focus und solche von 1/8 Zoll Focus in der Schale, worin ich
diejenigen von 1/6 Zoll schleife und so fort; befolgt man diese Methode, so kann man
sehr kleine Linsen genauer als mit der Hand allein und auch viel schneller
verfertigen. Beim Schleifen der Spiegel ist es gut, wenn das Metall weich ist (und
dieß kann haͤufig der Fall seyn, waͤhrend es uͤbrigens gut
ist); solches kann man auf der Drehscheibe wegen ihrer schnellen Bewegung schleifen,
waͤhrend das Reiben mit Schmergel durch die Hand stellenweise zu viel Metall
wegnaͤhme. Mit einer Drehscheibe von obigen Dimensionen kann man eine
Flaͤche von sechs oder sieben Quadratzoll schleifen, sie muß dann aber auf
dem Schleifstein bearbeitet und mit der Hand polirt werden, weil die Kraft der
Drehscheibe nur zum Poliren einer Flaͤche von 1–1 1/2 Quadratzoll Glas
oder Metall zureicht. Obgleich die drehende Bewegung der Maschine der Gestalt einer
convexen Linse (oder eines convexen Spiegels)
nachtheilig seyn wuͤrde, so kann man sie doch benuzen, um einer concaven eine Kruͤmmung zu geben, welche sich
einer Ellipse oder Parabel naͤhert, und ich befolge auch diese Methode bei
Metallspiegeln fuͤr Mikroskope, die im Verhaͤltniß zu ihrer Brennweite
einen großen Durchmesser haben.
Ich habe in Allem nur vierzig bis funfzig kleine Spiegel, ovale und runde,
fuͤr Mikroskope gegossen, die 3/4 bis 1 1/2 Unzen schwer waren; ich kann aber
bezeugen, daß man auch bei dem vorzuͤglichsten Metall, naͤmlich einer
Legirung von 14 1/2 Theilen Zinn auf 32 Theile Kupfer, große Sorgfalt und
Aufmerksamkeit anwenden muß, wenn man einen vollkommenen, von Runzeln, Rissen und
Makeln ganz freien Guß (von dem angegebenen Gewicht) erhalten will.
In den lezten Monaten verfiel ich in dieser Hinsicht auf einen Gedanken, der mir
wichtig scheint, ich befolgte naͤmlich ein Verfahren, welches gerade das
umgekehrte von dem gewoͤhnlichen ist; allein ich habe bis jezt meine Versuche
nur mit kleinen Metallspiegeln gemacht und muß es Anderen uͤberlassen zu
bestimmen, in wie weit es auf große anwendbar ist. Ich stellte naͤmlich in
den Sand der Formbuͤchse einen alten staͤhlernen Spiegel, um darauf
einen ovalen zu gießen und bewirkte dadurch, daß der Guß sehr schnell erstarrte.
Zwei andere Mikroskop-Spiegel, welche ich zu derselben Zeit in bloßen Sand
goß, waren so zart und bruͤchig, daß sie das Schleifen nicht aushielten; bei
einem anderen ovalen war zwar das Metall besser, hatte aber Blasen; um so angenehmer
war ich uͤberrascht, gegen meine Erwartung zu finden, daß der erste, schnell
abgekuͤhlte, im Metall der beste war, den ich je gegossen hatte; dasselbe war
so hart und dicht, daß es sich vortrefflich schleifen ließ, nachdem ich die
Ungleichheiten auf einem Sandstein beseitigt hatte und eine wunderschoͤne
Politur erhielt. Ich habe seitdem drei andere auf dieselbe Art gegossen und bei
allen war das Metall eben so hart und gut. Die Erfahrung muß uns lehren, welches
Gewichtsverhaͤltniß zwischen dem abkuͤhlenden Metall und dem Spiegel
das beste ist; wenn die Spiegel von etwas betraͤchtlicher Groͤße sind,
so wird man, wie ich glaube, den Guß wie das Glas hizen muͤssen; so viel
koͤnnen wir aber als ausgemacht annehmen, daß wenn auch das Hizen das Metall
geeignet macht, die Bearbeitung besser auszuhalten, es doch keineswegs ihm die
Eigenschaft ertheilt, sich gut schleifen und poliren zu lassen. Ich glaube, daß
diese Abkuͤhlungsmethode mit dem Verfahren Lord Oxmantown's, sproͤdes Metall mit zaͤherem zu verbinden, bei
Verfertigung großer Spiegel eine sehr nuͤzliche Anwendung wird finden
koͤnnen.
Anfaͤngern rathe ich sich ihre Metallspiegel von geschikten Glokengießern
gießen zu lassen. Man muß ihnen aber sehr empfehlen, daß sie das Metall beim
Schmelzen nicht uͤberhizen und es nach Edward's
Vorschlag durch ein großes Loch gießen, damit der Guß nicht durch die
Zusammenziehung beim Erkalten auf der Ruͤkseite Loͤcher bekommt, denn
Spiegelmetall ist eine der Legirungen, welche sich am staͤrksten
zusammenziehen. Indem ich mehrere Kuchen von ungefaͤhr 5 1/2 Zoll
Durchmesser, welche in demselben Model gegossen worden waren, mit einander verglich,
fand ich, daß die Zusammenziehung ungefaͤhr den 57sten Theil von der linearen
Dimension des Models betraͤgt, daher man ihn in diesem Verhaͤltniß
groͤßer machen sollte als den erforderlichen Kuchen; dasselbe
Verhaͤltniß bleibt auch fuͤr den Radius der Curve bei convexen und
concaven Spiegeln, denn man kann durch aͤhnliche Dreieke leicht geometrisch
beweisen, daß ein Kreisbogen (vorausgesezt, daß sich das Metall in jeder Richtung
gleichmaͤßig zusammenzieht) immer vollkommen ein Kreisbogen bleiben wird, aber fuͤr einen
kuͤrzeren Radius, je nachdem sich das Metall mehr oder weniger
zusammenzieht.
Ich glaube, daß das Metall des Dr. Mudge, welches eine
Legirung von 14 1/2 Theilen Zinn mit 32 Theilen Kupfer ist, am staͤrksten
reflectirt. Nach Hrn. Dalton's Zahlen fuͤr die
relativen Atomgewichte des Zinns und Kupfers scheint es fast genau zwei Atome Kupfer
auf ein Atom Zinn zu enthalten.Nach den neueren genauen Analysen verhaͤlt sich das Mischungsgewicht
des Zinns zu demjenigen des Kupfers = 73,53 : 79,14. Es waͤre daher
interessant zu wissen, welches Resultat man erhaͤlt, wenn man die
Legirung genau in dem Verhaͤltniß von 15,83 Kupfer auf 7,35 Zinn
zusammensezt. A. d. R. Diese Legirung hat ein viel groͤßeres specifisches Gewicht, als man
durch die Berechnung findet; aus diesem Grunde, mit Beruͤksichtigung ihrer
Farbe und Haͤrte, sollte man glauben, daß sie eine binaͤre Verbindung
in bestimmter Proportion ist. Ich habe von vier und dreißig Proben die Dichtigkeit
bestimmt und gefunden, daß sie von 8,6 bis 8,98 variirt und auch bei verschiedenen
Theilen von demselben Gusse sehr abweicht, daher man sich leicht vorstellen kann,
daß die Behandlung dieses Metalles einige Geschiklichkeit erfordert.
Durch etwas Arsenik wird die Legirung viel haͤrter, klingend und
erhaͤlt auch auf dem Bruch ein anderes Aussehen. Ich habe nur zwei kleine
Metallspiegel mit diesem Zusaz gegossen und polirt und da ich keinen Vortheil dabei
fand, so wende ich ihn jezt nicht mehr an. Das Metall reflectirte nach meinen
Messungen nicht mehr Licht, als wenn es aus Kupfer und Zinn in demselben
Verhaͤltniß ohne Zusaz von Arsenik bereitet worden war. Es ist zu hart, als
daß man es mit Eisenoxyd (auf unten angegebene Weise bereitet) poliren
koͤnnte und zu hart, als daß man ihm mit Zinnasche (putty) die hoͤchste Politur ertheilen koͤnnte, auch sehr zum
Erblinden geneigt.
Beim Bearbeiten kleiner Linsen und Spiegel, deren Oberflaͤche flach oder nur
wenig gekruͤmmt ist, ist die Gestalt des Griffes von großem Einflusse. Ich
war bei Verfertigung einiger plan-convexen Linsen einige Zeit lang nicht im
Stande, die flache Seite genau zu poliren, obgleich ich mehrere Vorrichtungen
versuchte, von welchen ich mir einen guͤnstigen Erfolg versprechen konnte.
Ich fand, daß bloß ein kegelfoͤrmiger Griff dem Zwek entspricht und
fuͤr flache Oberflaͤchen bediente ich mich mit gutem Erfolg eines
Kegels von Blei, dessen schiefe Seite ungefaͤhr gleiche Laͤnge mit dem
Durchmesser der Basis hatte, wie in Fig. 22.
Bekanntlich kann man nur dadurch eine vollkommen ebene Flaͤche hervorbringen,
daß man drei Flaͤchen, abwechselnd zwei und zwei, mit einander schleift, bis
sie alle gleich sind, wo sie dann nothwendig eben seyn muͤssen. Anerkannter Maßen ist es einer
der schwierigsten Gegenstaͤnde der Kunst des Optikers, eine Linse oder einen
Spiegel mit einer guten ebenen Flaͤche herzustellen; wenn Dilettanten das
Newton'sche Teleskop zu astronomischen Beobachtungen verfertigen und finden, daß ihr
Instrument schwierige astronomische Gegenstaͤnde nicht gut zeigt, so wird der
Fehler in der Regel dieser seyn, daß der kleine ovale Spiegel nicht genau eben ist,
daher man z.B. die Planeten laͤnglich anstatt rund sieht; wenn aber das
Ocularglas und die Metallspiegel nicht in der gehoͤrigen Lage zu einander
sind, oder wie man zu sagen pflegt, nicht justirt sind, so wird eine
aͤhnliche Wirkung eintreten. Es ist also bei diesem Teleskop von der
groͤßten Wichtigkeit, den planen Metallspiegel moͤglichst genau
bearbeitet zu haben. Ich fand jedoch, daß wenn man auch die Flaͤche auf oben
beschriebene Weise genau geschliffen und sodann auf einem sehr sorgfaͤltig
zubereiteten Stein bearbeitet hat, sie sich dennoch beim daraus folgenden Poliren,
besonders an den Raͤndern, etwas veraͤndern kann. Dieß veranlaßte mich
folgende Anordnung zu treffen: Ich gieße fuͤr einen ovalen Metallspiegel von
ungefaͤhr 1 Zoll Breite und 1 1/2 Zoll Laͤnge eine runde Scheibe von
Spiegelmetall von ungefaͤhr 2 1/3 Zoll Durchmesser und 1/4 Zoll Dike mit
einer Oeffnung in der Mitte, die etwas breiter als das Oval ist (man sehe Fig. 23).
Nachdem ich den Metallspiegel in dieses Loch gebracht habe, erhizte ich beide und
kitte sie mit Gummilak, welchen ich in die Zwischenraͤume laufen lasse,
zusammen. Die koͤnnen nun wie ein einziges Stuͤk geschliffen und
polirt werden, worauf man das Oval beseitigt, indem man seine Ruͤkseite
uͤber einer Kerzenflamme erhizt, bis der Kitt erweicht. Wenn man auf diese
Art auch vier Mal so viel Metall schleift und polirt, als man braucht, so ist man
doch ziemlich sicher einen guten Metallspiegel zu erhalten, was die groͤßere
Muͤhe bei diesem Verfahren hinreichend belohnt. Man muß sogleich poliren,
nachdem die Scheibe und der Spiegel auf dem Stein zugeschliffen wurden, denn wenn
man sie einige Zeit lang liegen laͤßt, so kann der Kitt außer
Beruͤhrung mit dem Metall kommen, indem er sich nicht gleichmaͤßig mit
demselben ausdehnt und zusammenzieht, so daß dann die beiden Flaͤchen nicht
mehr in derselben Ebene liegen.
Eine hohe Politur ist bei reflectirenden Koͤrpern von der hoͤchsten
Wichtigkeit, denn wenn man auch nur durch die wirksamsten Mikroskope Rauhigkeiten
auf der Oberflaͤche entdeken kann, so werden schon viele Lichtstrahlen von
ihrer eigentlichen Bahn abgelenkt und bringen ein Bild hervor, welches, wenn es auch
nicht merklich unrichtig ist, doch einen undeutlichen Umriß und keine
Schaͤrfe hat. Um sich zu uͤberzeugen, daß man eine gute Politur
hervorgebracht hat, bringt man den Spiegel in einer Entfernung von ungefaͤhr
einem Zoll vor die Flamme einer Kerze, wo man sodann die Oberflaͤche nicht
sehen darf, sondern dieselbe wie eine in eine geschlossene Buͤchse
geschnittene Oeffnung erscheinen muß. Halten die Metallspiegel diese Probe nicht
aus, so darf man sich nicht wundern, wenn die damit gefertigten Teleskope den
achromatischen nachstehen.
In London bedienen sich einige der geschiktesten, wenn nicht alle Optiker der
Zinnasche (des rahmfarbigen Zinnoxyds) zum Poliren ihrer Spiegel und es scheint, daß
dieselbe aus einem arsenikhaltigen Zinn bereitet wird. Nach Edward's Vorschrift soll man, um ein gutes Polirpulver zu erhalten,
gruͤnen Eisenvitriol (Kupferwasser) calciniren: will man aber die lezten
Antheile der Saͤure vollstaͤndig austreiben, so muß man ihn stark und
anhaltend erhizen, wodurch das ruͤkstaͤndige Oxyd zu hart wird. Man
kann sich aber dadurch helfen, daß man das Eisenoxyd mit einem Alkali
niederschlaͤgt und dann calcinirt. Am besten loͤst man eine
Quantitaͤt schwefelsaures Eisen in Wasser auf und laͤßt es einige Tage
stehen, damit sich die Unreinigkeiten absezen, gießt sodann die klare
Aufloͤsung in ein anderes Gefaͤß, und versezt sie mit aͤzendem
Ammoniak (Salmiakgeist) bis kein Niederschlag, mehr entsteht; sezt man das Ammoniak
in Ueberschuß zu, was man an dem ammoniakalischen Geruch der Fluͤssigkeit
leicht erkennt, so kann man sicher seyn, daß der Niederschlag Eisenoxydhydrat und
frei von kohlensaurem Eisen ist. Er muß nun auf einem Musselinfilter gesammelt und
gut ausgewaschen werden; wenn kein Wasser mehr davon abtropft, bringt man ihn in
einen Tiegel, welchen man bedekt, damit keine Asche hineinfallen kann und
laͤßt ihn zehn Minuten lang bei einer niedrigen Rothgluͤhhize im
Feuer, wo sodann das Pulver fertig ist. Fuͤr Metall, welches ein
haͤrteres Pulver erfordert, muß man ihn laͤngere Zeit erhizen und man
kann ihn auf diese Art von beliebiger Haͤrte bereiten. Wenn kohlensaures
Eisen darin enthalten ist, so rizt es den Spiegel beim Poliren und das Ammoniak ist
daher dem kohlensauren Kali oder Natron als Faͤllungsmittel vorzuziehen. Ich
habe jedoch auch ein gutes Polirpulver durch Faͤllung des Eisenvitriols mit
Perlasche bereitet, es mußte aber oͤfters erhizt und jedes Mal Wasser auf das
rothgluͤhende kohlensaure Oxydul getropft werden, um es ganz in das rothe
Oxyd zu verwandeln, auch wurde es fuͤr meine Metallspiegel beinahe zu
hart.
Da das Auspoliren der feinen Risse, welche der Schleifstein
zuruͤklaͤßt, mit dem feinen Oxyd nur sehr langsam von Statten geht, so
befolge ich seit einiger Zeit ein Verfahren, welches ich das doppelte Poliren nenne
und wozu ich zwei Polirer aus einer Mischung von Pech und Colophonium bereite. Zuerst polire ich mit
Zinnasche (die ich zwischen zwei Kupferplatten so fein reibe als ich sie brauche)
auf einem der Polirer, und dann vollende ich die Politur auf dem zweiten bereit
gehaltenen Polirer mit dem feinen Polirpulver (rothen Eisenoxyd, welches ich eben so
wie die Zinnasche zerreibe).
Um Glas zu poliren, kann man fuͤr den Polirer eine Mischung von 3/4
Colophonium auf 1/4 Pech nehmen; 3/4 Pech auf 1/4 Colophonium ist eine gute Mischung
fuͤr Spiegelmetall. Das Pech und Colophonium enthalten oft viele
Unreinigkeiten; um sie davon zu befreien, bindet man ein Stuͤk Musselin lose
uͤber die Muͤndung eines irdenen Topfes, legt das Pech und Colophonium
darauf und stellt den Topf in den Kuͤchenofen. Beim Schmelzen gehen sie durch
den Musselin und sammeln sich als reine gelaͤuterte Mischung auf dem Boden.
Beim Poliren des Glases ist es unnoͤthig Seife anzuwenden, beim Metall
hingegen unerlaͤßlich. Seife macht, daß das Pulver sich feucht erhaͤlt
und das Poliren sanft und ohne Stoͤße vor sich geht, welche leztere immer
anzeigen, daß man die Arbeit verdirbt. Das Pulver darf jedoch weder zu feucht noch
zu troken seyn. Mit fein zerriebener Zinnasche und einem Polirer, welcher hart genug
fuͤr Glas ist, kann man Gußstahl, welcher ohne nochmals temperirt worden zu
seyn, gehaͤrtet wurde, so gut wie Glas poliren, wenn man die Vorsicht
gebraucht, bestaͤndig Seife und Wasser in geringer Menge anzuwenden, weil der
Stahl sonst an den weicheren Theilen, wo ihm die Dehnbarkeit durch den
Haͤrtungsproceß nicht ganz benommen wurde, leicht grau wird.
Wenn man nicht nach absoluter Vollkommenheit strebt, so braucht man sich nicht von
dem Schrekbild „einer genauen parabolischen Gestalt“
aͤngstigen zu lassen. Die interessantesten Gegenstaͤnde in der
Astronomie und viele, welche man fuͤr schwierige haͤlt, kann man mit
einer kreisfoͤrmigen Curve gut sehen, wenn der Durchmesser des Spiegels in
keinem groͤßeren Verhaͤltniß zu seiner Brennweite steht als
gewoͤhnlich bei dem Newton'schen Teleskop der Fall ist. Bei einem concaven
Spiegel von 5 1/2 Zoll Durchmesser auf funfzig Zoll Brennweite betraͤgt die
Differenz zwischen dem Sin. versus eines Kreisbogens und
der Abscisse einer parabolischen Curve nur 0,0000071517 eines Zolles oder
ungefaͤhr den 350sten Theil der Dike eines Haares, leztere zu 1/400 Zoll
angenommen.
Das Verhaͤltniß von 5 1/2 Zoll Durchmesser des Spiegels auf funfzig Zoll
Brennweite ist viel groͤßer als es Newton
vorschrieb und Herschel bei seinem siebenschuhigen
Teleskop, mit welchem er seine meisten Entdekungen machte, anwandte. Nehmen wir
dieses Verhaͤltniß, oder ungefaͤhr 6 1/2 Zoll Durchmesser des Spiegels
auf 84 Zoll Brennweite
an, so betraͤgt die Differenz zwischen dem Kreise und der Parabel am Rande,
oder wo sie am groͤßten ist, nur 0,0000025146 eines Zolles oder
ungefaͤhr 1/1000stel Theil der Dike eines Haares, oder nimmt man das
Distinctionsverhaͤltniß umgekehrt wie die Flaͤche des kleinsten
Kreises der Abweichung auf der Retina, die bei gleicher Vergroͤßerungskraft
aus dieser Ursache entspringt, so hat das siebenschuhige Teleskop den Vorzug im
Verhaͤltniß von ungefaͤhr 10 zu 1. Dr.
Mudge gab ein Verfahren an, wodurch man eine kreisfoͤrmige Curve
einer parabolischen oder elliptischen naͤhern kann, ich kann dasselbe jedoch
nicht vollkommen billigen. Nach dem Poliren ließ er den Spiegel einige Stunden lang
auf dem Pech mit etwas Wasser umgeben abkuͤhlen und behandelte ihn dann
nochmals einige Minuten lang auf eine besondere Weise; er schreibt die parabolische
Gestalt der Bearbeitungsart zu, waͤhrend es mir scheint, daß sie großen
Theils von dem Umstande herruͤhrt, daß das Metall beim Poliren durch die Hand
erhizt wurde, und sich beim Abkuͤhlen wieder zusammenzog; es umfaßte
folglich, besonders bei den Raͤndern, den Polirer dicht und diese Theile
mußten durch das neue Bearbeiten zuerst afficirt werden. Ich habe beim Poliren
folgende Methode befolgt: nachdem ich das Pulver und den Spiegel auf der Schale so
gut als moͤglich in denselben Kreisbogen gebracht habe, erwaͤrme ich
das Pulver, ehe ich anfange zu poliren, auf ungefaͤhr 100° F.
(30° R.) und lege es mit etwas Wasser einige Minuten lang auf den Polirer.
Das Pulver dehnt sich beim Erhizen aus, erhaͤlt einen laͤngeren Radius
und theilt dieselbe Gestalt dem Polirer mit, wodurch das Poliren des Spiegels an den
Raͤndern schneller als in der Mitte vor sich geht. Dadurch, daß man das
erhizte Pulver auf das Pech bringt, werden alle kleinen Erhabenheiten leicht
beseitigt, welche, wenn sie zuruͤkblieben, den Spiegel rizen wuͤrden.
Um lezteren nicht zu erhizen, ziehe ich beim Poliren krummer Spiegel ein Paar
Handschuhe an, damit er seine Form bei dieser Operation nicht veraͤndern
kann. Die Differenz zwischen den Kruͤmmungen des Metalles und Polirers,
welche auf obige Art hervorgebracht wird, betraͤgt aber nicht so viel als
erfordert wird, um eine parabolische Form zu erzeugen, selbst wenn man beim
Bearbeiten nicht eine kreisfoͤrmige beizubehalten strebte. Und doch kann man
mit einem auf diese Weise vollendeten Spiegel ohne weitere Operationen viele
schwierige astronomische Gegenstaͤnde sehen.
Ich glaube nicht, daß man beim Poliren der Spiegel, wenigstens solcher von
maͤßiger Groͤße, durch Maschinen einen Vortheil erreicht. Wir
koͤnnen in diesem Falle nicht nach der Verfertigungsart gewoͤhnlicher
Linsen urtheilen, denn das wird jedenfalls, wenn es durch Poliren nicht besser
wird, auch nicht schlechter; anders aber verhaͤlt es sich mit Metall; hier
muͤssen wir uns oft bloß nach dem Gefuͤhl richten, welches uns sagt,
daß wenn wir unsere Arbeit auf diese Art fortsezen, wir genoͤthigt seyn
werden, den Spiegel neuerdings zu schleifen. Da ich glaube, daß man bloß mit dem
reflectirenden Teleskop astronomische Beobachtungen, welche große Deutlichkeit und
Scharfe erfordern, anstellen kann, so halte ich es fuͤr meine Schuldigkeit,
obgleich der Gegenstand eigentlich nicht in diesen Aufsaz gehoͤrt, eine sehr
unrichtige Ansicht zu beruͤhren, die man in allen wissenschaftlichen Werken
uͤber die verhaͤltnißmaͤßige Erleuchtungskraft der
reflectirenden und refractorischen Teleskope aufgestellt findet. Man glaubt
naͤmlich allgemein, daß ein reflectirendes Teleskop mit zwei Spiegeln nur
ungefaͤhr halb so viel Licht hat, als ein achromatisches mit zwei
Objectivglaͤsern von demselben Durchmesser. Diese Meinung stuͤzt sich
einzig und allein auf die Versuche von Sir William Herschel; obgleich er aber die reflectirende Kraft seiner Spiegel sehr
genau fand, so hat er doch durch ein Versehen oder weil sein Photometer fehlerhaft
war, die Menge der vom Glas hindurchgelassenen Lichtstrahlen sehr
uͤberschaͤzt. Crownglas laͤßt nach meinen Versuchen von 100
einfallenden Strahlen 94,8 hindurch, was mit den fruͤheren Versuchen von Graf
Rumford uͤbereinstimmt; die durchsichtigsten
und besten Stuͤke von Fensterglas ließen nur 87 und 88 Strahlen von 100
hindurch und zwei Stuͤke wuͤrden daher nicht mehr als ungefaͤhr
77 Strahlen durchlassen, waͤhrend nach Herschel
zwei Linsen 89,9 durchlassen. Da das Glas bei achromatischen Objectivglaͤsern
sehr dik ist, so geht viel Licht im Glase auch außer der Reflection an der
Oberflaͤche verloren, und besonders im Crownglase, wegen der
faͤrbenden Theilchen, die es enthaͤlt. Einige meiner gelehrten Freunde
verschafften mir Gelegenheit ein vortreffliches fast sechs Fuß langes achromatisches
Teleskop von Dollond zu Versuchen uͤber diesen
Gegenstand zu benuzen. Im Durchschnitt von acht Messungen fand ich fuͤr den
Mittelpunkt der Linse das Verhaͤltniß der durchgehenden zu den einfallenden
Lichtstrahlen wie 80,93 : 100, fuͤr den mittleren Radius ziemlich genau 80,63
: 100 und moͤglichst nahe am Rande der Linse genau 81,92 : 100. Diese Zahlen
mußten nach der Concentrationskraft der Linse corrigirt werden; Versuche und
Berechnung ergaben hiebei als Resultat, daß auf 100 einfallende Strahlen immer
ungefaͤhr 66 durchgehen.
Spiegel, welche man sorgfaͤltig aufbewahrt, behalten lange Zeit die
Eigenschaft bei, fuͤnfundsechzig bis sechsundsechzig Strahlen von hundert
einfallenden zu reflectiren. Fuͤr das Aufbewahren kleiner Spiegel befolge ich
seit einiger Zeit ein Verfahren, welches auch fuͤr groͤßere von Nuzen seyn wird; ich
verschließe sie naͤmlich in ein luftdichtes Gefaͤß, welches eine
Quantitaͤt gebrannten Kalk enthaͤlt und man hat dann selten eine
andere Reinigung mit ihnen vorzunehmen, als daß man den Staub mit einer
Buͤrste von Kameelhaaren wegwischt. Eine weithalsige Glasflasche mit gut
eingeriebenem Glasstoͤpsel ist der beste Behaͤlter fuͤr kleine
Spiegel.