close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Einige Versuche mit der fr den elektrischen Telegraphen im Mittelmeer bestimmten submarinen Kabel.

код для вставкиСкачать
164
XZT. Einige TGrsuche mit der fur den elektrischeri
Telegraphen irn Mittelmeer bestimmten submarinerr
Kubel; oon C h a r l e s W h e a t s t o n p .
( A u s den
Proeredings der Boy. Society im Pltihsoplr. n-lzguz. 1855.
Joli p. 5 6 ) .
D i e folgcuden Resultate wurden erhalteii zwischeu dem
24. Mai und 8. J u n i des vorigen Jalires init der voii den
HH. K u p er si Coin p. zu East-Greenwich verfertigten telegraphischen Kabel, welclie voii Spezzia , an der italibiischen Kuste, nach Corsica diirch das Mittelineer gefuhrt
werden soll. . Die Verfertiger, iiebst € h i . T h o m s 011, dem
Ingenieur des Unternehmens, gewahrtea mir giitigst jede
Erleichterung beiin Anstellen der Versuche. Die kurze
Zeit zwisclien der siclr darbietenden Gelegeiiheit und der
Einschiffiing der Kabel fur ihrc Bestirnmung hinderte inicli
an der hinreicbend genauen Bestiii~i~inngeinigcr Punkte
von Wichtigkeit, iiber welche ich nur vorlaufige Versuche
zu inacheii verinochte; doc11 glaube ich, werdeii die folgendea, die icli mit den bei der Hand Iiabenden Mittel ausfuhren konnte, Interesse genug besitzeii , UUI verbffentliclit
zu werdeii. Sie zeigen theoretisch vielleicht uichts Neues,
allein ich weifs nicbt, dais bisher experimentelle Bestiitiguugen eiuiger dieser Piinkte gemacht worden wIren. Ich
setze voraiis, dafs der Leser init den yoin Dr. F a r a d a y
in Philosoph. Mugaaine, Ser. IV. VoZ, VII p. 197 ') beschriehenen Versuchei~bekannt sey.
Die Kabel war 110 (eugl.) Meilen lang uiid enthielt
sechs Kupferdrlhte voii ;inem Sechszehntel-Zoll im Durchinesser; jeder war isolirt durch eineu Guttapercha-Ueberzug
von cinein Zefintei-Zolt Dicke. Das Ganze war umgeben
VOII 12 dickeii scbraubenforinig herunigedrehten Eisendriiliten, die eine vollstandige metallische I-Iulle von eirieln Drittcl-Zoll Dicke bildeten. Ein Querschnitt der Kabel zeigtc
I ) Sielie A n d . Ed. 92, S. 152.
163
die sechs Drlhte in einern Kreise von einem halbeii Zoll
Durchmesser liegend und ein Fiinftel-Zoll von der inneren
FlZche der Eisenhulle entfernt.
. Die Kabel war aufgewickelt in einem trocknen Brunlien im Hofe, und das eine ihrer Enden war in die Fabrik
gefiihrt. Die Drahte waren init 1, 2, 3, 4, 5, 6 numuierirt,
niid die Enden i n dem Brunnen mit einein Accent bezeichnet; die Etiden 1’2, 2’3, 3’4, 4‘5, 5’6 wurden durch Hulfsdriihte verbunden, so dals der elektrische Strom entweder
durch alle sechs zur einfachen Iiinge verbundeiie Drahte
oder durch eine geringere Zahl derselben in gleicber Richtung geheii konnte, wobei die Verbindungen in dem Experimentirzimmer nach Belieben vollzogen werden konnten.
Der Rheoinotor war eine isolirte Volta’sche Batterie, bestehend aus 12 Trogen, jeder vou 12 Elementen, die ihehrere Wocheu in Thatigkeit gewesen waren.
E r s t e Reihe.
Die folgenden Versuche zeigen, dafs die Eiseiihiille des
zusammengesetzten Leiters zu deiiselben Erscheinung.cn
h l a k giebt, wie der i n Wasser eingetauchtc isolirte Draht
bei F a r a d a y ’s Versuchen.
V e r s u c h 1. Ein Ende der gauzen Laiige voii 660
engl. Meilen wurde init einem der Pole der Ratterie ver‘bunden, t ~ n ddas andere isolirt gelassen. Der Draht wurde
mit negativer Elektricitiit geladen, wenn er den Zinkpol
beriihrte, uiid init positiver, wenn er init dem Kupferpol
verbunden war. Ein iiahc bei der Batterie befindliches
Galvanometer zeigte einen Stroiti an, der so lange dauerte,
als die Ladung vor sich ging, und der aufliorte, als sie
ihr Maximum erreichte. (De r schwache , voii unvolIkominener Isolation herrtihrende Strom, welcher so lange ,anhielt, als der Contact mit der Batterie uuterhalten ward,
ist hier auCser Betracht gelassen.) Als der Draht geladeii
war und die Entladung durch cinen mit der Erde vcrbundenen Draht bewerkstelligt wurde, hatte der erzeugte Strom
gleiche Kichtuiig, es mochtc die Entladung nahe bei der
166
Batterie oder am eutgegengesetzten Ende geschehen, d. h. in
beiden Fallen ging der Strom von dern Draht zu d e r E r d e
in derselben Richtung.
V e r s u c h 2. Brachte man das eine Ende des Drahts
init eiuem der Pole der Batterie i n Beruhrang, wahrend
der andere Pol niclit mit der Erde verbunden war, SO blieb
der Draht uogeladen. An der Nadel des zwisrhen die
Batterie und den Draht eingeschalteten Galvanometers ward
ein sehr schwaches, kaum wahrnehinbares Zittern beobachtet.
V e r s u c h 3. Jeder der Batteriepole wurde niit einem
Draht von 220 Meilen Lange verknupft und zwischen jeden
der beiden Drlhte ( deren andere Endeii isolirt blieben )
und die Batterie eiii ahnliches Galvanometer eingeschaltet.
So lange als eioer der Drlihte allein mit der Batterie verbundeii war, empfing er keine Ladung; so wie aber der
zweite Draht niit dem’ anderen Pol verknupft ward, wnrden augeiiblicklich beide Driihte geladen, wie aus der starken Ahlenkung heider Nadeln hervorging. Brachte inan
den einen Draht mit seifiem freien Ende in Verbindiing
init der Erde, so wnrde er allein geladen; der andere
Draht blieb gBtizlich ungeladen.
Zweite Reihe.
V e r s u c h 4. Der eine Pol der Batterie wurde verbuiiden init der Erde und der andere mit den 660 Meileii langen Draht, dessen entgegeugesetztes Ende init der Erde
in Gemeinschaft stand. In deli Draht waren drei Galvanometer eingeschaltet, das erste nahe bei der Ratterie, das
zweite in der Mitte des Drahts, also 330 MeiIen voti jedein
Ende, und das dritte an dem entfernten Elide, nahe bei
dessen Verbindung init der Erde. Als die Verknupfung
der Batterie mit dem Draht vollzogen wurde, erfolgte die
Einwirkung auf die Galvanometer successive nach Ordiiutig
ihrer Abstlnde von der Batterie, wie bei den Versuchen
des Dr. F a r a d a y . W e n n dagegen die Verbindung der
Erde init dem entferiiten Ende des Drahtes hergestellt
wurde, so begarin die Stoning des Gleichgewichts an die-
167
sew Elide, die Galvatlometer wurden in umgekelirter OrdBung afficirt, d. 11. das von der Batterie entferntestc Galvanometer wurde zuerst in Bewegung gesetzt. Im letzteTen Falle hatteii die Galvanometcrnadel11 vor der Schliefsring der Kettc eiiic coostante Ableiikung von beschrankter
Grbfse angenonitneii , herriihrend von eincm schwachen
Stroin, der aus der gleirhforinigen Zerstreuung der statischen Elektricitat 1higs dem Drahte entsptang.
V e r s u c h 5. Die beiden Endeii des 600 Meilen law
gen Drahtes wurden init den beiden Polen der Batterie
verbunden. Als man eins der Enden von der Batterie
abliiste und darauf wieder rnit ihr verband, wurden die
ail den Enden des Drahtes, also in gleicheit Abstainden
VOII den Batteriepofen, befindlichen Galvanometer sogleich
und gleichzeitig afficirt, das in der Mitte des Drahtes beh d l i c h e aber spater. Als inan den Draht, statt nahe bei
den Batteriepolen, in seiner Mitte unterbrach und darauf
wieder vereinigte, wurde das mittlere Gahanotheter, also
das von der Batterie eiitfernteste, zuerst ergriffen, und die
iialie bei den Polen spater.
Der Vergleich der beiden ebeii erwahnten Versuche
zeigt, dafs die Erde iiicht einfach als Leiter betrachtet
werden darf I ) , wie es Manclie annehmen. Da bei dern
ersten Versuchc-nur ein Abstand von wenigen Ellen zwischen den beiden in den Erdboden gesteckten Eiiden vorlianden war, so wiirden, hatte der Boden zwischen ihnen
nur als Leiter gewirkt, die beidea Galvanometer an den
1 ) 1)eutlicher ist diels sclron von P. R i e l s am Schlusse seines Aufsatzes
in diesen Ann. Bd. SO, S. 224 (Monatsbericht d. Akad. 1850 S. 140)
ausgesprochen, wo es heilst: Hiernach ist der Volta’sche Strorn irn elekt t ischen Telegraphendralrt als ein getiennter Stroni , und die Erdschiclrten mi den Enden des Diahtes sind als zwei fiir sich wirkeude Ableitungen aozrisehen, bei wclrhen es gleichgiiltig ist, d a k sie Theile des
znsammenhangenden Erdkiirpers sind.
Es verdient hier such wotrl, in Erinnerung gebracht ~ru werden, dafs
Hr. G u i l le r n i n mit der isolirten Volta’scben S l u l e inr ungeschlossenen
Zustande eioen galvanischen Strom erhielt, als er sie mit einem Condensator verband (Siehe AunaI. Hd. 79, S. 333).
I).
168
Eodeii des Drahtes gleichzeitig afficirt worden seyn, wie
bei dem zweiteii Versuch, und wie es der Fall gewesen
mare, wcnii ciii kurzer Draht die beiden in die Erde gesteckteii Euden verbunden hatte.
D r i t t e Reihe.
V e r s u c h 6. Der eine Pol der Batterie wurde init
der Erde verbunden und der andere mit dem einen Ende
des 660 MeiIen langen Drahtes, dessert zweites Ende isolirt
blieb; nahe bei der Batterie war ein empfindliches Galvanometer eingeschaltet. Ungeachtet keine Schliefsung stattfand, zeigte doch die Nadel eine constante Abweichung
von 334 O ; der dadurch nachgewiesene schwache Strom ist
nicht so sehr einer unvollkoinmenen Isolation zuzuschreiben, als vielmehr dem Umstand, dafs die statische Elektricitat, mit welcher der Draht seiiier ganzen Lange nach
geladen ist, cine gleichforinige und stete Zerstreuung erfahrt, gleich wie sie bei jedem anderen geladenen Korper
in einem isolirendeii Medium stattfindeq wiirde. Die Sterke
des dadurch veranlafsten Stromes schien beinahe, wenn
nieht genau, der Lkinge des angesetzten Drahtes proportional zu seyn, wie folgende Tafel zeigen wird. Die erste
Spalte enthalt die jenseits des Galvanometers hinzugefugte
Drahtlange und die zweite die eutsprechenden Ablenkungen der Nadel.
Drahthlinge.
0 Rleilen
110
')
Ablenkung.
. . . . .
. . . . ,
. . . . .
Oo
6;"
120
18"
23;O
220 J'
330
. . . . .
. . . . .
4'40
*
.
,
28"
550
660
.
.
31".
V c r s u c h 7. Uas cine Ende des Drahtes von 660 Meilen wurde uun bestandig mit einem der Batteriepole in
Beriihrung getasscn , allein das Galvanometer successive in
verschiedenc Abstiiiide von der Batterie gebracht. Dic
'1
1'
1)
11
.
.
.
. .
169
Stroinstarke verhielt sich nun umgekehrt wie der Abstaiid
des Galvanometers von der Batterie, und wurde an derem
Ende Null, wie die folgende Tafel zeigt. Die erste Spalte
giebt den Abstaiid des Galvanometers von der Batterie,
und die zweite die entsprechende Ableiikung von der Nadel.
AbStd.
Ablenkung.
.
0 Meilen .
. . . 33:"
110
. . .
31°
220
. , . . 250
330 8)
.
.
150
440
. . .
120
550
. . . . . 5O
660
.
. 00.
Bei dem zu diesen Versuchen angewandten Galvanometer waren die Ablenkungen der Nndel, wenn sie nicht
36 uberstiegen, sehr nahe der Stroinstirke proportional. Ich erinittelte diefs folgendermafsen. Ich iiahm sechs
Zellen der kleinen constanten Batterie, die in rneinem
Aufsatz: On new Instruments and Processes for determining the Constants of a Voltaic Circuit beschrieben ist I),
und stellte in die Schlicfsung, gebildet von den 660 Meilen Draht, der Erde' und dew Galvanometer, successive 1,
2, 3, 4, 5 und 6 Zellen. Lasseii wir den Widerstand der
Zellen selbst und den der Erde, welche beide sehr unbedeutend im Vergleich zu dein des langen Drahtes waren,
aufser Betracht, so wurde die Stroiiistsrke anniihernd proportional seyn der Anzahl der Eleinente; und da die ;Zblenkuiigen dcr Nadel diese Proportionalitiit beinalie ergaben, wie die folgende Tafel zeigen wird, so kann man
annehmcn, dafs die Stromstgrke his zu einer Ahlenkung
veil 36
dew Ablenkungswinkel proportional ist.
Zellen 1
. . Ablenkuug 6
2 . . .
>I
14 O
3 . . .
,,
19 O
.
1'
1)
.
.
1)
.
.
JJ
.
.
.
.
. .
.
1)
1)
4 . . .
5 . . .
>,
6
>>
. . .
I ) Philosriph. Trunsiict. /: 1843 (Diew
))
I)
Ann.
200
32
36 O .
nd. 6.2, s. 499)
1i 0
Aus den Versuchen 6 und 7 scheiiit hervoIzugelien,
daCs wie lang der Dralit auch sey, durch welchen man das
eine Ende eines Galvanometers nit der Batterie verbindet,
doch die Ablenkungen desselben nahe gteich bleibeo, weiin
iuaii dem anderen Ende eineii b a h t voii constanter Lange
hinzufugt. So zeigte das Galvanometer 6: ", wenn es sich
dicht bei der Batterie befaiid und jenseits desselben 110
Meilen Draht hinzugefiigt wareo, und 5 'I, wenn sich zwischen ihm und der Batterie 550 Meilen Draht befandeo,
und jenseits wieder die 110 Meilen angesetzt waren. In
Ihnlicher Weise betrug die iiblenkung des Galvanometers
12', es mocbte dicht neben der Batterie befindlich oder
durch 440 Meilen Draht voii ihr getreniit seyn, wenii iiur
jenseits stets 220 Meilcn Uraht hinzugefugt waren. So
betrug die Ablenkung 18 ') bei Binzufugung von 330 Meilen, und 1 5 O bei Einschaltung von 330 Meilen rind Hinzufugung voii 330. Ich zweifle Iiiclit, dafs die Uebereinstiinmung noch grijfser gewesen ware, wenn die Batterie
k e h e Schwankungen erlitten hltte.
Aus Obigein erhellt, dafs wenn ein Draht, wie lang e r
auch sey, init einein Pol der isolirten Ratterie vcrbunden
wird, er sich seiner ganzen Lange nach i n gleichem Span~iuiigsgradclndet, so dafs ein anderer Draht, der an sein
freies Elide aitgesetzt wird, genau dieselben Erscheinuiigen
in Art und Grafse zeigt, wie weiin er uiilnittelbar init dern
Batteriepol verbunden ware. Es ergeben sic11 liieraus einige wichtige practische Folgerungen, die ich indefs fur
jetzt iiicht entwickelii will, da ich noch iiicht Gelegenheit
gehabt, sie durch deu Vcrsiich zu priifen.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
305 Кб
Теги
der, kaber, bestimmten, versuch, elektrischen, den, mit, mittelmeers, einigen, submarine, telegraphie
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа