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Physicalische Theorie der elektro-dynamischen Vertheilung.

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ANNALEN
DER PHYSIK UND CHEMIE.
J A H R G A N G 1833, D R I T T E S STUCK.
I. Physicdische Theorie der elektro - dynamischen
F5rtheilung;
oon Hrn. L. N o b i l i in Florenz.
eincm vom Vcrfasrcr Ibcrsandten beronderen Ausrug der in
No. 142 d c r Antolvgia di Fircn:c Ton 1832 errchienenen Abhandlung.)
(Aur
In
einer unserer friiberen Arbeiten iiber den MagnetoElektrismus sind wir, der Ritter Antinori und icb, insbesondere init dem Rotationsinagnetislnus bescbaftigt gewesen *). W i r bielten damals die physicaliscbe Tlieorie
dieses Magnetismus fur reif, und fublten uus in dieser
Meinung bestlrkt durcb die Resultate, welcbe wir erhielten, als wir die Arago’schen Scbeiben mittelst der Driihte
des Galvanometers so prfifteo, dafs sicb das doppclte System von Stromen, welcbes sich beim Rotiren unter den
Eioflufs eines Magneten in ibuen entwickelt, versichtbaren tnufste. Oboe zu verbehlen, dab uns die Gesamlntheit
unserer Beobachtungen Zutrauen eingeflOfstbatte, bekennen
wir nun frci, dafs es nolhwendig sey, unsere Uutersuchungen wieder aufzunehmen, urn den Gegenstand weiter aufzuhellen, und die Schwierigkeiten zu beseitigeo, welche sicL
nach der Bekanntmacbmg unserer Arbeit erboben haben.
* ) Antofogia N. 134.
( A n n a l c n , Bd. XXIV (100) S. 621.)
Annal.d.Plryrik.Bd.103.St3. J.lW.St.3.
26
Damals kannten wir die Versuche des Hm. F a r a d a y
nur aus dem Wink, den die Zeitungen von ihnen gegeben hatten; jetzt aber ist diese wahrhaft originelle Arb&
ausfiihrlich bekannt, und so sind wir im Stande sie nach
Verdienst zu wiirdigen *). Hr. F a r a d a y hat iiberall
die Hauptpunkte der Aufgabe angegriffen, und sie durch
eine solcbe Fiille von Versuchen erliiutert, dafs der Gegenstand beinali erschilpft ist.
Seine Untersuchangen zerfallen in sechs Abschnitte,
von denen der vierte vom Kotationsmagnetismns handelt.
Bei Durchlesung dieser Arbeit glaubte ich anfangs, es bediirfe, nach unserer ersten Thcorie, nicbts weiter, als
eines Anhanges, der die neuen Resultate umfasse, und,
wo es nbthig sey, die Erkllrung berichtige. Kaum hatte
ich aber Hand an’s Werk gelegt, als ich einsah, dafs
alle Aufgaben so innig mit einander zusammenh%ngen,
d a b man, urn sic zu losen, zur Analyse der fruheren Thatsachen zuriickgelien mtisse. So entstand die gegenwiirtige Abhandlung, die anfangs ein b l o t e r Anhang werden
sollte, aber so anwuchs, dafs sie den ganzen Kreis der
elektro -dynamischen Vertheilung umfafste.
Grundgcsetn d e s Hrn. F a r a d a p
Die V o 1 t a’schen, d. h. von einem elektrischen Strom
durchlaufenen Driihte, baben unter gewissen Umstlnden
das Vermbgen, instanlane Strbme in anderen Driihten zu
erregen. Diese Erregung
findet in zwei Ftillen etatt:
wenn der indifferelite Draht dem Volta’schen Draht in
paralleler Lage genshert, und wenn er eben so von ihm
entfernt wird. Im ersten Fall ist der erregte Strou von
**)
*) Die bciden Abhrndlungen des Hrn. F a r a d a y siod ausftihrlich
in dies. Aonal. Bd. X X V (101) S. 91 und 142 mitgetheilt. P.
**) Erregoag ist hier immer der Act genmnt, den Hr. N o b i l i
nach Hrn. F a r a d r y ’ r Bcispiel induzione ncnnt; eben so hat
man nnter erregten Strcmen rtcts die durch Yertheiloog entwikkeltcn LU verstahen.
P.
403
entgegengesetzter Ricbtung als der megmdc, im zweiten
aber von gleicher Richtung init ibm. Die Starke des erregten Stroloes wachst mit der Scboelligkeit der Beweguns, nimmt ab, wie diese langsamer wird, und erlischt
ganz im Zustand der Rulre *).
Es ist einerlei for die Wirkung, welcber von den
beiden Dr%hten bewegt wird. Auch k6nnen beide in
Ruhe bleiben, und docb zu derselben Erregung Anlab
geben, sobald man nur den elektrischen Strom in dem
V o I ta'schen Draht aufhilren und wieder eintreteu lafst.
In dein Augenblick, wo der Strom in den Volta'schen
Draht eintritt, eotwickelt sicb in dem andern Draht ein
Strom von entgegengesetzter Ricbtuog, im Augcnblick
aber, wo er aufhfirt, ein Strom von gleicher Ricbtung
mit ibm. In den bciden letzten Fgllen findet zwar keine
Bewegung der Driihte statt, aber der zur Erregung bestimmte Drabt wird, wie in den beidcn ersten Fdleo,
*)
D i e errcgten S t r B m e s i n d im A l l g e m c i a e n zo s c h w a c h , a h dafs
em g e l i n g e , sic mit c i n c r n einrigcn V o l t a ' s c l i c n D r a t i t w a l w
D i e s e r F a l l i s t a b e r d e r einfachste, und
n e h m b a r zu maclien.
deshalb i s t es z u r F i x i r u o g d c r I d e a z w e c k r n j l s i g v o n ihm ausrugehen.
W i c b e k a n n t b r a o c h t man i i b r i g c n a einco Iangen D r a h t
nur a p i r a l 6 r m i g a u f z u a i n d e n , urn d i e E r r e g u o g b i n zum d e u t l i c h e n
Hervortreten L o rerstirken.
I c h pflcge d i e V c r s u c h c mit z a c i
quodmtischm M u l + l i c a t o r m , j e d c r von 100 W i o d u n g e o , rnmrtellcn.
D a r cine irt mit eiocm guteu G a l v a n o m e t e r v e r b o n den, d e r a n d e r e mit e i n c r c i n f a c h c n Kette, n a c h W o Il a s t o 0'.
E i n r i e h t u n g , von 20 b i s 24 Quadratr. O b c r f l j c h e . D i e Windungcn d i c s c r Quadrate liegcn i n E i n e r Ebcne, 10 d d s sic mit z w e i
i h r e r S e i t e n e i n a n d e r p a r a l l e l gegenGbcr g c b r a c h t w e r d e n k6nncn.
D u r c h gegenseitiger N i h c r n d i c i e r Seitcn e r h i l t man den e i n e n
Strom, d u r c h E n t f e r n e n d e n andern.
E s ist 601 mit J i c s c m
V e r s u c h e anzofangen, um ' d e n einfachsten F a l l d e r E i n w i r k u n g
cines g e r a d l i n i g e n S t r o m r a d e i o c n g l c i c h f a l l r g e r a d l i o i g e n D r a h t
Lcgt man d a r a u f daa c i n e Quadrat auf das annaclizuweircn.
dcre, so v e r v i e r f a c h t s i c b d i e W i r k o n g . Die Quadrate h a l t e n 6
bia 5 Zoll in Seite, ond s i n d .us einern 60 Furs langen, c t w a
1 Millimeter d i c k c n , mit S c i d c b c r p o n n c n c n K u p f c r d r a b t gebildet.
26
*
404
schleunig dem Einflurs eines Vo 1t a ’sclben Stromes ausgesctzt uud eiitzogen.
Einwirkung rlektrischer StrGme aof cine bewegte
M e ta I I m a s s c.
Es sind hicr zwei F ~ l l czu befrachteii: der, wo tler
Slrom senkrecht, und der, wo er parallel gegen die l\ichtiing cler Bcwcgting ist. Die schiefe Lage 1sl‘st siclr leiclit
nuf diese beideii FiiUe zuriickfiihren.
Begumen wir ioit
tlcin erstcn.
S e n h r e c h t e C o m b ination.
Zu dieser dieiitc ein Kupferreifen, der am Rnnde
eincr Sclieibe von Holz oder einer andero nicht leitendcn !hbst;inz unverriickbar befcsligt war, und durch eins
clcr gewirhnliclwn Mittel iicbeii einein Volta’schen Stroin
in Uindrehuiig versekt ward. Der Kupferreifen 0 0 0,
Fig. 1 Taf. 11, liielt 5” 3 ini Durchniesscr, 17’” in Hiilie
und 1”’ in Uicke. Seine Rander niufs man sich als borizoiital dcnken, seine Axe also ats vertical, und ats parallel dem Volta’schen Draht A B , vor welchem der
Heifen in horizontaler Hiclitung rotirte. Die PriifdriihIe *)
des Galvanometers wurden an den obcren und uulcren
Rand des Reifens, dicfs- und jenseits des Dralites A4B,
aogesetzt, um die daselbst in dctn Metall erregteu Striime
zu entdecken. Drelitc sicli die Scheibe in Richtung der
Pfcile AH’,und ging dcr Volta’sche Strom in dem
Draht A B von uoteii nach oben, wie es in der Figur
ebcnfalls durch einen P!d angedeutet ist, so waren es
die Theile c d , welche in den Wirkungskreis des Stro*) So nrrint Hr. K o b i l i die Eudstiiche dcr GalvanometerdrSlrte
(S. Annal. Bd. X X l V S. 6 2 2 ) , wenn er .ie in einem gegebrnen
Ort an die Scheibe s e w . urn die daselbst ctwa beCndlicheo
StrBme zu errorrclwn. Uin dabri oiclit in Irrthum zu fdlen,
sind gewirro Vors;rlitsmafsrebrln ndtliig, die am Scblussc dieser
ALhandlung in einern Zuratt angcgelen wcrden.
405
mes eintraten, nnd hier fanden sicb Strbme cd, die dem
Strom A B entgegengesetzt waren. An der anderen Seite
des Drahts A B zeigte sich die umgekehrte Erscheinung
n%nlich Str6me u b von gleicher Richlung mit AB.
Diese Hesultate bedorfen keiner Erkliirung; sie ergeben sich unmittelbar aus deni vorhin angegebenen Gesetz, dem gelusis durch das Nlhern und Entfernen Striime
von entgegengesetzter Richtung erregt werden, im ersten
Fall nainlich von umgekehrter, iind im zweiten von gleicher Richtiing aiit dein erregenden Strom.
Die so erregten Strbme sind sehr schwach, wenu man
sich dabei auf einen einzigen Volta’schcn Draht heschrznkt. Niinmt man aber statt dieses Drahts eine Scite
eines rectanguliiren Multiplicators, so steigert man die
Wirkung im Verhiltnifs der Znhl der Windungen, und
macht dadurcb auch die schwache Kralt deullicli erkennbar.
Aufser den entgegcn;eselzten Strbmen a b . ., cd ..
lasscn sich durrh die Priifdrshte des Galvanometers nocb
andere, unler sich gleichfalls entgegengesetzte Strbine an
dein obcren und unfercn Kandc des Reifens cntdecken,
wic sie durch die Pfeile b c und d o in Fig. 1 Taf. II
bezeichnet sind.
Die Entstehnng dieser horizontalen Strbmc ist leicht
zu begreifen: sie sind nichts anderes als die Fortsctziing
der verticalen Strbme. Man denke sich zrvei V o 1 t a ’sche Sziilen r z , r’z’ (Fig. 2 Taf. I t ) senkrecht, aber in
Umgekehrter Richtung, ncben cinander p t e l l t , und durch
zwei Metallstiibe b c , da verbunden. Diesc St3be schlieLen den Bogen der beitlen !%den, und werden in der
Richtung, wie es die Pfeile anzeigcn, von dein elektrischen Strome durchlaufen, tler sich aus einer Salule i n
die andere ergiefst. Gerade ebcn so entladen sich aiif
dcin Reifen die verticalen Slrbtiie ~b . ., cd in einander,
weil sie durch dieselbe leilende Siibstanz, in der sie erregt wurden, mit eiuander in Verbindung steben. Noch
I
.
.
406
passender wird der Vergleich, wenn man sich die beiden V o I t a ’schen Slut en durch zwei thermo - elektrische
Ketten ersetzt dcnkt, die so erregt werden , dafs man in
dcn Verbindungsstaben die entgegengesetzten Strdlne b c,
do erhllt; weil dann der Bogen, wie der auf dem Reifen unter Einwirkung des Drahts A B entstehende, ganz
metallisch ist.
F u r vem-ickeltere F d l e ist es zwcckmafsig, das in
dem Reifen erregte Stromsystem zu vergleichen mit deln
cines elektro- dynainischen Cylinders, welcher bekanntlich die Erscheinungcn eines gewdhnlichen Magnetstnbes
in so weit nachahmt, dafs er, wie dieser, mit scincn Enden anziehcnd und abstofsend wirkt. In diesem Verglciche findet man, dafs der Strom abcd der ist, welcher dem Siidpol cines elektro-dynamischcn Cylinders
entspricht. Die Wirkung dcs Volta’schen Drahts A B
auf den Reifen kann also eiiifach so ausgedruckt wcrden, dafs inan sagt, es werdc durch sie ein Siidpol crrcgt. Der Buchstabe S auf dem Pfeil AB dient zur
leichtcren Erionerung au diese, besonders fur das Folgende nlitzliche Vorstellung.
Fig. 1 Taf. 11 bezcichnet den Fall, wo der erregende
Strom in dem Drnht A B in die fluhe steigt. Geht er
von oben nach unfen, so entstclien umgekchrte Wirkungcn, wie sic in Fig. 3 vorgestellt sind. Uas alsdann errcgte Strolnsystem entspriclit dein Nordpol eines elektroclynaoiisrben Cylinders oder Magnetstabb, worauf auch
der Buchstab N in dicser Figrir anspiclt.
In dcrn Draht .dB, Fig. 1, geht der Strom von mten nach oben, in dem Draht C D , Fig. 3, dagegen von
olen nach unicn. Bringt man nun beide Urahte zugleich
vor den rotireutlen Reifen und pruft das zwisclren ibnen
befindliche Stuck desselben, so lindet man in diesem ganZen Haum sehr deutliche Strdme, die Ton oben nach mten gehen, wie es Fig. 4 verdeutlicht, und wic es auch
aus den Figureii 1 und 3 lcicht vorherzuseben war. Die
407
Tbeile, welche aus der Wirknng des Stromes C D treten, treten in die Wirkung des entgegengesetzten Stroms
A B ; der durch das Entfernen vom Draht C D erregte
&rom c’d’ geht von oben nach unten, wie der Strom
CD; bei Annaherung an d m Draht A B wird cd erregt,
der dein in die Hirhe steigenden A B entgegengesetzt ist,
d. h. wie der c ’ d ’ von oben nach unten geht. Beide
Wirkungen gehen also in gleicher Richtung und verstiirken einander.
Diefs Resultat verdient vor allen iibrigen ausgezeichn zu werden, weil die erregenden Strdme nicht vortheilhafter auf das Metall angelegt werden kdnnen, wie
e s schon jetzt einleuchtend ist, und wie nian ‘es beim
Fortgange dieser Untersuchung nocli deutlicher einselien
wird. Aufser den hinabgehenden Strdmen cd, c’d’ bilden sich auf dem Reifen noch andere, die indefs den erslereu untergeordnet siiid , und hier tibergangen werden
kirnnen. Es reicht hin zu wissen, dafs sie alle von dein
Theil r z ausgehen, wie wenn hier eine elektromotorische Kraft vorhanden wiire, welche die Elektricitiit von
oben nach unten in Bewesing setzte.
Bei Uinkehrung der erregenden SftBme A B , C D
kehren sich auch die Strilrne r z um; sie steigen jetzt,
wiihrend sie vorhin hinabgingen. Immer aber bleiben sie
dabei parallel den erregenden Strirmen und senkrecht g e
gen die Richtung der Bewegung. Diefs ist die erstc Regel fur den Fall, wo sich das Metall s d r e c h t gegen den
elektrischen Strom bewegt. &hen wir jetzt zu der p s
rallelen Combination iiber.
Pa r i l l eI c C o m bi nation.
Es sey B e , Fig. 5, ein Volta’scher Draht, horizontal ausgespannt vor dein Rande des Reifens 00;
dieser rotire wie vorhin, und in dem Draht BC gehe
der Strom von der Rechten zur Linken, wie es der Pfeil
andeutet.
408
Man kltnnte im ersten Augenblick vennuthen, dafs
in diesem Falle horizontale Straine auf der Cylinderflache des Reifens entstanden. Legt man aber die Priifdrahte des Galvanometers an, so fiudet inan in dieser
Richtung keine oder hdchst unbedeutendc Spiiren von
Stramen; dagegen findet man recht deutliche Strilmc in
der @ere des Reifens, und zwar, wie im vorhergchenden Fall, von oben nach untcn gehend, wie es der Pfeil
tz anzeigt.
Es sind bier also zwei Resultate zu erkllren: das
negative in horizontaler Richtung, d. h. in der der Bewegung, und das positive in verticaler oder a d dcr Bewegung senkrechter Richtung.
Das negative Resultat ist leicht begeiflich. Man betrachte ein Drahtstiick zy, Fig. 6 , welches parallel neben einem unbegriinzten Stroni BC dnhin gcliihrt wird,
und zwar, wie in Fig. 5 , in Riclitiing des Pfeils A. Bei
einer solclien Bewegung entfernt sich das Dralitstuck ZY
von dem Strom r C , und dadurch strebt sich, vermoge
des Grundgesctzes, in ihni ein Stroin r ’ c von gleiclicr
Richtung wit rC zu bilden. Wahrend abcr dcr Dralrt
~y sich von r C entfernt, nahert er sich auch dein Strome
B r , und dadurch sucht sich in ihm ein entgegengesctzter Strom r‘b zu eneugen. Die bciden Erregungen cr’,
br’ sind nicht allein entgegengesetzt, sondern auch gleich
stark, sie zerstaren also einander vollkoininen.
Anders verhalt es sich mit der scukrcchten Richtung.
Man braucht nur die niit deiri Drabt B C parallele Lage
zy gegen die senkrechte z ’ y ’ (Fig. 7 ) zu vertauschen,
um sogleich einerlei Richtung in beiden Stramen r’c’,
b’r’ entstehen zii sebcn. Der erste r’c’, errcgt durch
Entfernen, geht wie r C ’ ; der andere b’r’, erregt durch
Nahern, ist dem Strom B’r entgegengesetzt, geht also in
gleicher Richtung mit r’c’ *).
*)
Noch cinleorhtendcr wird diefs Resultat mit HiiITe des Sattes
ron der Zerleguog der Krarte, dcrsen rich schon Hr. A m p Z r e
409
Dieser Fill1 wiedcrholt sich nun offenbar rings urn
den Draht B C , d. b. auf allen Radien einer Scheibe
z ” z ” (Fig. 9 ) , durch die, gleichsarn wie eine Are, cin
elektrischer Strom bindurchgeht. Jeder Radius r z der
Schcibe befindet sicb linter gleicben Urnsunden wie das
Drahtstuck Z’Y’ (Fig. 7), und wird also der Sitz eines
Strornes, der vom Mittelpunkt zum Umfang gebt.
W e n n sicb die Richtung des Stroms in dew V o l ta’schen Draht umkehrt, kehrt sich blofs die Strahlung
um, wie atis Fig. 10 ohne Weitcres erhellt.
Bei senkrechler Bewegung gegen die Richtung des
Volta’schen Drahts (Fig. 1 und 3) waren die im Metall erregten Strthne parallel der Richtung dieses Drallts,
also senkrecht gegen die Ricbtung der Bewegnng, und
an der Ein- und Austrittsseite des Drahts einander entgcgengesetzt. Diefs war das Gesetz fur den vorhergebenden Fall; im gegenwartigcn, wo die Bewrgung paralfel dem V o l t a’schen Drnht geschieht, ist der erregte
Slrom zwar ebcnfalls senkrecht gegen die Richtung der
Bewegong, aber auch scnlirecht gegen die Richtung des
Drohts, so dafs dieser zum Miltelpunkt einer Irradiation
i n seiner Theorie bediente, naclidem er die Genauigkeit desselben
durcli directe Versuclie naclrgewiesen hatte.
M a n nrhnre in gleicher Entfernung vom Punkt r , diefsund jcnseits dessclben, rwei Strom-Elrmentc m o , p t , nnd zerlege sic i n die Elemente rnn, n o und p v , 7 t , w i e man sie
mittelst d e r gleichrchenkliclien und in n und I/ rechtwinkliclien
Dreiecke m n o und p 7 t erhSlt, Glrichergcstalt zcrlege man das
E l r n w n t r y des bewcgten Metalls i n die beiden Elemente x h
und rk parallel mit n o und p 7 . Bci d c r Bewegung von d e r
Rrehtco zur Linken entfernt s i c h drs Metall-Element xk von
dem S t r o m p 7 , und es- bildat sirh also in ihm der Strom zrt
vun (Ieicher R k h l u n g mit pq. VVihrend dels nPhert skli abcr
dad Element s h dem Strom n o , und es entstelit also in ihm
d e r Strom x h vnn eutgegcugcsetrter Richtung mit n o . Die S t r i m e
x h nnd rk gehen nacli der Seite von y , und lasseo sicli iiber
sy zu dem verticalen, von oben nach unten gehenden Sworn
zusammensetren welcber vorhin nachgewicsen worden ist.
,
410
wird, die, je nachdem man das Metall in diesem oder
jenem Sinne bewegt, von innen nach adsen, oder von
aufsen nach innen geht.
Diese zweite Regel fuhrt zu einer anaIogen Folgerung wie die erste. I m Fall die Drahte senkrecht wamu, wirkten die Strilme AB, C D (Fig. 4) so auf das
daneben rotirende Metall, dafs der Effect verdoppelt
wurde Um eben so die Wirkung des horizontalen Stronis
B auf dem Ring 0 0,Fig. 5 , zu verdoppeln, braucht
man nur am unteren Rand cinen zweiten, uud zwar dcm
ersten B C entgegcngesetztcn Strom D A anzubringen. Der
Versuch beweist die Hichtigkeit dieser Behauptung , und
die Theorie erkllirt sie sogleich, indem dieser Fall schon
in den interinediiiren Theilen cler Fig. 9 und 10 enthalten
ist, wo die Pfeile rz, r‘z’ der erregten Strbme in gleichem Sinne gehen.
. Die eine wie die andere dieser Figuren erklsrt auch,
was dem Keifen gescliehen wiirde, wenn der Strom vor
der Mitte seiner Seitenwand vorbei ginge. Gesetzt n%mlich der Strom D A , Fig. IO,-sey in Thatigkeit, so haben wir in der oberen Hiilfte des Reifens (Fig. l l ) den
erregten Strom r’z, in der unteren Hilfte den entgegengesetzten rz. Nahme man statt des Einen Drahts deren
so viele, dafs die ganze obere Iliilfte dcs Ringes daiiiit
bedeckt wiirde, so wird jeder hinzugefugte Draht die
Erregung in der unteren tkilftc zu vcrslarken trachten.
Eben so wiirde durch eine Vermehrung der Driilite um
die untere Halfte die Erregung in dcr oberen verstiirkt
werden. Die Wirkung des um die Mitte gescblungenen
Drahts Bndert also iliren Charakter nicht durch Hinzufigung neuer Strbme unterhalb und oberhalb; sie wird nur
vergriifsert, wie wenn man, ohne die Anzahl der Strbuie
zu vermehren, den centralen Strom D A zweckmllsig verstirkt hatte.
c
411
Vereinigung der renkrechten m n d parallelen
C o IU bi na t i on.
Der unmittelbare Vergleich dieser beiden in Fig. 4
und 5 abgebildeten Anordnungen zeigt, dab ihre Wirkungen auf das dazwischen befindliche Metall r z , was
die Richtung der Erregung betrifft, gleich sind, aber in
der Starke sind sie verschieden. Die krlftigere Anordnung ist die senkrechte in Fig. 4. Ihre Ueberlegenheit
erklart sich daraus, daCs die verticalen Str6nie AB, C D
weit unmittelbarer auf die Elemente des rotirenden Metalk einwirken, als die horizontalen Strbme B C und
1)A in Fig. 5.
Beide Paare von Strbmen lassen sich zur gleichzei-.
tigen Einwirkung auf das Metall mit einander verbinden,
wodurch dann die Erreguog sehr verstarkt wird. Ein
einziger V o l t a’scher Draht, gebogen in Gestalt eines
Rechtecks, wie A B C D in Fig. 12, vereinigt ohne weiteres die beiden Anordnungen in sich, da seine verticalen Seiten A B , C D die Striime der Fig. 4,. und seine
horizontalen Seiten BC, D A die der Fig. 5 erregen.
Mehr oder weniger thut jeder ganz oder fast geschlossene Bogen dieseibe Wirkung, der iibrigens auch
von unregelmatiger Form seyn konn, da sich jede derselben mit Hiilfe des Satzes von der Zerlegung der Kriifte
auf cinen rechteckigen Bogen zuriickfuhren IiiCst. Es ist
nur deshalb von diesen und den kreisfbruiigen a b c d,
Fig. 12, die Rede, weil sie die gewbhnlichen Formen
sind, welche man den, zur Nachahmung der Wirkuug
des Magneten bestimmten, elektro - dynamischen Spiralen
giebt.
Nach Auseinandersetzung dieser Resultate kbnnen
wir uns kiiner fassen, denn jeder fernere Versuch ist
nur ein Corollar yon den vorhergehenden. Es wird daher auch die bloCse .Darlegung der Thatsachen zu ihrem
Verstiindnisse hinreichetld seyn. Um die Versuche nicht
iibermiihig zu vermehren, wahlen wir a w h e n nur die
4 I2
intcressantcren aus , die gliicklicherweise auch die einfachereo sind, und so zusaininenh8ngen, d a k zwiscben ihnen
keine erhebliche Lucke bleibt.
Rotirende Scltciben nnd Bugeln.
Es sey Z Z ’ Z ’ ” ’ ” (Fig. 13) eioe Kupferscheibe, welclie neben einem in ihrer Ebene bcfindlichen V o l ta’schen Draht rotirc. Geht der Strom im Sinn der Rotation, wie es die l’feile der Figur ausdrucken, so entwikkilo sich auf der Scheibe strahlenfi)rmige StrUme vom
Mittcl p i n k t ztiin Um fang.
Um diese schihe Thatsacbe zu vcrsteben, braucht
man seine Aufmerksnmkeit nur aiif die beiden, mit dcm
Draht D A parallelcn lbtlicn r z und rz” zu richten. Bei
der Rotation der Sclieibe iiiihert sich der Radius r z dcin
Strome Dz4, und der auf ihin erregte Strom r z k also
dem 0 A cnlgegengcselzt. Zur sclben Zeit aber cntfernt.
sich auf der andern Seite der Radius rz” von dein Strom
DL4, und folslich hat der auf ihm erregte Strom rz”
gleiche Richtung mit dein DA.
In Betreff der Iibrigen Radieu ist die Sache eben
so klar, wenn man sicli die Scheibe durcb den Durchmesser z’z”’in die beitleii Hiillten gethcilt denkt, die in
d i n und aus dein Einfliifs dcs Stroines D A trcten. hlle
l\adien der rechtcn Halfte treten n;imlich uacli und nach
in diesen Einflufs, bis sie in rz‘ angelangt sind, wo sie
in die anderc H N t c libergellen und sich von dern Stroiiic
0 . 4 entfcrncn. Die Radien der rechteo H:ilfte tlieileo
also melir oder weniger das Schicksal von r z , wie die
auf der linken das von r t ” , und so breitet sich Iibcr
die ganze Scheibe das System von strahlcnftlrmigen Striiineu aus, das in Fig. 13 abgebiltlct ist.
Dick Sptcin ist sehr schwach uud neben einem einzigen V o I t a ’schcn Draht fast unmerklich. Deutlicher
tritt es bcrvor gegcnuber der Seile eiiies rectanguliiren
Multiplicators, und noch stlrker, wenn man die Scheibe
413
in cine sie am Rande ganz umfassende Spirale bringt.
Die vortheilhafteste Form der Spirale fur diesen Fall ist
die kreisfiirmige , m i l sie in allen ihren Punkten die Wirkung am nHchsleu an die rotirende Scbeibe bringt. Uebrigens ist die Erhahung des Effects in allen diesen Fallen
cine offenbare Folge eines und desselbeu Princips, indem man nichts weiter thut, a h die &aft zu vervielfiiltigen, uud sie, bei der kreisfiirlnigen Spirale, auf die vortheilhafteste Weise urn die Metallmasse zu vertheilen.
Die Anbringung eines elektro -dynamischen Ringes uin
die Scheibe ist niclit blofs die wirksamste, sondern auch,
in practischer Hinsicht , die eiiifacliste und bequemste.
Der Experimentator wird sie daher illen iibrigen vorziehen.
So lange die Scheiben, wie gewvbhnlich, nur wenige
Linien iu der Dicke halten, sind aiif ihnen mit den Priildrlhten des Galvanometers nur die stralilenfiirmigen Striime
zu entdecken, und zwar auf beideu Seiten in gleichcr
Weise. Haben aber die Scheiben eine grofsere Dicke,
z B. von sechs Linien mehr, so treten aucb an ihreln
Rande Strvbme auf, und zwar in doppelter Richtung, \vie
in Fig. 11, welche auch auf gegenwsrtigen Fall paGt.
Die Gesammtwirkung zeigt Fig. 11, wo die punktirtc
Linie die Lage der elektro-dynamisclien Spirale bezeichnet.
Wir haben die Ideen auf eiue dicke Scheibe geleitet, UUI den Vortrag leiclrter an die vorhergeheuden Beobacbtuogen anzuschliekeo. Das Resultat hangt iibrigens
nur von d e r Sylnlnctrie der Metallinasse ab, und daher
wird eine Kugel, wegen der vollkolninenen Symmetric
in allen ibren Tbeilen, gewissermafsen der l’ypus der
Erscheinung. Aus diesem Grunde ist neben dcr Scheibe
00 in Fig. 14 eine Kugel 0’0’
abgebildet.
Aufser dieser schiinen Combination, auf die wir sogleich zuriickkommen werden, ist noch die beachtenswerth, wo eine dicke Metallscheibe senkrecht gegen die
Ebene der elektro -dgnamischen Spirale rotirt. Diesen
414
Fall zeigt Fig. 15, wo abcd die ringfarmige Spirale, und
00 die innerhalb derselben rotirende Scheibe ist. Bebslt man fur die Rotation und den Volta’schen Strom
die in Fig. 3 angenommenen Richtungeu bei, so bildet
sich am Rande gegeniiber dem herabfliefsenden Strom
c d dasjenige Stromsystem, welches dem Nordpol N eines elektro-dynaniischen Cylinders entspricht. Auf der
entgegengesetzten Seite S steigt der erregende Strom in
die Hihe, die Wirkung ist umgekehrt, und folglich bildet sich daselbst ein Siidpol.
So vemandelt sich jede rotirende Masse, sey sie
Scheibe oder Kugel oder von anderer ,Form, in einen
wahrhaften elektro - dynatnischen Magnet, welcher die Linie NS, die Durchschriittslinie der Rotationsebene mit
der Ebene des erregenden Stroms abcd, zur Axe bat.
Eine solche Umwandlung, durch die sich in N e i n Norduud in S ein Siidpol eneugt, ist unter die neuen SStze
aufzunehmen, uin sie mit Erfolg und Leicbtigkeit auf alle
die Versuche anzuwenden, welche B a r 1o w und selbst
F a r a d a p aogestellt bat, zur Entdeckuiig des magnetischen Einflusses, den Kugeln vermbge ihrer bloten Rotation ausuben. Einige Betrachtungen iiber die Natur
der strablenden StrUme in Fig. 14 werden die wichtigte
dieser Anwendungen zeigen.
B e t r a c h t u n g e n iiber d i e N a t u r d e r strrhlenfarrnigen
E rregu n g.
Wenn das in eiuer Metallmasse erregie Stromsystem
von der Art ist, dafs es sich in dieser Masse von einer
oder mehren Zonen entladet, so koinmt der Fall auf eine
der gewbhnlichen Vo 1ta’schen oder thermo-elektrischen
Combination zuriick, und ea ist dabei nichts Neues, als
die Art der Erregung. Sehr ungewUhnlich nber ist die
in Fig. 14 abgebildete Strahlilng der Strbme. Hier sieht
man nicht ein, von welcher Seite her die Striimc sic11
schliefseu, und, wenn sie ungeschlossen bleiben, wie sia
415
bestehen kbnnen, auch, durch welche V o l t a’sche Combination sie vollkommen oder wenigstens annahernd nachgeahint werden kbnnten.
Betracliten wir insbesondere die Irradiation auf der
Scheibe 00 (Fig. 1 4 ) , und denken uns zu dem Ende
fiber derselben Linie zwei Slulen r,r’%,r r ’ z ’ (Fig. 16)
mit einander verbunden, bestehend aus kreisfilrmigen Elementen, welche die Punkte Z Z ’ zu Miltelpunkten haben,
und so aufgebaut, dafs sie an der Berfihrungs!inie rr’
mit Einem, z. B. dcln negativen Metalle anfangen, und
von da nach heiden Seiten hin in glcicher Ordnung fortschreiten, so dafs sie in den Punkten Z Z ’ mit dem anderen, also dem positiven Metall elldigen. So hat man
zwei Sgulen, die zwar in ungewilholicher Weise aufgebaut sind, sonst aber keine neue Eigenschaften darbieten. Sie sind an ihren positiven Enden Z Z ’ isolirt, und
im Grunde auch an den andern, wo sie einander berfihren, weil beide hier eine gleich starke negative Elektricitat entwickeln, folglich auch kein Uebergang von Elektricitlt aus einer Saule in die andere stattfindet. Bis so
weit ist kein elektrischer Strom vorhanden. Die Siiulen
sind isolirt, und die Elektricitdt befindet sich nur in dem
gew6hnlichen Spannungszuetande , in welchem die Anzeigen am condensirenden Elektrolneter niemals fehlen. Der
Strom beginnt aber sogleich, so wie man die Isolation
zerstilrt und die Elektricitlt des einen Endes durch einen leitenden Draht in die des anderen entladet. Nimmt
man zu diesen Bogen den Draht eines Galvanometers,
SO wird diefs Instrument, bei Priifung des Umfang beider Slulen, die vier eneugten Strbme nachweisen, welche eben so gegen einander gehm, wie die in irgend einem rectangularen Durchschnitt der Scheibe 00 (Figur 14).
Aus dieser Betrachtung scheinen sich zwei Folgem g e n zu ergeben, namlich erstens, dafs es in der rotirenden Scheibe wirklich keine strahlenfiirmigen Strbme,
416
sondern nur Spannungselektricitdt giebt; und zweitens,
dafs diese Spanuung am Aequalor D A dcr Metallmasse
(Fig. 14) aufgesucht werden miisse, weil die Masse durch
&en Zapfen r', um den sie rotirt, mit dem Boden in Vcrbindung steht, also in dieser Gegend nothwendig im natfirlichen Zustand bleiben m u t .
Wir haben, wie naturlich, diese Folgerungen thatsachlich zu bestiitigen gesucht; allein trotz der zu verschiedenen Zcitcn wiederholten Priifungen ist es uns uie
gelungen, an irgend einer Stelle der rotirenden Masse ein
Zeichen T O L ~Spannungselcktricitjit zu erhalten. Da's Ausbleiben dieser Anzeigcn kbnnte besorgen lassen, dafs in
der Deduction ein Feiiler begangen sey, kiinnte z. B.
die Vcrlnutbui~gerregen, d a t die strahlenfiirmigcn Striirne,
statt in ihrem Lade gehemint zu seyn, und, wie gesagt,
in Spannung iibcnuge+n, sich in das Innere der Metallmasse hineinbfigen, und so cinen vollstiindig geschlossenen, in sich zurucklaufendcn Wirbel bildetcn. Sollte
man zu dieser Vorstellung geneigt seyn, so mufs man
bedenken, daCs die elektra-dynamische Erregung in allen
Richlungen stattfindet, und dafs also, wie auf der Obcr&che des Metalls, so auch nothwendig iin Innern desselben, strahlenfilrmige Striime vorhanden seyn mlissen.
Daher scheint uns auch die Idee von dein Umbeugen der
Striime in das Innere der Masse keioesweges annchmbar,
und das Ausbleiben der elektroinetrischen, Anzeigen ist
fur uns kcin Beweis gegen das Dascyn dieser Spannung,
sondcrn nur einer fur die Schwicrigkeit, sie sichtbar zu
machen, sey es wegen ihrer ungelneinen Schwiiche, oder
wegen eines anderen noch nicht gehilrig ermittclten Urnstandes. Uebrigens ist 'diefs ein Punkt in der Theorie,
den man sich hiiten mufs obcrfl$chlich zu behandeln, weil
er leicht zu einer bedeutendcu Folgerung fuhren kiinnte.
~
417
E r d m a g n e l i s m o s.
Die Erde ist ein grofscr Magnet, und tibt in dieser
figenschart auf bewegte Metallmassen einen Einfluls aus,
von drm bisher abgesehen wurde, um nicbt die aus unmittelbarer Wirkung der elektro dynamischen Strihne
cntspringenden Gcsetze verwickclt zu machen. Jetzt SOU
diese Lilcke ausgefilllt werden. Zuvor bemerken wir,
dals es fur den gcgenwiirtigen Zweck wenig darauf ankommt, zu wissen, durcb welche Ursacbe eigentlich die
Erde in einen Magnet venvandelt wird. So vie1 ist gewils, dals freiscbwebende Magnefuadeln an jcdcm Ort
der Erde die Richtung der erdmagnetiscben Kraft nachwciscn, und diese Keniitnils reicht bin, nm anzugeben,
welche Richtung ein elektrischer Strom haben miilste,
um denselben Effect hcrvoniibringen.
W i r haben geselien, was sicb mit eioer Metallscheibe
begiebt, wenn sie oeben einem Volta’sclien Draht (Figur 13) oder innerhalb einer elektro- dynamischen Spirate A D (Fig. 14) rotirt. Die Scheibe wird alsdaiin
der Sitz eines Sjstems von strahleufilnnigen Strbiiien.
Diese Thatsache hat Hr. F a r a d a y nacbgewiesen, indein
er seine Metallscheiben in einer palslichen Ebene rotiren
lieh. Die zweckloiilsigste Ebene hiezu ist offenbar die
auf Richtung der Inclination senkrecht steheude, doch
erhalt man eioe binreichende Wirkung aucli scbou in der
horizontalen Ebcne, da diese sich von jener our urn etwa
2 7 O entfernt. Das Maximum der Irradiation h d e t aber,
wie aucb Hr. F a r a d a g zeigte, in der auf der hichation
senkreckten Ebene statt *).
Gesetzt oiin die Spirale A D (Fig. 14) beftinde sich
in dieser (auf der Iiiclioation eenkrccbten) Ebene, und
die Kugel rotire von Ost nach West um eioe Axe, die
zugleich in dem magnetischen Meridian und senkrecbt auf
der Inclination liege. W i r baben dnnn den Fall der
Fig. 15, und statt der Irradiation der Fig. 14 baben wir
-
*)
Annal.
Bd. XXV S. 146, No. 153.
Bd 103.St.3. J. 1W.St.3.
Anoal. J. Phyrik.
27
418
aid der Kugel ein System von Strbmcn, durch welches
sie in eine Art von elektro -dynaiiiischen Magneten verwantlclt wird, dessen Nordpol gen Ost und desscn Siidpol gen Westen liegt.
huch diese Thntsache, die allen iibrigen dersclben
Art zum Grunde licgt, ist von HIii. Fa r a d n y niit ciner astastisch gemaditen Nadel nachgewiescn. Er sah
namlich, dafs der Nordpol dieser Nadel von der Ostscite der Kugel abgcstofscn und von der Westscite derselbcn angezogeii wurde *).
Uni eine Magnetnadcl dem Einflufs des Erdinagnetisinus zii cntziehen, bcsitzen wir zwei Methoden. Die
gewbhnliche beruht darauf, dafs man init einer Natlel
eine zweite ebcn so starke in uingckelirter Lnge verbindet; die aiidere bestelit darin, daCs inan (lie Naclel blofs
in einer auf der Inclination scnkrcchten Ebene beweglich macht. Fiir cine sich bewegcnde Metalfuiasse giebt
es, wegen ihrer Ausdehnung, kein solclies Hiilfsinittel. In
welchcr Ebene sie atich rotire, einplindct sie doch den
erregendeo Einflufs der Erde, der iininer Anlafs giebt,
entweder zu einer Irradiation, wie in Fig. 11, oder zu
gescblossenen Strbinen, wie Fig, 15, oder zu einem System, das zwischeri diesen beiden mehr oder weniger in
der Mitte steht, je iiacbdem die Hotationsebene mehr
nnch der eineo oder der andcren Seite neigt.
Diese Bemerkung war nbthig, urn nicht eine Stelle
buchstiiblich auszulegcn , wo Hr. F a r a d a y sagt: wcnn
die Metallscheiben in der Ebene des magnetischen Meridians wuren, brachte die Rotation keine Wirkurig auf
den Galvanometer hervor **). Es ist diefs einer von
den Fallen, wo die Irradiation zerstbrt wird, wo sie aber
ersctzt wird durch ein anderes Stromsystem, das sich
wegen seiner Schwache wohl dem Galvanoineter entzie* ) F a r a d a y ’ s Abhandl., AnnaI. Bd. XXV S. 150, Art. 164.
*’) Ebendarelbst,
S. 146
No. 153.
419
hen kann, dessen Daseyn jedoeh nicbt bezweifelt werden darf, da es unter weniger ungbsligen Umstlinden
nadgewiesen worden ist.
Uebrigens ist die terrestriscbe Erregung bei einer
Metallmasse im hllgemeinen noch vie1 schwkber als die,
wclcbe man mit einer elektro - dynainiscben Syirale erhalt. Diese braucbt nur eine gewisse Stiirke zu besitzeu,
urn ein so entschiedenes Uebergcwicbt iiber jene Erreguiig zu erlangen, dais dadurch jede bieraus entstebende
Verwirrung verhiitet wird. Dieis ist das beste, ja das
einzige Miltel, ein Element, so weit es mbglich ist, voln
Erdmagnetismua zu befreien.
Rotirende Megoe tstibs.
Bisher baben wir niir Metallmassen betrachtet, die
neben ganz von itmen unabhlingigen V o l ta’scben Dr;ibteu rotiren. Jetzt fragt es sicb, was wtirde mit einer
Metallmasse gescheben, die in sich selbst die crregende
Ursacbe, d. b. die elektrische S1rl)me enthielte, welcbe
vorhin von aulsen auf sie wirkten.
Zur Beantwortung dieser Frage, die den natiirlichen
Uebergang zu Hru. F a r a d a y ’ s schbnen Resultaten niit
rotirenden Magneten bildet, ist vor Allem nbtbig zu bemerken, dah man aulser den Metallmassen aucb die elek
tro‘-dynainiscben I)r!!hte oder Spiralen rotiren lassen kaciii,
ohoe dadurcb die Bedingungen der Encheinung ZII RUdern. Urn niit dew einfachsten Fall zu beginnen, sey
o o (Fig. 17) eine Kupfencheibe, welclie neben eincln
in ibrer Ebene befindlichen elektro - dynamischen Hinge
obcd rotire. In diesem Fall wird der wirksalne Strom
der n%here seyn, und dieser wird auf der Scheibc die
Irradiation von Fig. 13 bervorrufen. Diefs ist ohne Zweifel die Wirkung dcr Spirale u b c d , wenn sie sicb unbeweglich vor der rotirenden Scbeibe befindet. Man
lasse nun aucb die Spirale urn ibren eigenen Mittelpunkt
rotiren, in diesem oder jenern Sino, mit gleicber oder
27 *
420
verschiedener Gescbwindigkeit als die Scbeibe. Diese
zweite Bcwegring wird nichts in der W r k u n g der ersten
andern. Die Schcibe wird immer dieselbe Einwirkung
von Seitcn des Ringes a b c d erlahren, wenn dicscr in
ab wie andcrswo iinmer von demselben Strom durchlnnfen wird. IUieser Strom erneiit sich zwar in jedem hugenblick; allein diese Erncuung hat auch statt, wemi dcr
Vo I t a’scbe Dralit rrrhen bleibt.
Diefs gcsetzt, sclilage iiiitii die Spirale a b c d um die
Scheibe o O, so dafs dicsc innerhnlb derselbcn rotirc, n ic
in Fig. 14, niir mit dcrn TJnterscliicclc, dafs liiw auch
die Spirale am dcnselbcn Mittelpunkt rotire. W i r sind
in Uczug auf rlicse zr\cite Ecwcgung in gleichcm Fall
wic zcvor, und wie d;imals cine solclie Bewegung glcichgiiltig war fur die Wirkung, so ist sic es auch jctzt; alle
Strbinc der Spirale tragen zur Erzeugurrg desselben liesultates bei, zur Verstiirkuiig dcr Irradiation, ohne irgend
etwas Neries zu betvirken. Die Bewegung der Spirnle.
ist eiiie Art Tluschuog, welche sogleich verschnindet,
wie inan erwzgt, d a t der Strom seine Wirkungsweise
nicht :iiidert, er mag siclr in eiuem rulrenden odcr einem
bewegten Drahte betinden. Und wie solltc auch hicraus
eiu Unterscbied entspriiigeii kOrinen , da die ungelieure
Scbnelligkeit der elektrischen Strihne keinen Vergleich
duldet mit der des schnellsten Mechanismus.
Noch eio Schritt, uad wir sind auf dem Punkt, zu
dein wir gelangen wollteo. Es sey die Spirale obcd
niclit von der Scheibe getrennt, sondern an dersclben
befestigt, so dals sie mit ibr gcmeinschaltlich rotirt; aiicb
jetzt wird ooch die elektro - dynamische Vertheilung ganz
dieselbe seyn. Aber der Draht ist imlner init Seide besponnen, und folglich von der Metallschcibe getrennt.
Es wcrde nun auch dicse Bckleidung entfernt, der Drabt
in unmittelbare Berlihrung mit der Scheibe gebracht, und
angenoinnieii , der elektrische Stroin ergreife die ganze
Sclieibe, circulire aber in derselben in ebeo 80 vielen
421
concentrischen Kreisen. Gesetzt, diefs sey mtlglich, was
wurde erfolgen? W i r haben hier sowohl Striime als cine
Metallmasse in Bewegung. Zuvor waren beide getrennt,
jetzt sind sie vereinigt , mit einander verschmolzen. Entsteht biebei ein neues PhBnomen, oder verhalten sich die
errcgten Striime gemafs dem gewiihnlichen Gesetze?
In Ermangelung einer dirccten Antwort, welche man
nicht geben kann, weil es unmfiglich ist, auf einer Metallscheibe das vorhin erdachte Stromsystein zu verwirklichen, nehme man Magnete zu Hulfe, welchc die Frage
zwar indirect, aber wegen der wohlbekannten und wohlerwiesenen Analogie zwischen dem gewiibnlichen und
elektro-dynamischen Magnetismus in entscheidender Weise
beantworten.
Ein magnetischer Stab oder Cylinder, der iim seine
eigene Axe rotirt, bringt aiif sich selbst die nhdiche
Art von Erregiing hervor, welche die Seheibe 0 0 (Figur 1 4 ) von auberlialb durch die elcktro-dynamischc
Spirale erkihrt. Diese Sclieibc war breit uud d h n ; eiii
cylindrischcr Magnet aber hat einen geringen Durchmesser und eine grolse Hiihe. Mit Ausnalime dieses Untcrschieds, wodurch der g r i h r e Theil der Irradiation aiif
die Seitenwaiid dcs Maglieten versetzt wird (Fig. 18),
ist kein andercr vorhaiiden, und die Wirkung ist ganz
diesclbe, wie bei eineln eben so groben Kupfercylinder
S R , der seiner ganzcn Lange iiach mit einer elektro-djnamischeii Spirale auf solclie Weise umwunden ist, dafs
in 71 und s dieselben Pole eneugt werden, welche ein
gewfihnlicher Magnet daselbst besitzeu wiirde.
Wiewohl es gerade nicbt nathig ist, so erionere man
sich doch, der griMkeren Deulicbkcit wegen, der Anordnung
der beiden Ssulen mit kreisruiiden Elementen (Fig. 16),
mittelst der sich die elektro -dynamischc Vertheilung dcr
Kupferscheiben vorstellen Iafst. ’ Diese Vorstelliing pabt
auch hier, und wir emyfehlen sie dem Leser, weil sie
auf verschiedene Fragen hinsichtlich rolirender Magnete
422
die Antwort liefert, die man sonst anderswo suchen mtifste.
W o z. B. sind die Driihte des Galvanometers anzulegen,
damit man das Maximiim des Effects erhalte? Der cine
am Aequalor, der andere am Axenende des Magncten,
weil dieser Abstaiid die ganze erregende Kraft, die ganze
Hiibe der Srule r z umfafst. An jedem anderen Ort verliert man eincn Theil dieser Kraft, wie wenn, unter gleichen UmslAnden, einige Plattenpaare von der Sgule r z
fortgeeoinmcn worden wzren.
So sieht man, sagt Hr. F a r a d a g , nachdem er die
elektro - dynamische Verthcilung im Innern eines Magneten niittelst der blofsen Rotation desselbcn eiitdeckt bat,
so sieht man bis tur Evidenr eine sonderbare Urtabhangigkeit zwischen dem Stabe und dem in ihm oorhandenen Mrignelisrnus *). Adfallend ist es zwar, dafs aus
ciiiem rotirenden Magctstabe Striiiiie entspringen, die in
ihrein Laufe ganz abwcichcn von denen, welche man,
nach Hrn. Am pkre’s elcktro-dynamischen Untersuchungen, genathigt ist im Iiiuerii der Magnete anzunehmen.
Nichts destowenigcr verschwindct aber das Wunder, so
wie man emkigt, dafs sich in den Magneten nicht elekinkche Strorne zu entwickeln scbeinen, sondem elektrische Spannungen, welche tinabhengig VOD dcr Elektricittit existiren kannen, welche man als circulirend im Innern des magnetischen Metalls anoehmen mufs.
P h j n o m e n des Hrn. Aragn.
Diese Pbanomene lassen sich sowohl mit elektro-dynamischeq als gewfihnlichen Magneten erhalten. W i r werden bald von diesen, bald von jenen sprechen, ohne
die kleinen Unterschiede zu beriicksichtigen, welche zwischen der Wirkungsweise beider Magnetismen vorhanden
sind. Diese Unterschiede siud ubrigens bekannt, und man
weirs, dafs Ihrentwegen Hr. A m p l . r e seine friihere Annahme, dafs in den Magneten eine Circulation der Strbme
*) Diesc Asorl. Bd. X X V S. 172, No. 220.
423
in Masse um eine einzige Axe stattfinde, gegen die vertauscht hat, dafs die StrUme urn jedes einzelne Theilchen
circuliren. Abcr hier handelt es sicb um eiiie Klasse
von Thatsachen, fur die man die Magnete geradeswegs
als elektro - dynamische Syiralen belracbten kann, ohne
in einen Irrthuin. zu geralben.
Die von Hrn. A r a go beobachteten Erscbeinuugen
komlnen auf drei ziiruck: 1) das Streben der Magnetpole, dcr Rotationabewegung tler tinter ihnen befindlichen
Scheibe zu folgen, 2 ) die hbstofsun;; derselben Pole von
unteii nach oben, und 3) die Anziehung zum Mittelpunkt,
falls sie einen gewisscn Abstand von demselben habeu,
oder zum Ulofang, falls sie dieselo niibcr sind.
. 1) Strcbcn xur Rolatioorbcwcgong.
Es sey O E (Fig. 19) eine borizontale Kupferscheibe,
die in Richtung der Pfeile R R rotire, und zwar unter
dem Einfluls eiues darfiber aufgehhgten Magnetcylinders.
Der Nordpol desselben sey dcr Scbcibe zugetebrt, tind
das Kreischen r t stelle die Projection desselben auf die
Scheibe vor.
An diesem Pole rotiren die Strtime wie 4 6 cd (Figur 12). Der auf der Schcibe erregte Strom gebt also
in Richtung der Pfeile r t . Aber dieser Strom, erregt
wie er ist in eiuer gut leitenden Substanz, breitet sich
nach beiden Seiten hin glcichiuiiilsig aus, so die ganze
Schelbe umfassend und Wirbcl bildend, deren Bahn in
Fig. 19 annaherud durcb die punktirten Linien angedeutet sind.
Weuig kommt darauf a n , geoau die Form diewr
Curven zu kenuen; wichtig aber ist es zu wissen: 1) dali
die StrOme wirklich vorhanden sind, wovon man sich
durch dulegung der Galvanometcrdriihte Ubeneugen kann;
2 ) d d s die beiden M’irbcl entgegengesetzt laufen, und
m a r so, d a h wabrend der eine, der urn n, dem Wirbe1 obcd des Nordpols entgegengesetzt ist, der a d e r e ,
424
der urn s, sich in gleicheln Sinne wie der dieses Poh
bewegt; 3) endlich, dafs, angenommen die Punkte s und
n seyen die Wirkingslnittelpunkte zweier entgegengesetzten Systeme, in n ein den Nordpol abstoteudes, und
in s ein denselben anziehendes Centrum vorhanden ist.
Die eine wie die andere Kraft strebt den Magnetstab in
gleicher Richtung, d. h. in Richtung der Rotation der
Scheibe, fortzutreiben *).
Ich habe mich anderswo des Ausdrucks: Doppelmagnetismm, bedient , um diese .sonderbare Erscheinung
zu bezeichnen. Der Ausdruck scbeint mir richtig, und
verdient vielleicht in der Wisseiischaft erhalten zu werden. Denn wirklich komlnt die Einwirkung eines Magnefpols auf eine unter ihm rotirende Scheibe darauf zuriick, daG in dicscr bcide magnetische Polaritzten erzeugt werden, hinfer dem Pol, iu den vou ihm weichenden Theilen, die freundschafUiche, vor ihm, in den sich
ihm nahenden Theilen, die JeindschafXche.
Diese Doppelwirkung hziigt- offenbar init eiuem Umetande zusamlnen, der nur in einem Falle fehlt, namlich
dann, wenn der Magnetpol uber dem Mittelpunkt der
Scheibe schwebt. Hier giebt es weder vordere noch hintere Theile; die Radien der Scheibe sind alle gleiclmi€sig der erregenden Kraft des tiber ihnen befindlichen
Poles ausgesetzt. Dadurch entstebt wieder die Irradiation der Fig. 14, eine Erreguugsart, welche den Magiiefstab keine Bewegung i n c h mittlieilen kann, da die
Elektricitat sich auf diesen Rntlicn irn Zustaude der Spannung, und nicht in dem der StrBmung belindet, wie wir
an seinem Ort bemerkt haben. IndeEs, wenn anch, gegen unsere Meinung, die Elektricitat im strhenden Zustande vorhanden wire, wiirde es doch fur die Nadel
einerlei seyn, wovon man den Grund weiterhinein se*) Diere ErklSrung ist identisch n i t der in unserer friiheren Thorie (S. Annrl. BJ. XXLV S. 626).
425
hen wird *). Jedenfalls ist der folgende Versucb auffellend genug, da er die sonderbare Ausnahme, von der
die Rede ist, zur Evidenz bringt.
Man hinge einen cylindrischen Magnet tiber dem
lviittelpunkt einer Kupferscheibe auf, und bringe an seinen unteren Pol ein leichtes Scheibcheu von weichem Eisen, das vermage .seines geringen Gewichts daran hiingen bleibt. 1st diefs Scheibchen gut centrirt mit d e n
Cylinder, so bewegt es sich beim Rotiren der Scheibe
nicht; ist dasselbe aber ein wenig excentrisch, so f h g t
auch es zu rotiren an.
2) ALstoLung
Ton unten nach oben.
Diese Thatsache erfordert nichts weiter zu ihrer Erklsrung, als dafs der in N projicirte Magnetpol dem abstofsenden Mittelpunkt n niiher sey als dem enziehenden
s. Die Ricbtigkeit dieses Satzes liifst sich durch directe
Beobachtung erweisen , und ergiebt sich auch durch blofses Nachdenken. Geht man namlich zu der Ursache
zuruck, welche die Strame r t neben einem elektrodyniimischen Bogen A B C D (Figm 12) erregt, so
sielit man, dafs die in der Nehe vou A B , wo die
Vertheilung zu Ende geht, stgrker seyn mussen, als bei
C D , wo dieselbe anfangt. Die, Vertheilung von A B
sunimirt sich zwar mit der von C D , aber diese Summirung geschieht nicht in einem untheilbaren Augenblick,
sondern in einem, auch wie kunen, Zeitraum, und dadurch langt der Strom, welcher bei C D entsteht, mit
der ganzen Sttirke in A B an, welche er auf dem Wege
dahin empfiog
Der thatstichliche Beweis fiir die Richtigkeit der obi-
**>.
*) In unserer friiheren Theorie hielten w i r die Wirkung Wr Null,
dr wir in dirsem Fall keine Vertlieilung belamen. Die Vertheilung ist i n d e t deutliclr da, wie dierer Parasrap11 zeigen wird.
**) Anch Hr. F a r a d a r beriihrt im Vorbeigehca die M6glichkeit
dieser VarstSrkung der Stcihe (Ann. Bd. X X V S.135, ISo. 125).
426
gen Bebauptung ,liefert folgeiide Beobacbtung, die auch
in, unserer friiheren Abliaiidlung augefiihrt ist *). Man
lasse eine Kupfersclieibe unter dem Eiriflufs der beiden
Pole eiiies Hufeisenmagneten roliren, so dafs diese symmetrisch iiber der Scbeibe schweben, wie es die Projectionen N’S‘in Fig. 21 andeuten. Man untersuche
die Scheibe auf gewilhnliciie Weise mittelst der Galvanomcterdrahte, und wird deutlich finden, dafs der Lauf
der SIrilrne zwar szhr nabe so au&llt, wie es die syiiimetrische Anordnung dcr I’feile zeigt, dab aber dcnnoch
das eiue Systcin wirklich gegen das andere iiberwiegl
uiid die Centrallinie NS iibcrschreitet, weil die Priifdrllite des Galvauoineters, von deneii der eine im Mittelpunkt, und dcr anderc aui Uinfaug angesetzt ist, nur
dano keine Wirkung geben, wenn sie sich auf eincm
Durchmesscr X Y belinden, der scliief gegcn NS liegt, und
nicht auf dem gegen. NS senkrecliten Uurclimesser OE,
wie es docti iiothwendig dcr Fall seyn miifsie, wenn
nicht eine Ursrrclie vorhandcn ware, welche die Symmetrie der Verbreitung in den beiden entgegengesetzten
Wirbeln n n n
SSJ
storte.
..., ...
3) Nabe beim Mittelpunkt Anzieliuog zu ibm, weitcrhin
AbrtoCsung vun ibm.
Diescr Wecbsel von Bewegung bangt ab von dcr
Lage der beiden Wirkungslnittelpuiikte n, s in Bczug auf
den in N projicirten Magnctpol. In dem in Fig. 19 betrachteten Fall liegen die Punkte n, s gegcn den Mittelpunkt C bin, und der Magnetpol nach dem Uuifaog zu.
Unter diesen Umstiiuden wird der Pol N wegen der iiberwiegendcn Repulsivkraft des Punktcs n uolhwcndig gegen den Uuifang hingctricben.
In dieseui Falle nird die Erscheinung durch die
ISabe des Pols N an deln Ulnfang bedingt, deun vermage dieser Nahe erstreckt sich die von dieseln Pol be’) Annalcn, BJ. X X l V S. 630.
427
PFirkte Vertbeilung nicbt merhlich iibcr den Mitlelpunkt 'c
hiljaus auf die Substanz ccc. Diescr Theil der Scheibe
verrichtet alsdann blofs die Dienste einee Leiters, indcm
er blors die Strome aufiiiumt, welche auf der anderen
Seite dcr Scheibe unter clew Pol Nentspringen. In Bezug auf diesen Ursprung liegt die Materie, auf welchcr
sich die erregten Str6me ausbreiten, gleichsam ganz auf
Seite des Mittelpuokts C, und die Punkte n und s f&
len nothwendig a i d in diese Gegend, da sie sich immer
mitten in ihrcn respectiveo Wirbeln betinden miissen.
Nihern wir nun den Pol N clem Mittelpunkt der
Sclieibc, so sehen wir sogleiclr die ~'irkungsmittelpunkte
nach Seite des Umfangs gehen, wie es Fig. 20 zcigt. In
der That briiigt man den Pol fl SO nahe an das Centrum c, dafs der l'heil c c c nicbt luehr wie zuvor vor
dcm erregendcn Einfluls dieses Pols geschiitzt ist, so 1st
derselbe rricht mehr blofs pnssiv, niclit luebr ein blober
Leiter fur die Stri)me, welche sicb auf der anderen Seitc
uuter dein Pol N eutwickeln. Auch er erleidet nun denselben Einflufs, und da seine Bewegung die umgekehrte
ist von der des gegeuiiberliegenden Tbeils, wo sich sn
befinden, SO wird er der Sitz von StrBmen, die dcn
Striimen r t entgegengesetzt sind, welche letztere sich
ihrerseits der Ausbrcituni; der ersteren widersetzen. Weuu
dcr Pol N bei seineln Vorriickeo gegen den Mittelpunkt
nicht streben wiirde auf der anderen Seite c c c das Zeichcn der Vertheilung zu andern, so ist einleuchtend,
d a k , sobald er genau iiber der Mitte der Scheibe angekoinuien wgre, die, Verbreitung der 'Str6me nacb beiden
Seitcn gleich seyn wiirde, und die Wirkungsmittelpunk te
n, s nothwendig auf den Uurchluesser O E (Fig. 19) fallen miifsten.
Aber die Vertheilung andert ihr Zeichen,
und die Str8me T Z , welche sich in N bilden, ki)nncn
sicb nicht mit der Leichtigkeit wie zuvor auf der gegeuiiberliegenden Seite ccc ausbreiten. Es bleibt ibnen ~ 6 1 Lg frei nur der Raum sn gegen den Urnfang, wo sie
428
sicb mehr als andemoso ausbreiten, und den grbtten
Tlieil ibrer Kraft concentriren. Es bleibt also iminer die
Ursacbe da, welche dein abstofsenden Punkt n einen
Kraftiiberschufs iiber den anzieheiiden s verleibt , und
verinilgc dieses Ucbcrscliusses wird jclzt der Pol N gegen den Mittelpunkt
gctrieben, wie er friiher (Fig. 19)
gegen den Umfang getriebcn ward; ein sonderbares und sogar hier unerwartetes Spiel von Krsften, aber eins nothwendige Folge aus den Gesetzen der elektro-dynamiscljeen Vertheilung *).
c
V e r r a l i r e n,
de n
n o 13 t i o
II
s 111 a g n e t ; sm II 3 n a c li z o a h m e n.
Im Jahre 1821, ein Jahr nach O e r s t e d ’ s Entdekkung, gclang cs Hrn. F a r a d a y , und zwar ihm zuerst,
einen beweglichen Leiter urn eincn festen Magnet, und
umgekehrt einen beweglicben Magnet um einen festen
Leiter zur Rotation zu bringen. Der Apparat zu dcr
letzteren Rotation, welcher nun fur unseren Gegenstand
Interesse hat, ist sehreiufach. Er besteht aus eineu Glasgefirs YY (Fig. 22) voll Quecksilber, in das man einen Leitdrabt zc hinabgehen lafst, nachdem man darin eiiieh cylindrischen Magnet R S durch ein Gegengewicbt p von
Platin zum Schwiiniiien gebracbt hat. Setzt man, wshrend der Draht z c mit dem cinen Pol der SYale verbuoden ist, das Quecksilber des Gefiifses durch einen
zweitcn Drabt rr mit dem andern Pol in Verbindung,
*)
D i e r e E r k l i r u n g gclit TOU d e m s e l b c n G r u n d s a t z c aus, w e l c h e n
wir in u n s c r e r crsten T h c o r i e a o g c n o m m e n Iiabeo, n i r n l i r h VOD
d e m d c m r e p o l r i v e n Ceotrum n beigelegten KrartGbcrrchuTs.
In
det A o w e n d u n g d i c i e r Satzes
i s t j e d o c h e i n U n t e r s c l i i e d cingctretcn. W i l i r e n d n j n i l i c l i frclirr a n g e n u m m e n w u r d e , darr d i e
centralen T h e i l c der S c l i c i b e L e i A n n i h e r u n g der Pols N, WC-
sen reblender E r r e g u n g , u n t l i i t i g se)en,
c i n e A r t run G l e i c b g e w i c l i t ,
entgcgengesatrten V e r t b e i l u n g e n
drrrelbe, aLer
die
w e r d e n sic es j r t z t d u r c h
w e l c h e s sich zwiSclten d e n beiden
Das End1 esultat
siclit, verscliedcn.
eiortcllt.
U r r a c L a , wia man
ht
429
rotirt der Magnet ns oboe weiteres um den fcsten
Leiter ZC.
Nach H e m F a r a d a p warden die Magnetnadeln,
welche iiber der Arago'schen Scheibe rotiren, ein PliaDorneii von gleiclicr Natur constituiren *). d e i n e r Ansicbt nacli sind aber die Erscheinungcn sehr verschieden,
60 sehr, dafs man die eine nicht wit Hiilfe der anderen
nachnhmen kann, oboe nicbt eine ueue Bedingung einzufubren. Eine Scheibe, welche unter dein Einflufs eines
Magnetpols rotirt , mufs, nacli Hrn. F a r a d a g 's Ansicht,
als der Sitz von Striimen betrachtet werden, welclie aus
dew Mittelpunkt nnch dein Urnfang strahlen, und es sind
diese Strihne, welche, indem sie unter dern Magnetpol
biaweggehen , die Nadel zur Rotation bestiminen, vermbge der Kraft, lnit welclier sie densclben, je nach den
Umstsnden, nach der Recliten oder der Linken fortstoken. W a r e diefs die Ursacbe der Erscheinung, so wlirde
nichts leichter seyn, als sie durch ein System von, atis
dein Mittelpunkt zuin Uinfaiig strahlenden Strbmen in
eiiier Metallmasse nachzuahinen.
Man nehme z. B. eineu metallenen Trichter M M (Fig. 23), stelle ihn vertical auf, und verscbliefse ihn am oberen Ende mit Kitt,
so dafs e r eine Schicht Quecksilber aufnehmen kann, das
man hineiagiefst. Durch deo Kitt, in der Axe des "richters, stecke man von unten einen Metalldraht z c , so
dafs e r das Quecksilber in dessen Mittelpunkt berlihrt.
Man verbinde endlich diesen Drabt z c mit dem positiven Pol einer S;?ule und den Rand des Trichters durch
einen anderu Draht rr mit dem negativen; dann wird
man auf der Quecksilberschicht die Irradiation der Striime
vain Mittelpriokt nach dem Urnfang haben, welche, nach
Hrn. F a r a d a y , eine aber dem hpparat zwecklnafsig aufgehangte und balancirte Magnetnadel sn in Rotation versetzen wiirde.
Nun ist es aber ausgemacht, dafs die
*) iinanl. Bd. XXV S. 134, KO. 121.
430
Magnetnadel anter diesen Umstandea keine Bewegung
annimint.
Man kann sie iibrigens zuin Umlierkreisen bringen,
wenn man folgendcn Kunstgriff anwendet. Den Draht
L c, welcher den Stroin dcs Quecksilbers leitet, behalte
man bei, aber den andern Draht r r nehinc man voin
Rande des Trichtcrs ab, und tauche ihn geradezii in tlas
Quecksilber, diclit nebeii detn Rande des Qiecksilbcrs
und in Richtung des Radius C T , welcher die Projectioa
dcr Nadcl ~n entlialt. Iin Augcnblick, wo miin dicse
Eintariclrung bewirkt, maclit die Nadcl s n einen kleiiien
Schritt nach der Reclitcn, geht aber nicht weiter, sobaId
nian den Draht r r an dcr Stclle I&,
M O er eingetaucht
war. W c n n man aber mit diesein Draht der Nadel folgt,
so dafs auf diese die erste Wirkung enieut wird, so erhalt
die Nadel in jedetn Angenblick einen neuen Anstofs nach
derselbeii Seite, und sie rotirt mit dem Draht rr, wenn
dieser ihr iininer folgt. W e n n innn ihn aber bci dieser
Begleitung ein weiiig der Nadel vorausgehen IHl'st, so wird
diese in die Hbhe gestofsen, wie bei dem von Herrn
A r a go beobachteten PhSnornen.
Diefs ist das Verfahren ziir Nachahmung des Rotationsmagnctislnus; zur Nachahrnung, weil man nicht dahiii gelaiigt, das dritte PhOnomen des Hrn. A r a g o damit hervorzubringen, und weil es, als nothwendig abhangig VOD einer der elektro -magnetischen Rotation frcmdartigen Bedingung, unserer Ansirht nach, nicbt mit dieser Rotation verglichen werden kann, da diese vollkommen gelingt, ohne dafs der stralilende Stroin c r (Fig. 22)
den Masneten R S auf seiner Benegring beglritet *).
W i r kbnnen diese Erihteriing nicht schliefsen, ohne
die Lticke auszufullcn, welche wir offcn liefsen, als wir
*) Die mathcruatischo Theorie des Hrn. A m p & r e s e t z t scliarf die
U m r t h d e feat, uoter denen cine continuirliche Beweguog d g lich i r t udcr nicht.
Uehercin~timrncnd rnit dcr Erfdirung siod
dicse Bedingungeo bei dem C r e I X e YY (Fig. 22) erliillt, nicht
rber beiiu I'richcr N N (Fig. 23).
431
den besonderen Fall bebandelten, wo die von Hm.A r a go
entdeckte Hotation verschwindet. Diese Rotation gelingt
jmnler, aulser wenn der Magnetpol sicb fiber dem Mittelpunkt der Scheibe betindet. I n diesem Fall stellt sich
auf der Scheibe die Irradiation der Fig. 14 ein, die nan
entweder als eine elekfro-stafische oder a h eine eleklrodynarniscfie betrachten kann, da die crste natiirlich ohne
Wirkurig auf die Nadel ist, und die zweite ebenfalls auf
eine Wirkungslosigkeit zuriickkommt, wie es die Strahlung der Striiine auf dem l’richter M M (Fig. 23) beweiset, die, wie sie oline Wirkung auf die excentriscbe
Nadel ist, es gleichfalls rruf die conceutrische seyn mufs.
M a g n e t o - e I e k t r i ic h e 0 s c i I I a t i o IJ e n.
Eine schwingende Magnetnadel burst ihrc Bewegung
vie1 scbneller ein, wenn sie sich tiber eiuer Kupferschcibe
befindet, als oboe dieselbe. Diels ist, wic bekannt, die
Beohacbtung, durch welche Hr. A r a g o zu dem Rotationslnagnetismus gefuhrt ward.
Auf unserem gegenwtirtigen Standpunkt bleibt tins
wenig uber diese Schwingnngen zu sagen tibrig. Ihre
Verziigerung ist n h d i c h die sehr offenhare Folge von
den beiden Arten von Magnetismus, weIche die Magnetpole bei ibren Hin- und Hergsngen vor und hinter sich
auf der Sqheibe ausstreuen. Wcon die Scheibe sich unter einem Magnetpole bewegt, so streut dieser hinter sich
den freundschaftlichen Magnetismus aus, welcher ihn anzieht, und vor sich den feindlicben, welcber ihn abstdfst.
Diels ist der gew6huliche Fall der rotirenden Scheiben
(Fig. 19). 1st es aber die Nadel, welche sicb bewegt,
sey es scbwingend oder auf andere Weise, so ist der
Vorgang umgekehrt: der Pol erregt hinter sich den freundschaftlicben Magnetismus, welcber ihn durch Anziehung
in seinem Laufe ventigert, und vor 6ich den fcindschaft.
lichen, dcr ibn durcb seine Abstolsuog noch mebr verlangsamt. Diese Art von Widerstand ist so betrdcbt-
432
dafs eine anfhgliche Amplitude von 40° bis 50°
nach drei bis vier Oscillationen auf eine von wenigen
Graden zuriickkommt, wiihrend oboe den Einflufs der
Kupferscheibe zwanzig bis dreifsig Oscillationen dazu erfordcrliclt gewcsen wBren.
Man mufs tibrigens niclit die Dauer niit der Wcite
der Schwingttngen verwechseln. Die Weite oder Amplitude findert sich stark, die Zeit dagegen sehr wenig,
vermilge der Compensation znischen der Verklinung des
Weges und des Verlustes an Gescbwindigkeit. Es giebt
hiebei abcr nichts Neucs, da die Venibgerung, welclie
die Nadelu bei ihren Schwingungen tiber eiiier Metallscbeibe erlciden, immer mit dcr von einem widcrstchcnden Mittel verglichen, und dein gerniifs nacb deu bekannten Gesetzen der Mechanik beliandelt werden kann.
'
Beriihren wir nocb im Vorbeigehen die magnetischen
Metalle. Auch diesc sind, wie die unmagnetischen, der
elektro - dynamisclien Vertbeilung fdiig, ohne dndurcli etwas von ihren friilieren Eigenschnften zu verlieren. Ein
Magnetpol, der einer init Eisenfeilicht bedeckten Eisenscheibe gen5hert wird, bringt die bekannte Wirkung hervor, dafs er dic Feilspsne strahlcnfilmtig zu sicb in die
Hilbe zieht, und man sieht daraus, bis wie weit sich die
magnctische Kraft dieses Pols merklich erstrectt. Diefs
gcsetzt, lassc man nun den Pol iiber den FeilspSnen 0scilliren, und beobncbte, wie diese sich an den Orten unter dcm Pole aufrichten, und an den Orten, wo er bereits vorbeigegangen ist, wieder niederlegen. Aus di.esen
Bewegungen ergeben sich deutlicb die Gcsetze, nach denen das Eisen unter einem sich bewegenden Magnet gewbhnlichen Magnctismus erhalt und verlicrt. Dieser Magnetismus ist nhnlich iiberall von cincrlei Namen; der andere, durch elektro-dynamische Vertheilung crregte, aber
vou beiderlei Namen. In Eisen, das sich bewegt, werb
den also drei niagnetischc Polaritaten eneugt, njmlich:
die beiden entgegengcsetzten der elektro - dynalnischen
VerMi,
433
Vedheilung an tzwei verscbiedenen Stellen, die einc hinter,
die andere vor dem oscillirenden Pol, und drittens die
gewghnliche Polaritst an jenen beiden Stellen zugleich,
wodurch an der einen die Wirkuug verstirkt, an der
andern geschwacht wird. Diese Venrtlrkhng oder Schwachung ist nach den Umstlnden verschieden, am meisten
nach der sogenauuten Coercitivkraft , welche im weicheu
Eisen sehr schwach, mPbig iin ungehartcteo Stahl, und
sehr grofs im gehdrtelen Stahl ist. Ininitten so vieler
Kriifte und Widerstlode wird das Phlnomen sehr verwickelt, doch da keine neuen Elemente in die Aufgabe
eintreten, sind die aufgestdten G r u n a t z e fiir sie hinreichend.
S
c
h l o Is.
Die elektro -dynamischen Erscheinungen werdeo in
der Theorie des Hrn. A m p e r e auf eine einzige Thatsache zurUcligefiihrt, auf die Anziehung und Abstofsung,
welche die V o 1 t a’scheu Striiine auf eiuander ausiiben, je
nachdem sie iu gleicher oder cntgegengesetzter Hichtung
gehen. Die elektro- dynarnische Verlhifung, diese neue
Klasse von Thatsachen erfordert, wie ich glaube, einc
der A mp i r e’schen nachgebildete Theorie. Bei den elektro - dynamischen Ersclieinungen reduciren sich die verwickelteren Aufgaben auf die gegenseitige Einwirkung
zweier Vo It a’achen Drshte; bei der elektro-dgnamischen Vertheilung kommen die Aufgaben ail€ deuselben
Grad von Einfachheit zurUck, auf zwei Drlhte, von denen der eine den elektrischen Strom leitet, der andere
aber sich bewegt.
Die Originalabhandlung des Hrn. F a r a d a y besteht
aus zwei Theilen, die nach einander der I(. Gesellschaft
in London mitgetheilt sind *). Im ersten spricht cr einige Ideen aus, die er im zweiten modificirt. Seiner An*) Der eMte ist r o m %. November 1831, der andcre vom 12. Januar 1832.
28
Aanal. d. PIiysik.Bd. 103.St.3. J. 1833.St.3.
434
sicbt nach bat jedes elehtro-dynarnische System, es sey
complicirt, wie eiii Magnet, oder einfach, wie ein V o l ta'scher Draht, uui sich seine rnagnelischn Cwoen, welche die Art auzeigen, nach der sich Eiseofeilspiine um
diese Systeme ordueu uud magnetisiren. Diese Curveii
werden von deui bewegten Metall durchschnitten, untl
es sind diese Durclrscluiitte, wo sich dic erregten Strtiiiie,
senkrecht gegeci die liiclituiig dcr Bcwegung, eneugea.
Auch icli u ; h n bis ziiw Jahre 18.26 magnctisclie
Curveri zu Hulfe, uin die elektro. dynnmischen Ersclieiiiuiigen zu erkliiren *). Diesc Ansiclit ist so zu sageu
uiaterieller, abcr weniger pliilosopliisch als die voii Hni.
A in p e r e, wclclie all;;eiiieineii Beifall erhalten lint, und
mit Recbt, wcil sie den auzustellendcn Unlersucliungen
durchaus nicht schadct , als Leitfadcn l e i den hiifgaben
dient, und uberdiefs den Vortlieil hat, dafs sich die
Thatsaclien, unter dieseln Gesichtspunkt betracbtet, vie1
leichter der Rechnuiig unterwerfcn lasscn. Hr. A in pi! re,
a h Yhysiker und Matheuiatiker gleich ausgezcichnet , bat
durch seine Tlreorie eine grolse Lucke in der Wisseiischaft ausgefiillt.
'
Z u r a t z.
Vorricl~trm~fsregcln
h i m Gebraueb der G a l v a a o m c t e r ~ .
Seit einigen Jnhren ist die Methotle in%Gebrauch,
mittelst der GalvanoineterdrBLte die Hichtung und W r k e
elcktrischer Striiine zu erinitteln. Namentlicb hat Herr
B e c q ti e r e I diese Merhode angewandt, uin zu selien,
ob der Strom der Saule in den Verbiadungsdriihten Iiberall
von gleicber Stsrke sey, oder voii einelu Punkt zuin andern variire **). Aucli hat sich Hr. D e La R i v e derselbcn bedieut, urn zu erfabrcn, ob sich in den Flussigkeiten, die cr in die Volta'scheii Ketten gebracht hatte,
die Strdine durch die gauze Blasse verbreiteten oder nicht.
Ich selbst war einer der ersten, welcher sie auwandte,
rind m a r bei einer Reihe elektro-physiologischer Ver*) Qucstioni zul n i u p r t i s m o . Mudma 1824.
") Aonalen, Bd. V l l l S. 359.
435
Sucbe, die in dcr Absicht unternommen wurden, zu sehen,
ob in den thierischen oder ptlanzlichen Organen eine
Spur von elektrischen Strihnen vorhanden sey *).
13 diesen und lhnlicben Fallen stimmen die galvanoinetrischen .4nzeigen Uberein init dem Satz von der
Verbreitung des Stroms durch den gauzen leitenden Bogen. Es leite z. B. der Draht F
’ (Fig. 24) den elektrischen Strom, der von irgeiid einem Elektromotor, z. B.
von dcr Sdule r t arrsgehe, und es seyen .4, H die Puukte,
wo man die Enden der (;alvanometerdraIite Aa, Bb
anlegt. Der in A angelegte Strom findet zwei Wege,
um nach B zu kommen: deli klirzeren’AB und den vie1
lhgeren durch den ganzen Bogen dea Galvanometers.
Dessen ungeaclitet gcbt eine kleine Portion des Stroms auch
durch den langen Wee, tritt durch A a ein nnd durch Bb
aus, nachdem er sllnmtliche Windungen des Galvanometers durchlaufen und a d die Magnetnadel ablenkend gewirkt bat. Dis dahin giebt es hier niche Neues; der
Galvanometer zeigt in A 13 nur die Fortsctzung des Stroms
F A an. Wenn aber AB, statt ein blols leitendes Drabtstuck zu seyn, die elektroinotoriscbe Kraft ganz oder
tbeiiweis in sich enlhielte, alsdann wilrde der Galvanometerdraht, den man, wie zuvor, in A und B anlege, ein
zweiter E3tladungsdralit werden, der den Stroin voni positiven zum negativen Pol leitete. der Strom wlirde durch
Bb ein- und durch Aa austreten, wie ea die diefs- und
jenseits der S h l e r t angehrachten Drahte B’b’ und A ’ a ’
zeigen. Zwar bat der Strorn dieselbe Ricbtung in A B
wie in A ‘ R ’ , aber die Angaben des Galvanometers sind
umgekehrt, weil die Art, wie dieser in beiden Fallen den
Strom leitet, umgekebrt ist. Man mufs daber wohl unterscheiden, ob die Eoden der Galvanometerdrahte den
ihdligen, d. h. den elektromotorischen Theil des Bogens
zwischen siqh fassen oder nicht.
Im ersteo Fall dieneu
sie geradeswegs zur Entladung, der Strom tritt zum po* ) Annuli rli Fisira c Chimirn, di
Paurn
1825,
B i m o s t r c 4‘.
25 *
436
sitiven Endc ein und zum negativen aus: im zweiten FaU
bilden die Priifdrahte nur einc bloke Verzweigung des
Strorns, sie verlieren den Namen positiv und negativ,
und geben, fur dieselbe Richtung des Stroins, ein umgekehrtes Resultat in Bezug auf das fruhere.
Bei den Arago'schen Scheibeii geht die unter den
Magiietpolen bcfiiidliche elektroiootorische Kraft in Riclrtung des Radius. Hier verricliten also die Galvaiioineterdrzhte die Diciistc dcr Eiitladcr; an jeder andern Stellc
dicnen sie als Leitcr. Ohnc diese Unterscheidung kaiin
mau leicht in Irrtliuln fallcn, und den waliren Lauf eines Stroms mit der entgcgcngcsctztcn Richlung verwechselo. Die Strbme N'N, SS' in dcr Fig. 5 unseres frliheren Aufsatzes (hiinal. Bd. XXIV Tafd VI) *) sind
aus einem solclien Uoppelsinnc unrichlig gczciclinet; sie
treten nicht am dem allgeineiiicu Lauf alter ubrigen Strilioe
he&,
und die zu ilirer Bezeichnung diencnden Pfeile
miissen entweder umgekehrt oder forlgelassen werdcn,
wie es in Fig. 21 Taf. I1 der gegenwgrtigen AbliandIuog
geschehen ist, wo sie nicht mehr nbthig sind.
IL Neuer elektro - clynarnischer Condenator;
von L. Nobili.
(Am
der Antologia a7 I;"ucn:c
Nu. 136;
YON
Vcrfasrer iiberrrndt.)
urn
das Problem der Darstellung eines magoetischeo
Funkens zu Ifisen sind wir, der Ritter h n t i o o r i und
ich, von cioer Eigenscbaft ausgegangco, die entweder fr3her nicht beobachtet oder als geringfilgig iibersehen worden ist. Diese Eigenschaft besteht iu dem Unterscbiede,
felllen in d k e r die Biichstaben N nod S , voo dencn der
erste oberiirlb der Pfcilr iibcr N', und der Iciztere nnterbalb
der Pkilr unter S' su retzen irt.
P.
*) Es
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