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Beschreibung eines neu erfundenen Differential Barometers.

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r
329 I
V.
Befchreibung eines neu erfundenen DiferentiaE
Bdrometer8;
von
E. F. A u o u s ~ ,
Dr.PhiL a.Prof. an dem KBaigl. Joachimsthalfcben GymnrT.in Berlin,
D i e fiir Reirende unbequeme Einricttung der gew6hnlichen Me6 -Barometer reclitfertigl 1iiiiliingIich
der Phyliker, ein anderes Infirument
das Ber'eben
ail die Stelle delrelbeii zu fetzen, das weniger Sorgfalt
beim Transport erhrdcrt nnd niclit To vie1 Raum einnimmt. Der ScharfGnn vieler geaciitetcn ,Miinner hat
lich feit Einfiihrung barometril'cher lIijlienmeITungen
mit diefer Aufgabe befcllHftigt i d es felilt nicht an
Gnnreichen Vorriclitungen nianclrcrlci Art.
Als einen neuen Verfwh, dio Aufgabe zu lafen,
rniige aucli jedes der beidcn liier ELI befclireibenden Infiriunente angefehen werden dcreii zu vorlaufisen
Vcrfuchen recht genaue Conliruction nacli meiiien
Angaben von den gefcliickten Mcclranikern Hrn. J. G.
Greiner junior und Hrn. Aehnelt niit Sorgfalt ausgeund die licli niir bei den bis jetzt dafiihrt worden
mit angefiellten Verfuchen ds rccht brauchbar bewghrt haben. Fernere Vervollkommnung i n der Rea1iErizng der rum Grunde liegeiden einfaclien Idee,
kiinnte wie ich hoffe diefen IiiRrumeiiten bald den
Rang genauer LiiftdruckmerCcr verfchoffen ; dalier icli
,
a,
,
,
33s I
heit ein Cylinderraum der genau calibrirten RGhre fg
ift, detfen HBhe 1 parit Linie betriigt; hingegen bezeichne v das comprimirte Luftvolwmen ogh und 6
bedeute die QueckfilberEhde op bis zu Hunderteln der
Parirer Linie an der Scale mn SenieITen ; endlicli fey x
I
,
der 5ur Zeit noch unbekannte Barometerdruck. Es
wird nun zufolse des Mariottefchen Gcfetzes das &iihere Volumen der comprimirten Lwft d. i. y zii dem
gegenwiirtigcn Volumen v verlialtcn wie der gegenwitrtige Druck, nstmlicli x
B zit dem friiheren
Drnck x. Aus diefer Proportion
+
y :v
Y-
v:v=3:x
=B
+ x :x
,
,
ergiebt IicIi
oder
I n dem Infirzimente, welclies icIr euerfi habe einrichten laKen, betritgt drs Volnmen der Coniprefions&re (die Kzigel mit ciiigcrcclinct) 350,7W' par. Die
Z ~ l i l e nauf der Scnlc mcrden von ohcii hcrnnter yon
n nacli m geztihh u d ciitlprecllen dicfcnr Volnmen ;
To dafs bei o z. B. ailgegchen wird, wiovicl Volnmcn
I,& ficli in dcr gefctimnton Compreffionsriihre yon h
bi's o befindek Auf dick WeXo .lief% ailan das, \vas
wir oben nlit v bezeiclinat liaben, an dcr Scale unmittclbar ab. Nennt man alfo die vom Index o angegebene Zahl a nnd die Y O R ~Index p angcgebcne I ; To
ift a 3 Y ; uncl
6 = 8. Setzt man endlich
7 =330,76 = rn j fo geht die eben gefundene Formel
-
Die Rechnuiigeregel ill alfo folgende: Man rubtraliire die Zald des Index 0x1 der Compreffionsriilire
von der Zahl, die das Voliimen derfelben in Darifcr
i 333 1
Linien angiebt (330,76); mit dem ReRe dividire man
i n diefelbe Zalil, welche man fo eben abgezogea hatte,
und multiplicire den Quotienten mit dem Unterhhiede der Zalilen, die Iich an beiden Anzcigern finden.
Bereits 18ngcr a h 8 Wochcil liabe ich diefes InRrument beobaclitet nnd niit einem gcnauen Greinerrchen Heberbarometer ro wic auch mit einem Geftifsbarometer verglichen. Bei allen mit gellbriser Vorficlit ange~clltenVerf~~c11en
hahe icli eine iilerrafcliende Uebercinfiiminnng gefiliiden und wcnn das Differenzialbarometer (To wiiiirclite icli dicfc Art von Infirllment zu benennen) aucli mitunlcr zim eine Sanze
Linie abwich To iibcrzeiigte mioh ein unmitielbar
daranf folgendcr Verfuch, dds die Abweichung irgelid einer UiivorM&gIccit der l3eobaclitmig ~ 1 1 ~ 1 1 blireiben war, Klcinere Abwciclinngcn urn I oder 2
ZebntheiIe einer Linie mi& icli zur Zeit iioch aid
die der Vollkommeiilieit nocli erniaageliide Einrichtnng diufes Iiifirnmentes fcliicbon ; da ich bis jctzt die
Hblien oline L o u p ablcfc n11d niicli a d den cincn
Nonius niclit recht verlaflcn kann,
,
,
Es miige liier noch
das Rofnltat e k e s am 6ten
Msrz d. J. angefiellteii VcrTnclies mit dcm Diffcrcnzialbarcimetcr I'cinen Plat2 findeli uin zpgleich cine
UeberGcht der einfachen Reclinung zu geben. Der
Index o gab CL = 292,73 der Indcx p gab 6 = ~48~46.
Es war alfo na a = 33ci,76 u = 38,03 und
-
A = 201113
-
-
Da n u n ouch
a
6
293,73
248)46 = 44,27 ; fo ifi x
= =-a
2-(a-6) = 7,697 .44,27 = 340,74. Der durch
-
m-a
38103
7,697.
-
I
334 J
dus Iniiriiinent sitgegckmie J>aroiiieisrftand, WirkIicfi sab uber it1ic:it d ~ ltebcrbaroinetcr
s
sii.0,7 i d das
Gefiii's'uarouieter 540,G"'; E i n tlicrniometri~clicrUnterfcliied fmd iiiclit Statt, da die Iiifiriiniente ncbcncinancler Iiinnen.
Es ill nbcr a n ficli k h , dal's, wenn
9
e'ln Tolclicr vorlrandeii ict, die Correctionen niit der bereclinetcn 1li;hc auf diddbe Art vorpioiiiinen wcrdeli niiiKcii wic beim gcwiilitiliclicn lliproii~cterniit
der durcli drs ~nftrunieiitiiiiinittelbar angcgebeiicn
M6hc.
,
Beim Beobacliten dicfos Gi~crciizialhnronieters
find iiielirere Vorliclitsniaf'sCsrejiclIi 211 1)cacliten. MGgliclifi genaiie vcrtikale Aiiffiellnng verriiitlellt des I'mdels s t ill die erRe 13ciIii:gii:ig. 1)anii ili noiliwentlip
abznwarten bis das Tlieriiionicter rq init cinem f'rei
aufgehbgten genan iiboroirifiimnit. Befonders tnnf's
Jas Eingiefsen des QueclililLers dmcli cinen fehr feilien Tricliter gefclichen ; wcil dns ral'clie €Iiiieiiifiiirzcn deflellen eine aiiSenblicliliclic Compref'Iion ini Inxiern des Iiiftriinients Iiervorhingt wclclie l d o n d c r s
i n den1 A~igeiiblick wo die I l G i i : ~,fkh dnrcli das 811fieigeiide Qnecklilber abgel'cliloIl'cii wird, die Rictiiigkeit der Angabe .RBrt. Mail erhslt d a m I;hr oft die
Barometerhijlie durcli die llecliiiiing ZLL grofs. Da~ i i i tdas InRrunient &lit aucli zugleicli als Differenzial- Tlierinometsr a i r k e , ;fi forgfiiltigc Verrneidiing
nlles.delTeli was cine ~nftill;t;c~ ~ ~ d r n i c v a r 8 n J c rinu i ? ~
der Comprcl'fionsriihre harvorlwingt, diirclinris notIiwelldig. Die iiber /I gefcli!oCli?nc Itiilzcrne IIolilkugel
ift in diefcr Hinficfit gegen dic WSriiic des Gcliclitcs,
das beim SLellcn der Nonicn nalie n n die IlGhre ge-
,
,
,
[ 335 J
braclit werden m u t
iiiittcl.
,
eiii liirircicitendec ~chiiiiz-
Was fibrigens dein Infirurnento dadtircli an Gcntlligkeit abgeli:, d a b dic ~aronictcrh8hejedesmnl
erfi durch cine fiIultiplication des hier ab~enicnbneii
Staiides gcfimden w i d , wobei fich Jcr Vclilor init
~iiiilGplicirt, das wird di.ircli ciiicti andern Voriheil
wi&r auft;eliobeii deii andcre ?iaromcier g~itiz1icli
entbehren
mid der i n dcr \Tiederliolnng dcs V'crfnclies befielit. Weiin man ails nitdern Crfinden 211
vcrliiutlicn bcrechtigt ifi, dnfv dcr 13aroinetcrfiand fich
in einem geviCfen Zeitrannie z. U. in ciiicr Viortelfiunde niclit bedentend itndert ; ib kanii inan in diefer
Zeit niit dem Differenzialbaroiiictcr an 10 Verhche
iriaclien dcren Mittel den RaronieterRaiid Cchr geiiaii
niigiebt. Mcin erJer Verlccli mit clieCein Infirunientc, be; wclcheni ich immer unmittellnr nacli dcin
Ablefen der Il6hen CL iind B wieder dwas Queckfilher
11inzngofs und i n beiden Il.bhren dadnrch eiiicii hiiljcrell Stand crhich, gab mir, da ich ; ] I . deiir I.hpcrimentiren iiocli &lit geiiLt w a r , rlic G al~vciclie~iden
Refiiltate: 334,54 ; %2,08 ; 3%,10 ; 535,1g ; 355,22.
l)as 11;ittel daraus 334,63 fiiinnnte n l ~ r11111 eine lidhe
Lillie mit dcm walircn Baromctcrliande 534,x5. Splitcrhjn als icli dem Infirriniant k i n e VorIIicile n i y p
Ieriit haitc, war dic Abweicllwig des Mitlels lelleii
melir als 3 -Linie.
-
,
,
,
,.
,
Da ich iiiit den1 ErfolSe dierer vorlttnGgen h o b achtungen zufrieden feyn koiiiila; fo \var icli 111111 dar,snf
fen
,
bedaclit e;n zweites Xn.fisumerit aiifertigcii
ell
lid-
, \velclres ofiiio Hecliiinng cl nrch feine- Anzcigcn
c
336
I
unmittelbar den Barometerftand in Parifor Linien an-
- zeigte
gatbt3. Die oben gefundcne Formel x = rJ
7-9
den W e g zw der Einriclitiing ein& folchen InTtrumerites, Setzt man ntimlicli i n dicl'er v = ny; fo iR
x
== Y--"Y
SYJ
L
n
-8.
I-?#
Hieraus ergiebt lich, dars
weiin man bci jedem Verfticlie das Qneckflber i n der
Go mpreffionsriihre zii einem uiid denitclben ein fiir
allemid befiimmtcn Punkto eniportreibt w o alro u,
d. i. der &lit iiiit QucckElber arliillio llauiii, eine uiir
veratnderliche Griil'se = ny wird; der walire Uarometerltand x eine einfache Funktion dcr an der Steigcrdire benicrklen Diifcrcns 3' ifi. Nimnit man z. 33,
,
an
n =4,
I-n
dl'o n = 2 , v = ny = $ 7 ; fo ifi
x --L 46. W e n n man alfo i n der Comprefionsriibre
das QneckGlber To weit Itcigea liiCst, dafi cs 3 ilires
Voluniens crfiillt ; fo ift der \Viillre Earoineierfiand
viermid l'o grds a L die in der Steigeriihre angegcbcne
Din'erenz,
Das liier zit Grm~degcleS1c VCrllii1in;L fcliien
mir fur die Einricbinng ciiics ijaroiiic!icrs diel'cr Art
am zweckmiil'sigficn. In Pig. 11. in c l a die ComprcfGonsriihrc, ed die StcigcrBlirc. IX: die S c d c in Viertel-Linien getlieilt, iuit eineni Konius und Zeigcr m,
der
Vicrtel-I,inie angicbt. I)cr l'unkt /b ifi auf
der Compreffionsriihre zwifchen den Kiigcln c und 6
fo befiimmt, dafs der untcn im GeftiCse f befindliclle Tlieil der Riilire, ncbR dem fichttarcn von u
bis h , -3 dea ganzen Volumens diefer Compreffionsriilire betriigt. Von dem Punkte e ans, der mit k
i n derlelben Norizontalebene licgt, ill die Scale bl
[ 357 1
gatahit, aber nur in der oberen Hdfte ausgefiihrt.
Die Viertellinien find durch die beigefiigten Z&
Ien als ganze gerechnet. Dcr Gebrauch des Pendels
pq beRimmt Gcli von lelbft. Das zum Verfuche nijtliige QiieckrJber befindet Gch i n dem BUS Buchsbanmhoh gedrehten cylindrihhen Gefiifsc f, welches bei
t u durch ein $chraubcngewindc geiiffnet werden kann,
und zwar zuntlclifi i n eineiii Bcntel voii queckhlberdiclitem Leder der durcli die Schraube g yon unten i n die Hiilie gcdriickt werden kanii. Die Riihre
cln and ed reiclieii niclil Bbtr den llaiid des DekAeJs t u :Iiiiiniitpp i i i d z\vni* I'tclit die Comprelhonsriilirc ligfer. Zwil'clien beideii liijhren iTt abcr noch
cine Tlicrmonieterrohre ar durclr dcii Deckel bindlircli 8eiaXcn, d e x n Kitgd a n dcr iiiiieren Fliiche
des Deckels anliegt und iiiclit fo tief rticlit als die
Rdiren. Die Scale dieles Tliermometers 8r ifi aber
Ilufserlich Gchtbar. Fiillt man nun den Bcutel, der
an dem oberen Raiide des untcren Tlieiles genau anfcliliefst, mit Qneckflber unrl drelit die Schraube, lo
lieigt die Queckfilbrrl'iiiilc' alliniihli~in die II6he. Es
tritt eben lo, wie bei Fig. I. gezcigt wurd**,i n beide
A6Iiren n n d erreiclit iii 3er Comprel'lionsriilire bei
fortgeTetztem Schrauben den Piinkt /a.
Nun beobaclttet man Einen Stand in 3er Steigeriilirc durcli den
ZGpr uiid f.Tonius m iind erlidt liier clurcli die entSprechendcn Zalileii der Vierielhien dcn Barometerfiaiid un~iiittclbar. Ziigleich w i d dnrch die Aneeip
dns 'I'herniometers r8 dievViirmc dcs Queckfilbem eben
fo genau hoftinimt a h bei irgencl eiiieni anderen Barometer. Ein zweites 'I'hermomctcr no, derCcn Kugd
,
Ammal. d. Phfik. R. 79. St. 3. J. 1615. St.3.
1'
I 538 I
r;agleioh atit
c in denl'elben IrCllzernen Schtrdek-
ksl eingefcliloC+-rr iB,
( denn dergleichcn Deckel
find aach hiet iiber den Kugeln o und I ) wird xu&
deioh angeben, ob dio Luft vor der Comprellion in
v611igen thermometrifcliem Gleicligewiclit mit der
atifserexi war und ob fie Gch wtilirend des Verfuches
in diefer HinIicht verttndert hat, Oben bei a , wo
aie Rrihre offcn ifi 9 wird fie mit Schwamm iiberzogen,
theils urn das Eindringen des Staubes zu verhiitenl
iheils a m bei Verfudien i n feuchter Luft, dae Ein&ringen dcr DiinRe zu verhindern. Noch meld
m8ohte diefer Zweck erforderlichen Falles durclr eine
kleine mit austrocknenden Salzen erfiill te Vorlage erreiclit werden, die man beliebig abnelimen mil anfeisen kiinnie.
Seit ungehhr B Tagen habe ich diefee I n k Ilrent, dae ebenfalls von den olen genannten mecha*
Taglicli habe i& er
nirdien Kiinliler angefertigt
melirmah mit den beiden anderen Barometern ver&hen nnd die Abweichung jedemeit geringer befundeli ale & einer Linie. Ich will hier nur die
Beobachtpagen voin 2bften, 2 7 h 1 und 28fien April
anfiihren, Die erRe gerchalr vor der Verfimmlung
der 11ieGgen naturforrJrenden GcfeUdlaft Abende @
Uhr. Das Heberbarometer gab 334,4. Dae Differeneialbarometer 33@",5.
Die iibrigen machte ich i n
meinem Zimmer, tvohin ich drs Heberbaronietet noch
aidit zuriickgenommen Iiatte. Das Gefdsbarometer
gab den 27flen 5 Ulrr N1M,3 3 1 , ~das Differenrialbarometer 551~2. Den 28Ren experimentirte ich 1)
nm 6 Uhr friih. 2 ) um 12 Ulir Mittags, 3) nm 5
uhr und 4) 6 ubr &ohmittage wld errhielt die An-
a.
339 f
gaben: a) 535,4 j 335&
2)
%4,4 ; 534,6. 3)
5345 ; 334,s. 4) 534,s ; 334,s. Die Thermometer
firurnten iiberein.
So vicl Uebereinfiimmnng bei noch n!&t ganz
vollkomnriicr EinrichtunS dcs Infittttnenles libf allerdiags einen 6kick1ichen Erfolg voii der Verfol8ung diefer Idee erwarten. Herr G r e i n er jun. *)
wird g e d s , mr Zcit, wo diel'er Aufrjtz ins Pttblikum koiiimt, Infirumcnte diefer Art vorrathig haben; bei denen er die Gcfd'se fails Glas zu verfertigen und fo einzuriclite,n denkt J d s die Verlindung
des Inffrnmentes durchaus oline Scliaden gefcliehetr
und iiberall von demrelben &ich Oebrailch gemaclit
werden kann.
So wie iclr jelzt diofe vorlanfige Befchreibung
meines Itiffruincntcs dor gelclirten W e l t ziir fernercn
Priifung vorgelegt habe, werde ich nicht ermangeln,
alle mir dorgebotenen Mittcl 2ur genauern Erforfchung derelben zit benntzen nnd in diefen Blsrttern einen getreuen Bericlit dariiber vorrulegen *I.
Berlin, den rMen April a824
A€ F. A u g u J P .
9 Friedrichsgracbt N. 49.
*) Ueber dlr Vorziigr dlcfcs lnlromeater vor den gen6hnlicbar
Barometern kran im Falls, dafr fie 6ch rlr genra bewlhren,
h a m cine Fnge entltel~en. Die Wicdetholung dea Verfuchea
durch Zuriick- uod WiederruCTchrauben hat mir bls jettt nor
mikrofcopifchr Untcrrfchiede gcgeben die ich rbfichtiich van
dcr Unterruchang noch aurfchliefse, bis icb cin gras genau
gearbeiteteJ InRromcnt dicfer Art belitten wwde. Nlmmt
ma0 a W 111)folchea \l'irderholangro d u Mittel W r a q P
,
h
t
340
1
l e t , dafa dm Bammeterhnd ah gleichbleibeab in dot Luft
-&hen
ift; fo wird aach die Gemaigkeit der Angabo *ormehrt. Dafs aach derfelben Formel o =
n
1.- 0
d auoh &I
Inftmmont angegcben werden kann, das die Scale gr6fser
macht, z. B. 4 Linien Nr.eine rechnet u. f. w., bedarf liir
den Matbematiker nar d i e k Andeutung. Der'Mechanikerhat
freilich befondere Vorkehrungen n6thig , am folchen Druck
za lenken. Far Barometer, die ihre Stelle nie verinderu,
Mnrv violloicbt eino folcbe Einricbtuog getroffen werden,'A.
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