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Elfte Reihe von Experimental-Untersuchungen ber Elektricitt.

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ANNALEN
1839.
,Yo. I.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
B A N D XXXXVI.
I. EIfie Heihe von Bxperirnental- Untersuchungen iibcr Elektrz'citat;
(Am den
von Hrn. i k l i c h a e l Faruday.
Phil. Trunsact. /. 1838, p&.I , vom Hm. Vcrfasser mite-
-
tlieilt.
Die Nacliweisungen tu dcn d i n friilrcren Abhandlungen
findet man in den bciden Hegirtern Bd. XXX und Bd XXXXII.)
0. 18.
1.
U e b c r V e r t h e i l u n g (Induciz'on).
D i e Verthcilung, sine Wirkung angrinzender
Theilcbcn.
1161. D i e Elektricitatslehre ist gegenwsrtig in
demjenigen Zustand, in welchem jeder ihrer Theile eine
Experimental-Untersuchung verlaugt, niclit blofs urn neue
Erscheinungen zu entdecken, sondern um, was weit wichtiger ist, die Mittel zur Hervorrufung der SCIAODbekannten zu vervollkommuen, und demgemafs die crsten Wirkungsprincipien der aufserordentlichsten und allgemeinsten Naturkraft genauer zu bestimrnen. Denjenigen Physikern, die der Untersuchung mit Eifer, ahcr auch wit
Vorsicht obliegen, das Experiment mit der Analogie ver.
knupfen , iliren vorgefafsten Meinungen inifstrauen, mehr
auf eine Thatsache als auf eine Theorie geben, nicbt
iibereilt vernllgeineineru, uud, vor hllcn~, bei jedem
Schritt ihre Ausichten durch Ueberlegung und diircL Versucbe wiederurn zu priifen bereit sind,
solchen Physikern kann kein Zweig der Naturlehre ein schiineres
und ergiebigeres Feld zur Entdeckung darbietbn, als dieser. Diefs selien wir zuin Ueberflufs an den Fortschritten, welclic die Elektricitiitslehre in deli letzteu dreifsig
Jahren gemacht hat. Chemic uiid Magnetologie haben
1'oggendorFs Annal. Bd. XXXXVI.
1
-
2
nach einaiider ihren uberwaltigenden Einflufs anerkannt,
und wahrscheinlich wird zuletzt eine jede aus den Krsften unorganischer Sfoffe entspfingende Erscheinung, ja
viellciclit die RIehrziihl dcr ixiit dem Thier- und Wanzeuleben verknuyften, sich ihr untergeordnet erweisrn.
1162. Unter den manclierlei Wirkungen, die man
herkiiiniiilicli bci der Elektricitat unterschieden hat, ist,
glnube ich, kciue, welclie an Wiclitigkeit ubcr, oder
auch nur ncbeh die sogenannte Yeriheilung (Indudon)
zu sctzen wiire. Sic ist vonr allgemeinsten Einflufs bei
den clchtriscbrn Krsrhcinungen , sclieint mit jedcr derselben verhnupft zu seyn, uiitl hat in Wirklichkeit den
ClinraLter cines crsten, wescntlichen und fundaincutalen
Princips. Dic K e n u t d s dersclben ist so wichtig, daEs
n i r , glaube ich, o h m ein grundliclics Versttinduifs ilires
Wesetis, nidit weiter in die Untersuchung der Elektricitijtsgesetze vordringen kbnnen. W i e durften mir sonst
aucli hoffcu, die Harmonic und sclbst die Einheit des
Vorgangs zii verstehen, melcher unzweifelhaft in der Elektricitiitscrrcgung durch Reibung; chenrisclien Procek, € h e ,
magnetischcil Eiiiflufs, Verdai:ipfiing und selbst durch lebeiide Wesen vorhandcn ist?
1163. Ini langeu Laufe mciner Experimental-Untersucliungcn hat sicli inir als allgeineincs Resultat stets
die Nothwcndigkeit aufgcdrhgt, zwei KrVCte ( Elektricitatcn) o h z a c i Forinen (oder Richtungen) Eincr Kraft
anzunehmen (516. 515), die zu trelinen w d e r bei den
Phiiooinen dcr statischen Elektricitst noch bri dem der
strijiiieoden inliglich sry. Zuglcicli ist es iiiir iminer unmiiglicli erscliiencn, dafs irgcnd eine Substanz unter den
bislier bekatinteii Utnstiinden iriit dcr eiuen oder der andcrn dieser Elcktricitiiten absolut gcladen werden kiinne,
und diek lint mich wunschen lassen, uber die BezieIiungswcise der elektrischen Krtifte zu den Kbrpertheil&en, besonders bci Vertheiliingen, auf denen fast alle
3
iibrigen Wirkungen zu beruhen scheineu, eine klarere
Ansicht, als mir bisher bekannt, zii erlangen.
1164. Als ich die allgemeine Thatsache entdeckte,
dafs Elektrolyte , die im. fliissigen Zustande leicht zersetzt wcrden, demselben im starren Zustande vollkommen widerstehen (360. 394. 402), glaubte icli einen W e g
zur Einsicht in die Vertheilung und zur lniiglichen Unterordnung vieler verschiedenartiger,.Erscheinnngen unter
Ein Gesctz aufgefunden zii haben. Gesetzt ea s e y Wasser der Elektrolyt. Belcgt man eine Eisplntte auf beiden
Seiten mit Plalinblech, uiid verbindet diese Bclegc mit
einer for'twtihrenden Quelle.der beiden Elektricititen, so
wird das Eis gleich einer Leidner Flasche gelnden. Es
ist eine gewC4iiliche Vertheilung, aber kein Strom geht
iiber. W i r d das Eis geschinolzen, so nininit die Vertheilung bis zu eiiiein gewissen Grade ab, wcil nun ein
Strom tibergehen kaiin : aliein sein Uebergang ist a b h ~ n gig ron einer besondercn, init der Fortfullrung der Bestandtheile des Elektrolyten in zwei eutgegengesetzten
Richtungen iibereinstimmenden, ,4nordnung der Thcilchen,
nnd der Grad der Entladung iat dcr Menge der ausgeschiedenen nestandtheile genau proportional (377. 783). Ob
die Ladung der metallenen Belegung durch eine kriirtige
Elelitrisirmaschine, eine starke und g r o k Volta'sche Ratterie oder ein einziges Plaltenpaar bewirkt worden, inacht
keinen Unterschied im Wcsen des Vorgangs, sondern
nur im Grade desselben (360). In jedem Fall erfolgt
eine gcwalinliche Verthcilung, wenn der Elektrolyt slarr
ist , undl, sohald nicht audere Wirkungen storend eiutreten, eiue cheinisclie Zersetzung, menn cr fliissig ist.
G e w i t ist es von grofser Wichtigkeit Vorgange iu ihren
Extremen zu vergleichen, um iius zu befahigen, das Wesen einer Wirkung im Zustande der Schwlche zu begreifen, die uns vielleicht nur bei grafserer Stzrke hiulanglich klar ist. I)a also in d e n Elektrolyten Yerfheilung der erste Schn'lt, imd Zersetrung der zweite zu
1Q
seyn scheint (wohci die Trennung dieser Schritte durcli
Hervorrufuog des starren oder fliissigen Zustandes in unserer Hand liegt); da die Vertheilung von g!eicher Art
ist mit der durch Luft, Glas, Wachs oder eine anderc
Substanz durch eins der gewbhnlichen Mittel bewirkten ;
und Ja der ganze Effect in dem Elektrolyten eine Wirkung der in einen eigenthiimlichen oder polarisirten Zustand versetzten Theilchen zu seyn scheint, so bin ich
zu der Vermuthung gefuhrt worden, dafs die gewilbnliche
Vertheilung selbst allemal eine Wirkung angriinzcnder
(conliguous) Theilchen sey , und dals eine elektrische
Wirkung in die Ferne (d. b. die gewilhnliche vertheilende Wirkung) nienals anders als durch vermittelnden
Eiuflut einer dazwiscbcn liegenden Substanz zu Stande
komrne.
1165. Meine Achtung vor A e p i n u s , C a v e n d i s h, P o is s o n uud anderen ausgezeichneten Mannern,
deren Theorien sauorntlich, wie ich glaube, die Vertheilung als eine Wirkung in die Ferne und in geraden Linien betrachteu, hat inich lange von der ebcn aufgestellten Ansicht abgehalten; und obwohl ich lange nach einer Gelegenheit zum Erweise dieser Ansicbt suchte, hin
uud wieder auch direct auf dieseu Punkt abzielende Versuche anstellte, z. B. starre und flussige Leiter, wiihrend
sie unter Verlbeilung standen, im polarisirten Lichte untersuchtc (951. 935), so hat inich doch erst seit kurZen die grofse Allgemeinheit des Gegenstandes vermocht,
meine Versuche weiter auszudehneu und meinc Ansichten zu verbffentliclien. Gegenwlrtig glaube ich, dat'die
gewbhnliche Vertheilung, statt eine Wirkung der 'rheilchen odei Massen in die Ferue zu seyn, allelnal eine
Wirkung angr3nzender Theilchen ist und aus einer Art
vou Polaritst besteht. W e n n diese Ansicbt die richtige
ist, so mufs die Feststellung dersclben auf den weiteren
Fortgang unserer Erforschung des Wesens der elektrischen Krafte vom grbfsten Eiuflufs seyn. Die Verknli-
5
pfung der elektrischen Vertbeilnng mit chelniscber Zersehung; so wie der Erregung des Voltaismus mit chemischer Action, die Fortfiihrung der Elemente in einem
Elektrolyten, die erste Ursache aller Elektricitatserreprig, das Wesen und die Verwandtscliaft von Leitung
und Isolation, von directer und lateraler oder transversaler Wirkung, welche Elektricitzt und Magnetismus coustituirt, so wie viele andere fur jetzt melir oder weniger unbegreifliche Dinge wiirden alle von ihr afficirt
werden , uud vielleicht durch ihre Unterordnung unter
ein allgemeines Gesetz ihre volle Erklliriiiig finden.
1166. Ich suchte nach einer unzweideiitigen Probe
meiner Ansicbt, nicht b l o t in der Uebereinstilntnung bekannter Thatsachen mit ihr, sondern in den aus ihr, ware
sie richtig , hervorgehenden Folgerungen , besonders in
denen, die mit der Theorie einer Wirkung in die Ferne
niclit vereinbar seyen. Eine solchc Folgeruiig schien
mir die Richtung der Vertheilung danubieten. W a r e
sie nur in geraden Linien zu bewerkstelligen, so wiirde
d i e t , obwohl vielleicbt nicht entscheidend, gegen meiue
Ansicht sprechen; geschahe sie aber auch in krummen
Linien, so ware diek cine naturliche Folge der Wirkung angrtnzender Theilclien, uud, wie ich glaube, ganz
unvertraglich lnit der, von den besteheoden Theorien
angenommenen Wirkung in die Ferne, vrelche nach allen uns bekannten Thatsaclien und Analogien immer in
geraden Linien ausgeiibt wird.
1167. W e n n ferner die Vertheilung und auch der
erste Scbritt bci der Elektrolgsirung (1161. 949) eine
Wirkung angrhzender Theilcben ist, so scheint die Erwartung begrundet, dafs zwischen ihr und den verschiedenartigen Substanzen, in denen sic ausgeiibt wird, eine
besondere Beziehung oder Etwas einer fur verschiedenc
Kiirper specifiscben elektrischen Vertheilung Aehnliches
vorhanden sey, und n e n n das der Fall wHre, wiirde die
Abhangigkeit der Vertheilung von den Korpertheilchen
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unzweideutig erwiesen seyn. Obwohl diefs is Pois13on’s und Auderer Theorien niemals angenommen warden ist, so wurde ich doch bald zu Zweifeln an der hergebrachten Meinung veranlafst, und daher verwandte ich
grofse Muhe, diesen Gegenstand einer griindlicben Experimental- Untersucbung zu unterwerfen.
1168. Eiue andere, mir immer vorschwebende Frage
war die: O b die Elektricitat wirklich und fur sich als
eine oder zwei Fliissigkeiten existire, oder o b sie nur
eine Kraft sey, wie wir diefs von der Gravitation annebmen. WYre diefs, wie auch immer, entschieden, so
wiirde es ein ungeheurer Fortschritt unserer Kenntnifs
seyn; ich habe mich daher immer nach Versuchen urngesehen , wvelclie diese grofse Frage irgendwie aufzukllren verinikhtcn. Das glnzliche Fehlsclilageu aller nieiner Bemubungen, durch unabhiingige Ladung einer Substanz entwedcr mit positiver oder negativer Kraft (power, ElelitricitYt) die Existenz der Elektricitat, getrennt
von der Materie, darzutbun, was fiir eine Substauz ich
auch d a m wehlte, oder was fiir Mittel zur Erregung oder
Enfwicklung der Elektricitiit ich anwandte;
das war
es, mas mich zuerst bewog, die Verthcilung zu betracbten als eine Wirkung der Kbrpertlieilclien, von denen
jedcs beide KriTte (Elektricitiiten) zu genau gleichem
Betrage entwickelt en~halten. Wegen dieses und anderer UinstSnde habe ich die Bemerkungen iiber absolute
Ladung vorangestellt, um zu beweisen, was ich noch zu
Gunsteo meiner Ansiclit hiozufiigen will, dal’s die elektrische Vertlieiluiig eine Wirkung angrauzender (conliguoas, beuachbarter, sich beriihrender) Theilchen des isolirenden oder di-dekfrischen Mediums.
-
11. U e b e r d i c a b s o l u t e L a d u n g d e r 3IIsteric.
1169. Kann eine Substanz, eine leitende oder uicht
leitende, aucli nur im schwachsten Grade mit einer der
elektrischn Krlifle, ganz ohne die andere, entweder irn
7
freien (sensible) oder im gebundeneii (faferite) Zustaude,
geladen wcrdcn?
1170. C o u 1o in b 's scbbne Versuche iiber die Gleichheit i n der Wirkung der Leiter jcglichcr Art und das
I7erbleiben d e r Elektricitat bids atif dereu Oberflache 1 ) sind, richtig bctracbtet, schon hiureicliend, zu beweisen, daCs Leiter nicht irn Innern (bodily) geladen
werdcn kcmen. Aucli hat inan bis jetzt kciue Mittel
entdeckt, einein Leiter Elcktricitiit so iiiitzullieilcn, dafs
die Theilchen dessclbcti uiir mit der eiiicti Elcktricitat
und niclit gleichzcitig auch wit drr aiidcrii zu genau gleiclieni Betrase verkuiiplt ( relalc) w;ii*cii.
1171. In Bczug aiif die Isolatoreii (electrks) odcr
Nichtleiter srhciiit die Fu1i;criitig iinfi:iigs ihAt so Mar.
Sie lasseii sicli lcicht durch utid dnrcli (bodily) elektrisiren, etitwedcr durch i\littbcilung ( 12 1'7) otler durcli Erregung; alleiti weiiii innii eiiicii solclicii Fall iidicr untersucht, crgiebt er sicli als citicu Fall r u n Vcrtlieiluiig
und nicht ron absoluter Laduiig. So kiiiincii bci ciiicln
von Leiterii eingesclilossrucn Glase ciiizcliie Thcilc, die
nicht den Leiter bcriihren, in dcii crrcgtcn Zustand (excited state) versctzt werdcii ; allciii iininer zeigt sicli, daCs
ein TlieiI der Ilinedliiclie dcs Leitcrs im cnlgcgcngcsctzten und iiquivaleiiteii Zustand betindlich ist , auch eiu
andcrer ,Thcil des (;lases sclbst sirli iin eulgegrngesett
ten Zustand befiudct, so dafs cs also eiue hducliue uiid
keine absolute Leitung erlialteii hat.
1172. W o h l gercinigtcs Terpenthiniil, welclies, wic
icli gefuiiden, cin fur die ineisteii Zweche vortrclflicher
fliissiger Isolator ist, wurcle in eiu il1ctaIl;cC:ik gcbracbt,
u u d , nacli dcr Isoliriing, gcladrii, zuwcilcn durcli Contact dcs Mekills iiiit dcr Elcbtrisirinascliiiie, ziirvcilen
durcli Eintanrhung ciocs 1)r;ilils i n dns Oel. W e aber
auch die lVlittliciluiig gescliah , nicinals ward Elebtriciliit
der Eioen Art VOLI dicser Vorrichtung zuriickgchaltcn,
1) M h n v i r e s dc I'acud. 1586, pp. 6 i . 69, 52; 1587. p. 452
8
ausgenommen an der Aufsenfltiche des Metalls, wo sie
nur vermbge einer vertheilenden Wirkung durch die umgebende Luft vorhanden war. Wurde das Terpenthinbl
in Glasgefafse eingeschlossen, so schien es anfangs, als
nehme es eine absolute Ladung von Elektricitat an; allein bald erwies sich dieselbe als eine gemeine Vertheilung durch die Fliissigkeit, das Glas und die umgebende
Luft.
1173. Mit Luft habe ich diese Versuche in grofsem
Maafsstabe angestellt. Aus leichten Holzrahmen lie& ich
eincn Wiirfel von 12 Fufs in Seite zusammensetzen, denselben der L h g e und der Quere nach mit Kupferdrahten iiberziehcn, so dafs die Seiten ein grofses Netzwerk
darstellten, darauf diclit auE den Drahten mit Papier b e
kleben, und nun noch in jeder Richtung init Streifen von
Zinnfolie belegen, so dafs das Ganze in guter metallischer Communication stand und tiberall ein freier Leiter war. Diese Kammer stellte ich im Hiirsaale dcr Royal
Institution isolirt auf, und steckte durch eine ihrer Seiten einc Glasr6bre von etwa sechs Fufs Lange hinein,
so dafs sich vier Fufs von ihr inwendig, und zwei Fufs
auswendig befanden. Durch diese RUhre fiihrte ein Draht
von der grofsen Elektrisirmaschine (290) zu der Luft in
dpr Kammer. Mittelst Drehung der Maschine mufste die
Luft in das versetzt werden, w a s inan einen hochst elektrisclien Zustaiid nennt (da er in der That gleich ist mit
dem rler Luft eines Zimmers, worin eine kraftige Maschine
in Thztigkeit gebracht worden), und zugleich ward die AuFsenseite des isolirten VS'iirfels iiberall stark geladea. Als
ich indefs die Kammer mit dem in einer friiheren Abhandlung ( 292 ) beschriebenen vollkommenen EntladungsApparat iu Verbindung setzte, und die Luft in derselben
durch die Maschine auf den hachsten Grad von Ladung
zu bringen suchte, darauf die Verbindung init der Maschine rasch aufhob uud sogleicli oder unmittelbar herna(:li den Wiirfel isolirtc, hatte die Luft innerhalb des-
selben nicht das geringste Verinbgen, ihm eine feruere
Ladung mitzutheilen. W e n n ein Theil der Luft elektrisirt war, wie es mit Glas oder anderen Isolatoreu der
Fall seyn kann (1171), so war' es begleitet von einer
entgegengesetzten Aclioii in dein Wiirfel, indeln der ganze
Effect nur ein Fall von Vertheiliiag war. Jeder Versuch, die Luft in Masse (bodih) und uiiabhhgig vou
der letzten Portion irgend einer der Elektricitsten zu laden, schlug fehl.
1174. Ich brachte ein empfiudliches Goldblatt-Elcktroineter iii den Wiirfcl und lud dieseu von aujerholb
mehre Male sehr stark; allcin weder wihrend noch nach
der Ladung zeigte das Elektrometer, oder die innere Liift
die geringste Spur von absoluter Lndiiiig oder von einer
Vertheflungs-Ladung, bei der einc Art der Elektricitst
irgend ein quantitatives Uebergewicht iiber die andere
gehabt IiStte. Ich begab mich in den Wiirfel und verweilte in deiaselben mit brennenden Kenen, Elektrometern uiid allen sonstigen Priifmitteln auf elektrische ZustPnde, konnle aber uicbt die geringste Einwirkung nuf
dicselben, noch irgend eine besondere hnzeige an denselben walirnehmen, obwohl wghrend der ganzen Zeit
die Aufsenseite des Wiirfels stark geladen war, grofse
Funken und Feuerbuschel ails jedem Theil derselben
hervorschossen. Der Schlufs, zu dem icli gelangte, war:
dnEs bisher weder Nichtleitern noch Leitern eine absolute und unabliangige Ladung von b l o b Einer Elektricitiit mitgetheilt worden, und dafs, allem Anscheine nach,
solch ein Zustaiid der Materie unmilglich aey.
1175. Unter der Voraussetzung des Daseyns einer
oder zweier elektrischer Fliissigkeiten giebt es eiiie andere Ansicht des Gegenstandes. Es kliunte unmbglich
seyn, die eine Fliissigkeit (or slate) im freien Zustande
(in a free condih'on) zu liabeii, ohne daEs sic durch Vertheilung die andere erzeugte, rind doch kiiunte es magliclierweise FAle geben, wo eine isolirte Portion vou
10
Materie in deln einen Zustand (in one condition), obwohl ungeladea, durch eine Veranderung des Zustands
(sfatc) die cine oder die andere Elektricitiit entwickelte;
uild obgleich eine so eiitwickelte Elektricitat vielleicht
sogleich den entgegcngesetzten Zustaiid ( s f a l e ) in ihrer
Nachbarschaft inducirte, so wfirde dach die bloke Entwicklung dcr eiiien Elektricitat ohne die andcre iin ersten Augenblick cine sehr wichtige Thatsache seyn fur
die Theoric, wclclic eine oder iuehre Fliissigkeiteii voraussetzt. So weit ich diese Theorie verstehe, gicbt sie
nicht den geringsten Grund an, warurn niclit solch ein
Effect statttindeu kBnne.
1176. Alleiii bei Naclisucliaiig eiiics solclien Fells
habe ich keiiicn finden hiiiineu. Die Eutwickluug durcli
Reibung giebt, \vie bekaiint, bcide Iiriifte in glcichern
VerhaltiiiCs. Eben so vcrhalt es sich wit dcr Eutwicklung durch clicmische hctiou, ungeacbtet der grorsen Verschiedcnartigkcit der anzuwendenden Iiiiiper und der uiigelicurcn Qumtitiit von Elcktricirat, die auf dicse Wcise
entwickelt werdcn kann (376. 861. SSS). Uie iiiehr vcrsprecheiidcn Fiillc voii Verlnderungen des Aggregntzu.
standes diirch Vcrdampfuog , Schinelzung odcr die uingekelirten I’rocesse gcbcii dcnnocli bcide Formen dcr Kraft
(bcide Elcktricitlitcii) in gleiclicin VcrllaltniCs. Von dcln
Spaltcu dcs Gliinniers und andcrer nliiieralien, dcm Zerbrechcii dcs Schwvefels ctc., gilt dassclbc.
1177. So weit die Erfahriing reicht, scheint es also
unmoglicli, tlic cine dcr elektrischcn Krafte oliue die andere zu glcichein Betrage zu entwickelu oder zu vcrnichten. Eben so ist cs experimentell unmiiglich eine Subgtanz mit eiiier dicser Kriifte oline die aiitlere zu ladeu.
Eiiie Ladung fiilirt iiniiicr cine Yerfheihig init sich;
dcnn nieiiials hann sic OIIUC dicsc bewerkstclligt werdcn.
Es gicbt heiiie absolufe Ladung der Rloterie uiit Einer
Flussiglieit, kcine Gebuudenhcit (lufency) einer einzellieii Elektricitiit. Dick Resultst, obgleich negativ, ist
nufscrordentlicli wiclitig , indem cs vermuthlich die Folge
einer natiirlichen Unmtbglichkeit ist, die nur klar werden
wird, wenn wir die wahre Beschaffenheit und Theone
der elektrischen Kraft verstehen.
1178. Die vorstehenden Betrachtungen fiihren schou
zu folgenden S c h h e n : Korper konnen nicht absolut,
sondern nur relativ gcladen werden, uod nach einem
Priocip, welcbes glcich ist mit dem der Vertheilung. Jede
Ladung wird unterstlitzt durch Vertheilung. Alle Infensifiils-Erscbeinuugen schliefsen das Princip der Vertheilung ein. Jede Erregung ist abbhgig von oder direct verkniipft mit Vertheilung. Alle S#rome inuolviren
zuvor Intensitlit, und deshalb zuvor Veytheilung. Yeriheilung scheint die wesentliche Functioii sowohl bei der
ersten Entwicklung als bei den uachherigen Erscheioungen der Elektricitlit zu seyn I ) .
111. Elek t r o m e t er u n d Vert h ei1ung.s - A p p a r at.
1179. Die weitcren Betrachtungen der vorstehenden Thatsachen einstweilen bei Seite lassend, bis sie mit
andern direct auf die groke Frage von der Natur der
Vertlieilung beziiglichcn Kesultateu verglicben werden
libilneu, will ich nun den von iiiir angewandten Apparat beschreiben, uild , nach Verlr3ltniCs der Wichtigkeit
der Principien, welcbe festgestellt werden sollen, so klar,
daTs kein Zweifel an den nacliherigen Resultatell iibrig
bleibe.
1ISO. Elckfromefer. Das von mir angewandte
Mefssmerkzeug war dio Torsionswaage von C o u l o in b,
im Ganzcn nach seirien Vorschriften erbaut '), jedoch
lnit einigen AbSnderungen iind Zusatzen, die icli k u n
beschreiben werde. Dcr untere Theil war eiii Glascylinder, acht Zoll hoch uild acht Zoll irn Durchinesser.
Die nbhre fur den Torsionsfaden war siebzehn Zoll lang.
1 ) Kach allem diesen h n t a man viellaicht fragcn: Was denn Verthcilung ( Inducfion) eigentlich sey ?
2) i?l&noircs de I'acadcmic 1585, p . 550.
P.
12
Der Torsionsfaden war nicht von Metall, sondern von
Glas, nach der tortrefflichen Angabe des Dr. R i t c h i e I).
E r war zwanzig Zoll lang, und von solcher Zartheit, dafs
er mit dem Schellackhebel und der daran sitzeiiden Kugel ungeftihr zehn Schwingungen in einer Minute machte.
Er ertragt eine Torsion von vier ganzen Uindrehungeu
oder 1440°, und dennoch kehrt er, losgelassen, genau
in seine friihere Lage zuriick. Wahrscheinlich wiirde
er ohne Naclitheil eine noch g r a t e r e Torsion ertrageii.
Die abgestofsenc Kugel war von vergoldetcm Mark und
0,3 Zoll im Durchmesser. Der horizontale Hebel bestand, nach C o u l o m b ’ s Angabe, aus Schellack; der dic
Kugel trageude Arm war 2,4 Zoll lang, der andere niw
1,2 Zoll, und au diesein safs die ebenfalls von C o u 1o in b beschriebcne Windfahne, wclche, wie ich fand,
dem Zweck der rascben Vernichtung der Osciliationeii
bewundernswfirdig entspricht.
Damit die vertheilende
Wirkuog in dem Elektroineter fur alle Lagen der abgestofsenen Kugel und fur alle Zustande des Apparats gleichfiirmig sey, waren zwei, etwa eiiien Zoll breite Streifen Zinnfolie mud lierum an die Innenflache des Glascylinders geklebt, etwa 0,4 2011 von einander, und in
solcher Hahe, dafs der Zwischenrauln im Niveau mit dem
Hebel und der Kugel lag. Diese Streifen wurden mit
einander und mit der Erde verbunden, und Gbten daher, als vollkommene Leiter, iminer einen gleichmafsigen
Einflufs auf die clektrisirte Kugel aus, was die Glasflache, wegen der Unregelmltigkeit ihres Zustandes zu verschiedenen Zeiten, wie ich gefunden, nicht thut. Urn
die Luft in dem Elektrometer auf einen bestandigen Grad
von Trockenheit zu erhalten, war cine Glaoschale mit
einer Scliicht geschinolzenen Kali’s auf den Roden des
Cylinders gestellt, und, um deren vertheilende Wirkung
iiberall gleichfiirmig zu machen, wit einer Scheibe fcinen Urahtnetzes bedeckt.
1) PhiIvsoph. Tmnsuct. 1830.
13
1151. Die bewegliche, zur Aufnahwe und Messung
der Elektricitat dienende Kugel, welche ich Trugekugel (repelling or carrier ball) nennen will, bestand
am weicbem Erlenlolz, gut und glatt vergoldct. S'ie
war an einem .diinneo Schellackstiel befestigt, und, nach
C o u l o m b ' s Methodei durch ein Loch in das Elektrometer eingefiihrt. An seinem oberen Ende war der Stiel
befestigt in einem von drei kurzen FUfscn gctragenen KlotG
und auf der Oberfliiche des Glasdeckele dariiber war
eine Bleiplatte mit Klappen darin, so dafs die Tragekugel, wenn sie in ihre recbte Lage gebracht war, iind
zugleich init dem Klotz gegen diese .Klappen stand, leicht
fortgenommen und ohne Zeitveriust sehr genau wieder
an ibren Ort gestellt werden kounte. .
1162. Riicksicbtlich dieser Kugeln sind durclraus
einige Vorsichtsmafsregeln nothwendig. : Aus Mark allein
verfertigt, sind sie sehr sclilecht; denn, sehr trocken, ist
diese Substanz ein so unvollkoinmener Leiter, dafs sie nie
eine freie Ladung empfangt odcr giebt, und auch, nach
Beriihrung mit eirieln geladenen Conductor, in einem ungewissen Zustand seyn kann. Ferner ist es schwierig,
Mark so glatt abzudrehen, dafs die Kugel, selbst nach
Vergoldung, von allen Unregelintitigkeiten der Gestalt
binreichend frei sey, und demgemafs cine Ladung uugeschwlcht eine bedeutende Zeit lang festhalte. Daher miissen die Kugeln, nach ihrer Vergoldung, gepriift werden,
ob sie, elektrisirt, eine Ladung eine bedeutende Zeit
lang mit sehr geringer Schwtichung behalten, und sie
denuoch durch Beriilirung wit eioeln nichf isolirten Conductor augeublicks und vollkommen verlieren. W i d &
genfalls sind sie zu verwerfen.
1153. Es ist vielleicht unndthig, mehr von der
Graduirung des Instruinents zu sagen, als zur Erkltirung
der Beobachtungsweise erforderlicb ist. Auf einein Ring
von Papier, der so an die Aukenseite des Glascylinders
geklebt war, dafs er den Zwiscbenraum der inneren
14
Zinnfolie bedeekte, waren vier Punkfe unter Winkeln
von 90" bezeichnet. Vier andere, diesen Yunkt'en entsprecliende Punkte maren auf dem oberen Ring der inneren Zinnfolie angegeben. Purch dime und durch Stellschrauben, auf welchem das gante Instrument stand, konnte
der gl3scrfie Torsionsfaden genau in die Mitte des Instruments uhd seiner Gradtheiliing gebracht werden. VOII
-bidem jener vier Punkte ab war auf der hufsenseite des
Cylinders eine Theilung von 90 Grad aufgctragen, und
eine entsprechende Theilung auch iuf ,den oberen Zinnfoliestreifeu an der gegenuberstebenden inneren Seite des
Cylinclers : da aiif der OberflAclie der abzustofsendcn Kugel, an dein der Seite des Elektrometers n k h s t liegcnden Punkt, ein Tupfeichen gemacht worden, so koniitc
man, diirch Beobaclituug der Linie; welchc dieses Tupfelcheti mit den Linien der beiden eben genannten Theilungen machte, die Lage dieser Kugel leicht und genau
eriiiittelo. Uas dbere Ende des Masfadeus war, wie in
C o u 1om b's Elektroineter , an cinein Zeiger befestigt,
der, zutn Ablesen der Torsionsgrade, mit einem getheilten Kreis verselien war.
118.1. E a c h Nivellirung des Instriiments und Ajustirung des Glasfadens wurde die Tragekugel so regulirt ( l l S l ) , dafs der Mittelpunkt derselben dein Nullpunkt der untercn oder aufseren: Theilung, des Instruments entsprach, und mit der nbzusiojenden Kugel an
dem hangenden Torsionshebel in gleicher Hahe nnd in
gleichem Abstande von dem Mittelpunkt lag.
Dann
wurde der Torsionszeiger so weit gedreht, bis die letztere Kugel genau auf 30° stand, und endlich der t u diesein Zeiger gehirrende getheilte Krcis versrhoben, bis der
Zeiger auf dessen Nullpunkt einsyielte. Uiese Einrichtung ward getroffen, weil sie das erperimentelle Resultat am directesten angab und am wenigsten Irrungeii veranlafst. Der Wiukelabstaiid von 30" zwischen den Kugeln wurde bei jedem Versuch angewandt, uud die ganze
15
Torsion auf ein Ma1 an dem getheiIten Kreise abgelesen. Unter diesen Umst;inden hatten die Kugeln nicht
nor bei jeder Messung gleicheu Abstnnd von einander,
sondern nuch gleiche Lage in Bezug auf jetlen Theil des
Instrdmedts, so dafs alle Unregelinafsigkeit*n, eetspringelid aus geringen Verschiedenheiteo in der Forin und
Wirkurig des Instruments und der umgebcnden ICbrper,
verriiieden wurden. Die einzige Stiiriing, w&lie noch
hstte eintreten kunnen, ware eine hblenkung des Torsionsfnde'ns von der Senkrechtheit gewesen, cine gtbfsere
oder gefingere, j e nach der Absrofsll~igskraft dcr &Igcln; a h i n diese Ablenkung war gd sctrwach, dafs sie in
der Syminetrie der Anordnung iIinerhalb des Itistluine'nts
keine Sliirung, iilitl dcshalb in dern Brlrage der von der
obisen Theilung augezkigtcn Torsion heinen F e l h ve'ranlassen konntc.
1183. Wiewobl der constniite Winkelabstand v d n
30° zwischeii den Miltelptinktrn der Kugeln fur alle
Zweckbe als hinreiehend gennu befundcn wlrrdc, so konnte
man docli das Instrument ohne Weiterrs durch V'erringeruiig dicses Abstandes noch bedcutend einpfindlicher
macheii , und die bei verschiedenen Abstlnden erlaugten
Resulthte sehr leicht vergleichen, ent*+eder diirch den
Versiich, oder, da sie in uingekelirtem Vetkiltnifs des
Quadrats der Abstlode stehen, durcli Rechnung.
1186. C o u l o m b ' s Torsioiis-Elrktroineter crfordert Erfahrung, um verstandcn zu seyn: allein ich halte
es fiir ein sehr sch3tzbares Instrument in der Rand Derjenigen, die 4 c h Muhe geben, die zu seinelu Gebrauch
erforderlichen VorsichtsiiiaCsregcli1 durcli Uebung zu erlernen. Sein isolirender Zustnnd verandert sich nach
Urnstanden, und mufs vor den Vcrsuchen geprfift werden. Rei gew6hnlicher und guter Beschaffenheit des Instruments gebrauchten die Kugelu, weiin sie so elektrisirt waren, dafs sie, bei 30' Normal-Abstand, eine repulsive Torsionskraft von 400° aufwogen, vier Stunden,
16
urn, bei gleichem Abstand, auf die Kraft von 50° herabzusinken. [in Durchschnitt betrug der Verlust in der
Minute 2O,7 von. dOOo bis 3OOu, 1°,7 von 300° bis 200°,
1°,3 vpn 200° bis looo, und Oo,S7 von looo bis 50°.
Da sicb mit dem Instrument eine vollstandige Messung
in weit weniger als einer Minute inachen Iafst, so ist
der Verlust in dieser Zeit our klein und leicbt in Rechnung zu nehmen.
1167. Der V e r f h e i h g s- Apparat.
Da ich beabsichtigte die vertheilende Wirkiing genau zu untersuchen,
wenn sie durcb verschiedene Mittel hin stattfand, so war
nothwendig, diese Mittel dazu unter genau gleichen Umstanden und in solchen Mengen anzuwenden, dals jede
dabei eintretende Variation elilninirt wurde. Die Errordernisse des zu construirenden Apparats waren also : dafs
die vertheilenden Oberfllchen der Leiter in Form, Zustand und gegenseitiger Entfernung constant sejen, und
daCs die starren, fliissigen und gasigeu Siibstanzen leicht
und sicher zwischh diese Flacheii gebracht und dasclbst
beliebig lang erhallen werden kbniien.
1188. Der angewandte Apparat bestand in der
Hauptsache aus zwei Metallkugeln von ungleichem Durclimesaer, die kleinere concentrisch in der grofsereu befindlich ; durch den Zwischenraum hin sollte die Vertheilung geschehen. Fig. 6 Taf. I1 ') zeigt den Apparat in
halber Gr6lse: a, a sind die beiden Halften einer Messingkugel, lultdicht verbunden bei b , wie Magdeburger
Halbkugeln, und inwendig vollkommen eben und glatt,
so dafs keine Unregelm5tigkeit vorhanden war ; durch
das VerbinduugsstIick c ist der Apparat an einen guten
Hahn d geschraubt , der wiederum entweder init einem
metallenen Furs e oder mit einer Luftpumpe verbunden
ist. Die Oeffnung b in der Halbkugel ist sehr klein; g
ist eine messingene Dille an der oberen Halbkugel, durch
welchen der Schellack - Trager der inneren Kugel uud
de-
-
1) Der vorigen Band= !
P.
17
deren StieI geleitet ist; h ist die iunere Kugel, auch POU
Messing; sie ist an eineu Messingstiel i geschraubt, der
obcn in eiuem Messiugknopf B endigt; I, I ist eine Masse
Schelllack, die z’ dicbt umschliefst, und sowohl zum Tragen als WUI Isoliren dieses Stiels und der Kugeln h und
B dient. Der Schell1ack~Tr;igcr I ist in dem Halse g
befestigt, mittelst cines gem0linliclien Hnrzkittcs, der etwas schuielzbarer ist als Schelllack, und bci m, m so
angebracht worden, dafs er daselbst den Apparat liiftdicht verschliefst und hinreichende Festigkeit gewzhrt,
doch aber von dcin untcrcii Theil dcr Schelllackstauge,
zur Isolatiou zwisrhen den Kugelii a riiid h, iniiglicbst
wenig beriihrt. Die Kugcl h hat bci I I eiiie klciiie Oeffnung, damit, VPCIII\ der Apparat von eineiu Case gelwrl
iind niit eiiiem anderen .g(*fiiIlt\-.+tl,
dassclbc aucli iiiit
der Knfel h geschebc, und solcliergestalt wiilircnd ciiies
Versucbs keiiie Veriiiidcri~ng iiiit dcin iin Zwischenraun
o o befiodlicheii ( h e eintreten kcintie.
1189. Es wird iiberlliissig seyn, (lie liiineusiorien
aller eiiizelnen Tlicile aiizugebeii, rla die Zeichnuag die
halbe naturliclie G r o k hat. I)cr Durchmesser der innereu Kugcl ist 2,33,uiid der innere der griiCscren 3 3 7
2011, mithin betrkigt die Breite des Znisclieurnuiiis, (lurch
wclcheii liiii die Verthcilung gescliielit, O,G2 2011, ~ i i d
die Ausdehiiung dieses Rnuins odcr der Flsclienraiim einer iiiiltleren Kugel kariu zu 25 Quadratzoll angeiiommen werden, einc fur die Vcrgleichuiig verschietleiier
Substanzen gewifs liinreicbcnde Griilsc. Die Oberflachen
der Kugeln h und a, a waren niit gtofser Sorgfalt gcarbeitet, und weder sir, noch irgend ein aiiderer iiictal-1ener Tlieil des Apparats gelirnil’st oder lackirt.
1190. Die Befestigung und Eiusetzung der Schelllackstange erforderte viele Sorgfalt, besoiiders da sic,
wegen erhaltener Risse, oft erneut werden mufste. I)er
beste Lack wurde ausgewlblt und auf dein Lhalit i a n gebracht, dainit cr denselben iiberall molil bertihre uud
Poggendorff’s h n n d Bd. XXXXVI.
2
18
durch seine game Masse bin vollkommene Continuitst
besitze. E r war nicht dunner als in der Zeichnung angegeben ist, denn sonst zersprang er baufig wenige Stunden nnch tlein hbktihlen. Ich glaube, dnfs ein sehr l a n g
sames Abkiililen seiiie Eigenschaften in dieser Bcziehung
verbesscrt. Damit die Kugel h bei jeder iicuen Bcfcstigung
der Stange I an tlcr oberen tlalbkrigel cine gleiche Lagc
habe, wurde eine Forin p (Fig. 7 Taf. 11) PO^ Holz angewaiidt, auf diesc die Kugel itnd Halbkugel gelegt, und,
wriihreiid der Kitt hei m, m noch wcich war, die Stiitzpuiikte dcr Kitgel bci 47 und der Hnlbkugel bci r r
krliftig angcdruckt, und so bis Zuni Erkalteii stclieii gelassen. So war allc Scbwierigkeit in dcr Ajustirung beider Kugeln geliobcn.
1191. Anfiinglicli befestigte ich die Stange in dciii
H a k e durch andcre Mittel, z. 13. durclr eineii Pnpierstreifen, oder cineii Wulst von meifscn Seidenfi&n;
a h i n diese standen dem Kitt meit nacli, indeiri sic das
Isolatioiisvermirgen des Appnrats sehr scltwscbten.
1192. Bei guter Bescharfcnheit bewalirte dicscr Apparat die Elektricitst besser als das Elektrolneter (llSG),
d. h. der Kraflverlust war geringcr bei ihm. W e u n inan
z. 13. den Apparat, und aitch die Kugeln des Elektrometers, bis zu deln Grade lud, dafs er, nach vorheriger Beriihrung der inneren Kugel niit dein Scheitel k
der Kugel R dcs Apparats, ciue Repulsion gleich 600°
dcr Torsionskraft bcwirkte, betrug dcr Verlust durchsclinittlich it1 cler Minute SU,6 bcirn Herabsinken von
600° auf 400"; 2",6 von 400° auf 300'; 1',7 von 300°
nuf 2000; 1' voii 20O0 auf 170O. Diese Zahlcn ergabcii sich kurzc Zcit nnch der EiitIadung; im ersteii Augenblick der Ladung zeigt sich eiii sclieinbarcr Elektricitiitsverlust , dcr erst spiiterhin (1207. 1250) begriffcn
werdcn kann.
1 193. W c n n der Apparat seiu Isolationsvcrlniigcn
pliitzlich ccrliert , ist es irniuer Folge eiucs Kisses ( im
Schellack) nahe bci oder in der Dille g. Diese ltisse
19
gehen in der Regel qner durch die Staage. Bilden sie
sich an dem Theil, dcr mit dem gewiihnlichen Kitt a n
der Dille befcstigt ist, so kann die Luft nicht eindringen; sie bleiben also luftleer, und entfiiliren dann ElektricilBt und schwachen die Ladung fast wie wenn ein
Stuck Metall daselbst betindlich wtire. Einer solclien
rissigen Stange kanu man, nachdein sic hcrausgenommen
und voin Kitt geslubert worden, diircli vorsiclitige Ermlrmung und Erweichuug fiber ciner Wcingeisttlamme
ilire Coritinuit:it wicder gcben; wenu abcr diefs nicht
hilft, inufs man cine iiciic Schelllackslangc anfertigcn.
J 194. W e n u dcr A p p r a t in Ordiiuiig war, kounte
er leicht von der Luft gcleert und mit cilieiii gegeberien
Gase gefullt wcrdcii. W e u i i dns Gas ein saurcs oder
alkalisches war, konnte es natiirlicli nicht diirch die Luftpumpe fortgeschafft werden. Iu solchcu Fiillen Ivurdc,
urn es zii entfernen, dcr Appnmt geiiffiict und gereinigt;
die irinere Kugel wurde mit dcslillirtem Wasser, das in
das Scbraubeidoch eingegossen worc!en, zwci bis drci
Ma1 ausgespult, darauf bis libcr 212O F. erhitzt, urld
Luft durch geblascn, uin sie inwciidig vollkommcn auszutrocknen.
1195. Der bescliriebene Vcrthcilungs -Apparat ist
offenbar cine Lcidncr Flasche, n i t dem Vorzng jedoch,
dafs uian das di-elektriscbc oder isolirende Medium nach
Gefallen wechseln kann. Uie Kugcln h und B y nebst
dem Verbindungsdralit t', bildcn dcn geladcnen Conductor,
auf dcsscn Oberflsche n11e clektrisclie Kraft rcrmijge der
Vertlicilung ( 1158) sich auflrlilt. U 7 i ~ ~ ~der
0 l dgriifste
Autlieil dieser Vcrthcilung zwiscllen der Kugel h und
dcr umgcbendcu Holilkugcl h a stattfindct, so bcdirigen
docli auch der Draht z' und die Kugel B cinen Theil
dcr Vertlieilung von ilircr OberIlsclie illis gcgen die l u Eseren umgcbcndcii Leiter. Indcrs (la AIles i n diesel
Eezieliuiig gleicli bleibt, SO werdcn allc Vcrschiecienheiten, welclie der Apparat zeigt, wenu inan das Mediuiii
a*
in 0 0 verandert, eben von diesen Veriinderiingen herriihren. Icli glaubte, dafs jene Verschiedenheiten, wenn
sic existirtcil, am deutlichsten wiirden, wenn inan zwei,
einander in jcder Beziehung iihnliche Apparate dcr beschriebeiien Art hiittc , sie init verschiedeneii isolirendeii
Mittelii fiiiltc, d a m den einen ladete, darnuf die Laduog,
iiachdeiti sie gciiicssen worden, zwischen beiden theilte,
und nun den Endzustaiid bcider beobachtctc. W e n n
isolirende Mittel wirklich cine epccifische Verschiedenheit iin Vertlieilringsveriiiligen bestifsen, so miifste es,
meincr Mcinung nach, durcli solcli ein Verfahren nachzuweiscn seyn.
1196, Urn die bciin Gcbrauchc dieser Apparate niithigen Vorsicliteuiarsrcgeln auseinnuderzusetzen , will ich
die Versuche bcschreiben, die aiigestcllt wurdcn, uin ihre
Gleichheit, in1 Fall sie beide geineine Loft cnthicltcn,
zu erweisen. Zu ihrer Untersclieidung will icli sie Apparat 1 und I1 nennen.
1197. Zuerst u d s man das Elektromeler ajristircn
und yrufeii ( I l s l ) , dann die Apparitte I und I1 vollkoniineu cntladen. Nun lade inan einc Leiduer Flasche
SO starh, dnfs sic zwischen zmei Kiigrln von ciiiein halhen Zoll im Durchmcsscr cinrn Fuiikeii yon
bis ,In
Zoll Liinge giebt. Hicrauf lade nian ‘die Tragekugcl dcs
Elektroineters an der Flaschc, bringr! sie wieder in’s
Elcktroineter, und fiihre dic Hebel-Kiigel durch Drehung des Torsionzeigers gcgen sic. Ijie L a d i q wird
sich dann zwischcn bcidcn Kugeln tlieilrn und Abstohung erfolgen. Es ist gut die abgcstofscnc Kugel durcb
Drehiiiig dcs Torsionzcigcrs auf den Korinnl- Ahstatid
von 30” zu bringen, uiid zu beobachtcn, wie vie1 Kraft
in Gradcn dazu erfordcrlicli ist. Diese Kraft sol1 in den
ferneren Vcrsuchen &sto fsung dcr Kugeln lieifsen.
1198. Nun wird ciner der VcrdirilunC;sapparate,
z. B. No. I, durch dic Leidner Flnsche gelntlen, nachdcm sic zuvor aiif glcichen Ziistnnd, wic bei der La-
21
dung der Kugeln, gebracht worden ist. Die Tragekugel
wird mit dem Scheitel k der Kugcl B (Fig. 6 Taf. 11)
in Beriihrung gesetzt, dann in das Elektrometer gebracht,
und die Abstofsungskraft (bei 30" Abstand) gemessen.
Dann wird die Tragekngel wiederum an den Apparat I gelegt, und die Messung wiederholt. Nun werden die Apparate I und 11 mit einnnder verbunden, urn die Laduug
zwischen ihneu zu theilen. Darauf niifst inan die Krnft
eines jeden durch Anlegung dcr Tragekugel wie zuvor,
und zeichuet die Resultate auf. Nun cntlndet man beide
Apparate; dann ladet man wicder Apparat I t , m i t t die
Ladung, theilt sie . mit Apparat I, iiiifst wiederum die
Kraft und schreibt sie auf. W e n n in jedem Fall die
halben Ladungen von I und I1 einander gleicli sind, und
beidc ziisainmen gleich der ganzcn Ladung vor der Theilung, daun kann man es als bewiesen ausehen, daCs die
beiden Apparate einander an Kraft gleich und zu Vergleichungen verschiedener isolirender (dicleclrics) Mittel
brauchbar sind.
1199. Die zur Erlangung richtiger Resultate nathigen Vorsichtsmafsregeln sind iudefs zahlreich. Die Apparate I und I1 mussen immer auf eine vollkoiniiien niclit
isolirende Substanz gestellt werden. Ein Mahagony-Tiscli
z. B. ist in dieser Hinsicht bei weitein niclit genugend;
daher ich ein Matt Ziunfolie, verbunden mit dein groken Entladiings- Apparrrt (292), angewandt habe. Die
Apparate diirfen einander niclit zu nahe gestellt werden,
mussen aber doch dern vertheilenden Einflufs der umgebenden Gegenstande gleichrniifsig ausgesetzt seyn. Ferner darf die Lage dieser Gcgenstande wzhrend eincs
Versuchcs nicht verandert werden, weil sonst V e r h d e rungen in der auf die iiufsere Kugel B ausgeubte Vertheilung eintreteii , uud datlurch Feliler in die Kcsultate
eingefiihrt werdcn liiiunen. Man inufs ferner die Trngekugel, wenn man derselben ihren Autheil Elektricitiit
von dein Apparate giebt, immer an einc und diesclbe
22
Stelle der Kugel B legen, z. 13. an den Sclieitel k, und
iminer auf dieselbe Weise; auch mufs man veranderliclie Vertbeilurigen seitens der Nlihe des Kopfs, der Hiinde
u. s. w. veruieiden, und die Kugel nach der Dcriilirung
in einer regelmalsigen und constanten Weise aufwlrts
fortzichen.
1200. Da die Schelllackstange manchinal gewechsclt werdcn mufste (1190), und dadurch die Lage der
iuncren Kiigel leiclit eiu wcnig vertindert werdcn konute,
so ver3ndcrte ich diese absichtlich urn einen Achtelzoll
( w a s weit melir ist als je in Praxis vorkotninen kana);
icli konntc indefs niclit finden, dafs dntlurch dic Relation des Apparats odcr sein vertheileiider Zustaiid als
ein Ganzes merklich gezndert worden ware. Eiiie andrre Probe wurde in Bezug auf die Feuchligkeit der
Luft angestellt, indcin ich ihn ein Ma1 rnit sehr trockner und dns andcre i\lal mit iiber Wasser gestandencr
Luft fiillte. Diefs brachte indefs keine hendcrung in
dein l\csultat hcrvor, ausgciioiniiien maiic.htiia1 eine Neisung zur schnelleren Entweichung (der Elektricitst ). Es
wurde indcfs immcr die Vorsicbt befolgt, init Gasen im
vollkoiniiicn trocknen Zustande 211 arbeiten ( 1290),
1201. Wt-sentlicb ist es, dafs das Inncre deS Apparats uofIkomnien frei s e s von Staub oder herumschwebenden Tlicilchen, denn diese schwYchcn rasch die Ladung, uiid stfiren bei (;elcgenheitcn, w~ man ihre Gegenwart uiid Wirkung' liaum ahiien wurde. Ein wirksatncs Rlittel, sic zu ciitferneii, bestrlit dnrin, dafs man
in dcc Appnrat bliist und iliu snuft iiiit cineiii reincn seidciicn Tascbentiicl auswischt. Dniiii iniifs inan siclr aber
sorgfiillig vor dcln Eindringcn andercr Tlieilclieii liiiten,
rind d c s l d b uiid atis iiiclireu aiidcrcn Griindcn cine staubigc Minosphiire vcrtncidcn.
1302. Dic Scliclllachs~aiigcmufs biswcilen gut abgcwisclit wcrdcn, crstlicli, uiii die M'aclisscliicht uud audcrc auf ilir haftelide Substauzen zu entfcrucn, spiiter-
23
bin um den Schmutz uad Staub fortzunehmen, welchc
sich im Lauf der Versuche darauf absetzen. Ich habe
gefunden, d a b Vieles von dieser VorsiclitsmaCsregcl abbangt. Ein seidues Taschentuch ist der beste Wischer.
1203. AIlein das Abwischen und eiuige andere Umstlindc k6nnen der Obcrflsche der Sclielllackstange leicht
eine Ladung geben. Diese inufs entferiit werden, weil
sie sonst den Grad von Ladung, welchen die Tragekugel vom Apparat erhalt (1232), bedeutend ablnderu
kannte. O b die Stange geladen sey, findet inan am besten, ivenn man den Apparat entladet, die Tragekugel
an die Stange legt, sie mit dem Fiiiger berfihrt, isolirt,
darniif abliebt, uud untersiicht, ob sie (durch Vertheilung) eine Ladung durch die Stange bekommcn habe.
1st es der Fall, so befindet sich die Stauge selbst im
Zustand der Ladung. Der bestc Weg, die Ladung fortzunehineu, bestelit darin, dars inan eiu seidues Taschentuch einlacb um den Finger scliliigt, die Stange behauclit
und gleicli darauf mit dein Finger abwischt, webrend die
Kugel B, ilrr Verbindungsdraht u. s. w. unisolht sind. Mit
der abwisclicnden Stelle des Tuchs darf man niclit wechseln; sie wird d a m feucht genug, um keinc ElelitricitUt
in dcr Stange zu erregen, und bleibt doch aiich trocken
genug, urn diese Stange rein und isolirend zu machea.
W e n n die Luft staubig ist, wird man finden, d a b in
Folgc des Forlflihriingsverinig~nsder Staubtlieilcheu eine
einzige Ladung des Appai-ats die Aufsenseite der Stange
in einen elcktrischen Zustand versetzt; wogegen man dcs
Morgens odcr in einein Kaume, der leer stand, lnelire
Versuche hinter einander inachen kann, oline dafs die
Stange den sclirviichsten Grad ron Ladung annimint.
1204. Bei Kerzen- oder Lainpen-Licht diirfeu die
Versuche niclit andcrs als mit vieler Sorgfalt angestellt
werden, denn Flaiiimeu haben ein grofses und doch unstetes Vermiigcn, elektrischc Ladungeu. zu afficireu und
zu zcrstreucn.
24
Endlich miissen die Apparate ihre Ladung
gut uud gleichf6rinig behalten, beide in gleichem Maal'se,
und daneben niussen sic sich vollst~ndigund augenbliclilich entladen lasseu, so dafs hernach die Tragekugel
keine Ladung enipfingt, wo man auch init ihr die Kugel
B beruhre ( 1219).
1206. In Bezug auf das Torsions-Elektrometer sind
als Vorsicbtsinafsregeln nur erwrhncnswertli , dafs die
Tragckugel wtihrcnd der erstcn Hdfle des Versiiclis iu
ihrcm elektrischcii Zustiind bewahrt werdcn, rler Elektricitltsverliist, der aiis ihrcr EritIadung erfolgcn wiirde,
veriniedeu werdeu i n u k : dafs inan, bei Hineiiibringung
derselben in das Elektroinetcr durcli das Loch in der
obercn Glasplntte sicli sorgfliltig hiiteii iniisse, den Rand
des Glases zri beriibreii, odcr auch ihm nur zu nahc zu
koiniii en.
1207. W e n n die ganze Laduni; des einen Apparats zwisclicn beidcn getheilt wird, so ist die allinslige
Abiialiine derselben, ausclieiuend wegen Entweichens, in
ciem Apparat, welclier die lialbe Ladling empfangen habe,
grbfser nls in dein urspriinglich geladenen. Diers ruhrt
von einein hcsondcren, spYtcriiin ( 1250. 1237) zu beschreibenden Uinsland her, desscn stiircnder Eiufliifs
griifstentlieils veriiiicden wird, wenn inan die Stufen der
Operation rege1m;ifsig und rasch hinter einaiider vornimint. Dalicr m d s man, nnrlidein die urspruiiglichc
Ladung z. B. voii Appnrat I geniessen worden ist, beide
Appnrate, I und 11, durch ilire Kugeln
syininetrisch
verbinden, rind zuglcich die eiiie derselben init der Tragekugel beruhren ; lrierauf niufs inan letztere entfernen,
und dann erst die Apparate von einander trennen; iiuii
iiiifst inan Appnrat I1 rascli durch die Tragekugel, d a m
Apparat I; eiidlicli eutlndct inan 11, und bringt dic cntladene Tragkuqel an densclben, uni zu ermittelu, ob er
eiue riickst3udige Laduug zeige (1203). Eben so ent1205.
25
maxi I, und prIift ihn nach der Entladung in gleicher Weise und zu gleichem Zwecke.
1208. Folgendes ist ein Beispiel von der Theilung
einer Laduug zwischen beiden Apparaten, als Luft das
di- elektrische Medium in ilinen war. Die Beobachtungen sind unter einander gestellt in der Ordnung, in welcher sie gemacht wurden. Die Zahlen linker Hand bezeichnen die Beobachtungen am Apparat I, dic Zahlen
rechter Hand die ain Apparat 11. Der Apparat I wurde
direct geladen , und die Ladung, m c h zweimaliger Messung, niit Apparat I1 getheilt :
Apparat I.
Apparat 11.
Kugeln 160°
........
........
........
0"
2560
250
getheilt und sogleich gemessen:
1220
3 2.4"
1
nach Entlad.
2" dito dito.
........
........
........
........
1209. Ohnc uns bai dem Verlust, der wahrend
des Versuchs allmiilig stattgefundcn liaben mufste, aufzuhalten, wollen wir die Zalilen betraclrten, so wie sic
dasteben. Da lo im Apparat I a1s unentladbar zuruckblieb, so kann man 219" als deli hilcbsten Werth der
iibertragbaren oder theilbaren Ladung ansehen; die Halfte
desselben ist 124",5. Da der Apparat I1 im ersten Augenblick oline Ladung war, sogleich nach der Theilung
aber 322" zeigte, so kann dicfs wenisstens als der Uetrag des Einpfanpnen aogesehen werden. Andererseits
lafst sich 12d0 weniger 1" oder 1'23" als die Hdfte der
vom Apparat I zuriickgelraltencn ubertragbaren Ladung
ansehen. Nun weicht diese Hslfte nicht sehr ab von
26
124O,8 der HHlfte des vollen Betrages der tibcrtragbaren
Ladung. Und wenn der allmtilige Verlust an Ladung,
welcher aus dew Uuterscbied zwischen 251O und 250"
bei Apparat I hervorgeht, aucb in Rechnung genoinineu
wird, so hat man allen Grund zu der Annahme, dafs
die Resultate eine gleiche Tlieilung der Ladung ergeben,
ohne ein anderes Yerschwinden der Kraj?, aIs das durch
Eutweicbung (disst)alion).
1210. Ich will ein anderes Resultat gcben, wobei
der Apparat I1 zuerst geladen warde, uud der Riickstaud
in demselben griilser als im vorhergclieuden Ecispicl war:
Apparat I.
Apparat 11.
Kugeln 150°
. . . . . . . . 1520
........lJS
getheilt uud sogleich gclnessen
700 . . . . . . . .
. . . . . . . . 73O
. . . . . . . . 5 soglcich nach Entlad.
:
0
........
dito
dito dito.
1211. Die wegnehiiihare Ladung mar Iiier 14So niinris
5 O , wovon die Halfte 'i1",5 nicht sehr abweiclit von i O o ,
der lialben Ladung vou I, oder von i3O, der lialben
Ladung von 11. Diese Iialben Ladungen inaclien ziisaiiimen wiederriin die Sumine 1.13" oder gcnau den Betrag
der ganzen iibertragbaren Ladung. Mit Ruclisicht nuf
die ~eobachtungsfelilerlassen sicli also aucli diese Resultnte als Bewcis betracliteu, dars die Apparate gleiclie
Vertlicilungs-CapaciL~t oder glcicle 1,adungsfYhigkeit besa fs en.
1212. Einc Wiedediolung der Versuclic init Ladcngcn yon negativer Elebtricit3t gab im Allgemeiuen
diesclbcu Resultate.
1213. Uiii dcr Empfiudliclikcit und Wirlisanikeit
dcr Apparate sic!ier zii s e p , niaclite icli cine solclic
n
Ver3nderung an ihnen, dafs, nach Theorie, ihre Vertheiluugskraft verstiirkt werden mufste, d. h. icli brachte
in die untere I-Ialbkugel des Apparats eiuen metallischen
Einsatz ( l h h g ) , wodurch die Dicke der Luftschicht daselbst von 0,62 aiif 0,435 2011 verringert wurde. Dieser Einsatz war sorgfaltig so geformt und abgerundet,
dafs er an seinem Raude keinen pliitzlichen Vorsprung
machte, sondcrn von dem verkleinerten Zwischenraum
im untercn Theil der Kugel a a c h dem grBLeren im oberen einen allm~ligen Ucbergang darbot.
1214. Uicse VerPnderiiug an dem Apparat I angebracht, gab diesem soalcich eine griifsere Vertlieilungsfdiigkcit, als Apparat I1 besafs. W e u n so z. 13. eine
tibertragbare Ladung von 469O des Apparats I1 gcthcilt
ward mit Apparat I, SO behielt der erstcre 223O, tvzhrend letzterer 227" bekam, d. h. der ersterc hattc 2.16"
verloren dadurch: dafs er dem letzteren 227" mittheiltc.
W e n n andcrcrscits der Apparat I eine tibertragbare Ladung von 3Sl0, besacs und diese durch Couhct init Apparat I1 getheilt wurde, vcrlor er nur ISl", w%hrcnd er
dcm hpparat I1 194" abgab. Die Suiiilnz der lialben
Ladungen war iiii erstcn Falle k/einer, uud im zwciten
griyser als die ungctheilte ganze Ladung. Diese Resultale sind UIU so auffallcnder, als nur die eine Hdfte
des Iiincren vom Apparat I abgeiiudert wurde, und zcigep, doh die lustruinelite Ciliig siiid , ilsittcii uiiter den
Bcobachtun~sfelileruUiiterschiede in der Vertheiliing uachzuweisen, weuii dicselbcii weit kleincr sintl als die, wclclic durch dic iiii vorliegcndcn Fall gemachle Vcriinderuug hewirkt wcrdcn.
(Sclrlufr izu u h c l i s t c n
Hcrl.)
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