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Apparat zur Messung der Geschwindigkeit des Schalls.

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Bei demselbeo Versuch blieben 1,6 Proc. Cellulose
ubrig, so dafs der Trockcngehalt, weun man die in der
verdiinnten S u r e gelgsteii nicht ermittelten anorgaoischen
und orgauischen Stoffe = 0 setzt, mindestens 27 Proc. betrageii muCs. Der directe Versuch bei No. I11 ergab aber
n i i r 25 Proc.
Es scheiot also, dafs 2 Proc. der Kartoffel
oder 7,1 Proc. dcr Trockeusubstaoz beim Trockneo verloren gegaugen sind. An der weiteren Fortfiihrung der
Arbeit vorlaulig verhiudert, ubergebe ich hiermit die gewonlien Resultate der Oeffeiitlichkeit, um dadurch vielleicht
Anlafs zu weiteren Versucben zu gebeo, indem icli darauf
hiiiweise, daCs dieselbe nicht iiur fur die Pflanzenphysiologie,
soiiderii auch in praclisclier Bezieliung fur deo Heubereitungsprozefs einige Bcdeutung erlangen kbnncn.
Berlin im Mlrz 1863.
IX.
Apparat z u r Messung der Geschuhdigkeit des
Schalls: von H. K ii n i g .
(Cornpt. rrnd.
T . LY, p. 609.)
I c h habe einen Apparat construirt, mittelst dessen man die
Fortyaanzuogsgescbwiodigkeit des Schalls in Luft, in Gasen
oder Flussigkeiten messen kaon, ohne eioer bedeutenden
Staudlioie zu bedurfen, so dafs sich kiinftig die Versuche
in einem Htirsaal, einem Garten usw. aostellen lassen
werden.
Das Priocip des Apparats beruht auf Aoweodung der Methode der Coincidenzeo. Die trockuen Schlage zweier elektrischen Zlhler, welche Zehotel-Sekuodeu angebea, h6rt man
zunachst als einfache Schlage, wenn die beideo Zshler dicht
bei einnnder stehen, dano allemal, wenn eiuer (chacun) der
beideu sich ron den1 Beobachter in einem Abstande befin-
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det, welcher ungefahr eiii Multiplum von 33 Metern ist,
vou der Strccke, welche der Schall in einer Zehntel-Sekunde durchlauft. Dagegen vermischen sich die Gerausche
und fallen nicht mehr zusammen, wenn die beiden Zahler
in intermediaren Abstanden befindlich sind.
Folgeiides sind die Stiicke, aus welchen dieser Apparat
besteht. Eine Stimmgabel, welche geuau 10 doppelte (20
eiufache) Schwiaguugen in der Sekuude macht, ist borizontal auf einem Gestell befestigt, zwischen zwei Elektromagneten, die fiber und unter den Euden der beiden Schenkel
augebracht sind. Der obere Schenkel tragt einen Stahlstift, dessen Spitze bei jeder Schwingung in ein Quecksilberbad taucht. Zehn Ma1 in der Sekunde stellt der Contact
dieser Spitze mit d e n Quecksilber einen Strom her, welcher die Stimmgabel uud die Drahtrollen durchlauft, und
zehn Ma1 bewirkt die Anziehung dieser Elektromagnete
durch Auseinander-Biegung der Schenkel der Stimmgabel
eine Uiiterbrechuug des Stromes. Iu dieselbe Kette schaltet man die'beiden Zahler ein, welche dem zufolge gleichzeitig init den Schwingungeu der unterbrechenden Stiinmgabel zehn Schliige geben. Jeder dieser Ztihler besteht aus
einein horizontalen Elektromagnet und einer ResonanzBiichee, auf welcher eioe verticale Springfeder befestigt ist,
die eine transversale Lamelle tragt, versehen in der Mitte
mit einem Knapfchen, das im Zustaude der Ruhe sich gegen eine in die W a n d der Buchse eingelassene Metallplatte
sttitzt. So lauge der Strom den Elektromagnet durchlauft,
zieht dieser die Lamelle der Feder an, uud allemal, wenn
der Strom uuterbrochen wird, Iakt diese Lamelle vom Magnete ab und schlagt gegen die Platte. Auf diese Weise
bekomurt man eine Reihe trockner Schliige, deren Intensitat sich durch die W a h l der Feder und der angewandten
Saule leicht veriindern Iiifst. Die uuterbrechende Stimmgabel wird regulirt mittelst zweier auf ihreu Scheukeln verschiebbareo Laufgewichte, und eines Spiegels, der am oberen
Schenkel befestigt ist, unter und gegenilber dem Spiegel
einer andereo, 80 einfache Schwingungen lnacheuden Stimm-
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gabel, die in eio isolirtes Geetell eingeftigt ist. Eine kleine
poiirte Stahlkugel reflectirt sich anfaogs in dem oberen
Spiegel, darauf in dein uoteren Spiegei, und die untere
Stirnurgabel befindet sich auf 20 einfache Schwingungeu ab#esliieint, sobald der reflectirte Strahl b e s t h d i g die optische
Figur der Curve beschreibt , welche nach Hrn. L is s a j o u s
deui Verhaltnifs 4: 1 entspricht. Die Stimmgabel von 80
Schwinguugen ist ihrerseits VOUI S c h e i b l e r ’ s c h e u Tonouieter abgeleitet.
Die Scbeiikel der unterbrechendeu Stirnurgabel miisseu
iiotliwendig sebr diinn seyu, uod es halt schwer sie streug
in Einklang zu briugeu; es ist daher besser, einfacb den
uiiteren Schenkel zu fixiren. Nichts hiudert ubrigens statt
der Stimingabel von 10 Doppel-Schwinguugen eine andere,
noch langsaiuer schwingende zu uehmeu. Der gegenwartige Apparat ist nocb bei weitem oicht vollkommen, aber
er vereinigt echon alle wesentliche Elemeote in sich.
Hr. F a y e macht zu dieser, von ihni der Akademie am
6. Oct. v. J. vorgelegten Beschrcibung die Bemerkung, dafs
die Motiz, welche er in der Sitzung voin 29. Sept. Uber denselben Gegeustaiid vorlas ] ) , das Verdieost uod aelbst die
I ) In dieser Notiz spricht sich Hr. F. iiber den Gcgenstand folgenderrnafsen a m : >>DieMerhode der h6rbrrcn Coincideoren, dcren man sich
seit langer Zcit in Delitachland und Rurslaod bedient, urn in demsclbeo Soale Peodeluhrcn und Chronometer zu verglcichen, und welche
ich in die Pariser Sternwarte einfiihrte, wo man sich xu demselben
Zweck der eiofachcn Topps ( t o p s ) bediente, i s t nicbt allein, wie ich
d. J. 1854 Hrn. A i r y und Hrn. L e V e r r i e r mittheilte, zur elektriwhen Beilimrnung geographischcr I.Sogen anwendbar, sondern kann auch
zu andcren interwanten Untcrsuchungen benutzt a s r d e n , I. B. zur
Mlwsung der Schallgercbwindigkeir. Geretzt, ein elcktrirchcr oder mechanischer *) Z.ihler gebe ron Sekunde zu Sekundc Sternenreit t r o c h e
Schlige an dem eineo Ende eioer Standlinie, deren Lange der Inten-
* ) Bei einern mechanischen Ziihler w5re man geo6thigt den Chronometer
zu transportiren, urn ihn direct mit dern Zihlcr 10 rcrgleichcn; a f h rend sin elektrischer Apprrat seine SclilLge abwerhrelnd an beidcn
Endcn der Standlinie vollziehen k6onte and sornit testattete, die n6lhigen Vergleiche ohne Transport zu machen.
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Prioritatsrechte des Hrn. K. in nichts beeiiitrlcbtigen konne.
Der Apparat desselben sey schon vor langer Zeit construirt und fiir die Loudoner Ausstellung bestimmt gewesen,
ehe er (Hr. F a y e ) etwas tiber den Gegeostand veroffeiitlichte, mit dem er sich i. J. 1854, bei Gelegeoheit der telegrapbischen Verhniipfung der Sternwarten von Greenwich
und Paris b l o t speculativ beschaftigte.
Hr. F. will nur auf die Verschiedenbeit beider Metboden aufmerksam machen. In der vou ihm beschrieheuen
ist der Unterbrecher ein Sekuudenpendel und iiicht eine
Stimmgabel, die Zehntel- Sekundeu scbllgt, und die Schallsitit der Schalles angemeraen sey, und an dercn rnderen Ende man die
Coincideasen dieser Schligc rnit dcnen eines zuvor mit dern Zililer verglichenen Chronometers mittlerer Zeit beobrchte. Leicht wird er seyn
nrch einigen Minuten, bis auf 0,Ol Sckunde zu butimrnen, welcbe Zeit
der Schall tur Durchlaufung dieser Standlinie gcbrancht,
ein unwrgleichlich bequcrncres uod genaucres Verfahren a h dasjenige, welches
die M i t g h d c r d r r alteren Akodemie und spiter die Mitglieder des LBngenbureaus zu Villejuif anwrndten. Man wirrde solchergestalt die rnannigfaltigsten u n d genauestcn Data iibcr den EiotluL der Temperatur,
des Drucks, der k'euchtigkeit und W i o d r i c h ~ u n grnit wcnigen Kosteo
srmmeln, die drnn van der Analysc weiter benutzt werden Laonten.
Dagegen w i r e u schlecht angethan, die Vcrsuche in dicier Beriehung
abzuindcm, wenn es sich darum handelte, wie ehemals, cine Batterie
voo Kanonen rnit Artilleristen in Thitigkcit LU setzen. D i e zu lange
anhaltenden Tirne der Explosionen rerrtattco iibrigens keine grofsse Genauigkeit, wihrend die aogezeigte Methode aich fiir rllc Combinationen
eigoet und cine h6hcre Genauigkeit bcsitzt, was sic der Anwendung des
Vernier-Princips ruf die Theilung der Zeitsekunde in cine grorse Anzahl gleicher Tbcilc*) und der Vnllkommenlleit, mil welcher das O b r
die Coincidenzen rhythrnisclier T h e auffarlrt, verdrokt. So schmeiclielte
icb m i r irn J. 1854 vor Hrn. A i r y die vier Meter, welche die Sternuhr (ZU G r e e n w i c h ) van dem am Weridiankreir stehenden Beobrchtcr trenncn, mcrklich su mrchen, und ich glaube, es wiirdc gelungen
u y n , obwohl es rich hier our um
eioer Sekunde haodelte, wcnn
die Scblige der Pendeluhr kirrrer gewcsen w h o . (Compt. rand. L7,
p . 521.)
-
") Wenn die Coincideoren von .6 z u 6 Minuten erfolgen, wird die Sekoode in 360 gleichc Theile getheill. Man mufs Anfang, Yitte und
E o d e dcr Coincidenzen aufzeichnen, ganz wie bei Beobrrbtung der Peodeliihr. nicht mchr mit O h r , soodern mit Auge.
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geschwindigkeit wird gemesseu mittelst einer Basis von gegebener Lange und mit Halfe von Coincidenzen, die periodisch in Momenten erfolgen, die man mit einem Cbronometer beobachtet. Bei dem Versiicb des Hrn. K a n i g
dagegen, mufs man sicb, urn die (permanenten) Coi'ncideuzen zu erhalten, init einem der Zabler auf 33 Meter oder
einem Miiltiplum dieser Gr6fse eotferneu; allein in beiden
Fallen ist der Grad der Genauigkeit derselbe. Um sich zu
uberzeugen, dafs die Haufigkeit der Schlage (10 in der
Sekuude) nicht der Schiirfe der Wabrnehmung schade, hat
Hr. F. den H r n . K. gebeten, den Versucb vor ihm bei einer
Eutfernung von etwa 3,5 Met. zu wiederholen, der einzigen,
welche die Lange des Leitdrahts, mit dem der Apparat damals verseheu war, erlaubte. Die Personen, welclie diesein Versuch beiwohnten, waren iiberrascht von dem erhaltenen Effect : die Uuterbrechuug der Cohcidenz der
Schl2ge erzeugte auf ihre Orgaue einen Effect, merklich
(sensible) genug uin unaugenelim zu seyn, obwohl der permanente Vorsprung der eirien vor den auderen nur eiiie
Zehntel-Sekunde betrug.
Schliefslicb spricht noch Hr. F a y e deu Wunsch aus,
dals der Apparat des geschickten und kenntiiifsreichen Mechanikers von den Physikeru benutzt werden mbge zu feinen akustischen Versuchen, wozu e r sich mit eben so vie1
Leichtigkeit als Genauigkeit eigneo wiirde.
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