Page images
PDF
EPUB

Ungläubigkeit giebt es, wie ich vermuthe, zwei: erstens will man überhaupt nichts von einer Theorie hören, welche einen Artikel des physikalischen Glaubens zu beseitigen drobe, man hält fest an einer wirklichen Fernwirkung; eine Beseitigung dieses Bedenkens gehört nicht hierher; zweitens aber hat man bisher die Leitung nie besonders berücksichtigt, sie ist desshalb immer ein unbekannter Factor in den Resultaten geblieben.

$. 3. Als nothwendige Vorbereitung zu einer völlig vorwurfsfreien Prüfung der Theorie wird ein dielektrisches Feld bergestellt werden müssen, worin die wirkende Kraft, der Richtung nach, sich genau umkehrt und zwar periodisch und beliebig oft, aber der absoluten Grösse nach, sich nur sehr langsam und stetig mit der Zeit ändert.

Um ein gleichartiges Feld zu gewinnen, habe ich einen Condensator construiren lassen, welchen Fig. 1, Taf. I in i der natürlichen Grösse veranschaulichen soll. In den Kanten eines 4mm dicken, 3cm breiten Hartgummirahmens sind zwei, möglichst eben abgeschliffene Messingplatten durch Schrauben befestigt. Die beiden Platten sind inwendig mit mechanischer Genauigkeit ') einander parallel gestellt. Der Rahmen, welcher besonders dazu dient, das Feld von äusseren Luftströmungen abzuschliessen, ist an vier, symmetrisch von einander entfernten Stellen mit kreisrunden Oeffnungen versehen; in der einen Oeffnung ist eine Glasröhre von 1en Durchmesser und 1" Höhe eingeschraubt, an deren oberm Ende sich ein zum Aufwickeln des Coconfadens dienender Aufsatz befindet; das Fadenloch in demselben ist möglichst eng gemacht; von den drei übrigen Oeffnungen dienen die beiden horizontalen, durch Spiegelglasplatten verschlossenen, 18mm weiten, als Fenster zur Beobachtung; während die dritte, in der Figur nicht sichtbare, nur zum Einhängen des Körpers dient, letztere 1) Alle folgenden Apparate, ausgenommen der von Schultz gemachte

„Inductions - Commutator“, wurden von dem Mechaniker R. Voss sorgfältigst verfertigt.

Oeffnung ist durch einen Hartgummipfropf verschlossen, auf welchem eine kleine, 2mm tiefe Glasschale aufgekittet ist. Der ganze Apparat wird von zwei horizontalen, in den äusseren Fortsätzen der Messingplatten eingeschraubten

singsäulchen befestigt sind. Das Fussbrett steht auf vier Füssen mit Stellschrauben und ist auf der, der unteren Oeffnung im Hartgummirahmen gegenüberliegenden Stelle durchbohrt. Das ganz symmetrische, cylindrische, elektrische Feld hat einen Durchmesser von 200mm und eine Axiallänge von 25,40mm. Dass nun, wenn die beiden Condensatorplatten auf irgend welche Potentiale z. B. auf die gleichnamige A und B gebracht sind (vorausgesetzt wir abstrahiren von dem Einfluss des Randes und des Hartgummiringes), dass wir dann wirklich ein gleichartiges Feld haben, zeigt eine sehr einfache Ueberlegung. Wählen wir nämlich den Mittelpunkt des Feldes zum Coordinatenanfang und richten wir die x- Axe senkrecht gegen die Platten, so reducirt sich die Laplace’sche Gleichung auf die Form

de=0.
Hieraus gewinnen wir durch Integration sogleich

V=B-4.2+B+

Coil T2
La V – A B: 81=0, IV = 0;

- -- ; qu = 0, ôz = wo c die Entfernung der Platten bedeutet. Hiernach ist die Kraft F von den Coordinaten unabhängig, und ihre Richtung gegen die Platten normal.

Zu den Vorbereitungen gehört aber zweitens die Herstellung zweier entgegengesetzter, mit voller Sicherheit und durchaus constanter Geschwindigkeit commutirender, elektrischer Pole von genau derselben Stärke. Ich will keine Zeit damit verschwenden, um etwa nur zu zeigen, mit welchem Aufwand von Geduld und Geld ich gesucht habe, dieser Forderung gerecht zu werden.

Als ein sehr empfindliches Criterium diente mir hierbei eine kreisrunde, 10mm breite, 6mm dicke Aragonitscheibe, welche im Condensator an einem einzelnen Coconfaden hing. Ich fand nämlich alsbald, dass im elektrischen Felde die Scheibe immer ein Bestreben zeigte, sich axial zu stellen. Für damals war mir die Ursache dieses Verhaltens ganz gleichgültig, denn solange die Schwingungen irgendwie von der Kraft abhängig waren, konnte ich sie zur Beurtheilungd er Kraftänderung benutzen. Das Ideal, nach dem ich strebte, war, eine resultirende Richtungskraft zu gewinnen, welche die Scheibe in Schwingungen von logarithmisch abnehmender Grösse erhalten sollte, bis sie ganz zur Ruhe käme. Die Schwingungen wurden mittelst Spiegelung nach der bekannten Gauss'schen Methode beobachtet. Bei der Messung der Schwingungsdauer wurde immer solange gewartet, bis der Ausschlagswinkel auf 10 Minuten gesunken war; dann wurden die 20 folgenden Schwingungen verfolgt; zeigte sich während der ganzen Beobachtung ein noch so kleiner Sprung in der Amplitude, 80 ward das Resultat immer verworfen.

Die gesuchte Commutation der Pole lässt sich durch folgende Apparate ausgezeichnet ausführen.

Der Frictions - Commutator wird durch Fig. 2, Taf. I in der natürlichen Grösse versinnlicht. Ein Hartgummirad von 5cm Durchmesser ist auf beiden Seiten mit Messingplatten belegt, von denen abwechselnd 32 Platinstiftcben über die Peripherie des Rades übergreifen. Die mittelst drei Gummischrauben fest mit einander befestigten Platten sind mit den beiden von einander isolirten Hälften der in metallenen Lagern laufenden stählernen Axe des Rades verbunden. Die beiden Theile der Axe communiciren durch ihre metallenen Lager mit den Klemmschrauben A und B. Während die eine Axenhälfte in einer cylindrischen Büchse läuft, passt eine mit Contremutter versehene in eine feine Spitze auslaufende Schraube in ein Hütchen hinein, mit welchem die andere Axenhälfte endigt. Um der Axe einen möglichst festen Halt zu bieten, sind die Träger derselben dreifülsig. In der Peripherie des Hartgummirades zwischen je zwei ganz gleichen 15mm breiten, 2,5mm von einander entfernten Platin stiftchen befinden sich, einer vollkommenen Isolation wegen, kleine, cylindrische Vertiefungen. Gegen die sonst ganz glatt und centrisch abgedrehte Peripherie rollen zwei stählerne, mit den gleichnamigen Klemmschrauben verbundene Rädchen C und D, die von Mikrometerschrauben getragen werden. Diese Rädchen sind so klein, dass jedes von ihnen auf einmal nur ein Stiftchen berühren kann und so eingestellt, dass das Rad C gegen ein Stiftchen der einen Messingplatte in demselben Augenblick rollt, in welchem das Rad D ein Stiftchen der anderen Platte berührt; im nächsten Moment ist die Berührung eine umgekehrte. Um eine gute Isolation der Klemmschrauben von einander zu sichern, ist das Fussbrett ganz von Hartgummi gemacht. Die Rotation des Rades wird unter Vermittelung eines durch Hartgummi von der Axe isolirten Zahnrades bewirkt.

Ausser den beiden, mit Rädchen versehenen Schrauben gehören zum Apparate auch zwei, statt Rollen, Nähnadeln tragende, sonst aber genau gleiche Schrauben. Letztere eingesetzt, geben dem Commutator den Charakter eines Funken - Commutators, einer Benennung, welche er aber auch im anderen Falle wirklich verdient.

Nach dem schon Gesagten wird die Ausführung der Commutation leicht verständlich. Die Klemmschrauben C und D seyen mit den positiven und negativen Elektricitätsquellen, A und B aber mit den beiden Condensatorplatten leitend verbunden. Steht nun das Rad wie in Fig. 3, Taf. I, so geht der positive Strom nach der Rolle C, dort springt ein Funken über nach dem Stiftchen E, von dort geht der Strom durch die Axe nach B, von dort weiter nach einer Condensatorplatte z. B. A, geht dann, wie wir später sehen werden, als dielektrischer Strom durch das Dielektricum nach der zweiten Condensatorplatte B, kehrt dann zurück nach dem Commutator, geht durch den zweiten Theil der Axe, springt als Funken nach D über, von wo er zur negativen Elektricitätsquelle zurückgelangt. Wird die Axe gedreht, so springt zunächst der positive Strom von C nach F, geht von da in der entgegengesetzten Richtung als vorher durch die Leitung zur Condensatorplatte B, von dort als dielektrischer Strom nach A, von A zu B, von B zu D etc. zurück. Dann wiederholt sich die erste Bewegung und so fort.

Den zweiten Commutator werde ich den Influenz-Commutator nennen. Derselbe wird in , der natürlichen Grösse in Fig. 4, Taf. I wiedergegeben. Auf einem Hartgummifussbrett stehen drei Messingsäulchen, welche ein dreiarmiges Hartgummistück tragen. Letzteres dient zur Befestigung der unbeweglichen Glasscheibe A A, welche von drei, mit Cortremutter und Stellfedern versehenen Schrauben getragen wird, sonst aber ganz frei in der Luft hängt. Die Scheibe ist auf der unteren Seite mit zwei, von einander durch eine, ihnen gleich breite, unbedeckte Glasfläche A A isolirten Stanniolbelegungen versehen, von denen die eine, B mit der Klemmschraube D, und die andere C mit der Klemmschraube E in leitender Verbindung ist. Eine zweite, gleich grosse Scheibe, FG, ist auf einer leicht beweglichen Axe befestigt. Diese hat auch zwei, von einander isolirte Stanniolbelegungen F und H (in der Figur nicht sichtbar) und zwar auf der oberen Seite, welche, bei passender Lage der Axe, die Belegungen B und C genau decken, Die Belegung F steht mit dem oberen Theil der Axe und der Klemmschraube J, die Belegung H mit dem unteren Theil der Axe und der Klemmschraube K in leitender Verbindung. Die Axe selbst besteht natürlich aus zwei von einander getrennten Theilen; Elfenbein darf nicht zur Verbindung derselben gebraucht werden, denn seine Leitung ist gross genug, um die Wirkung des Apparates zu schwächen; der Zwischentheil besteht daher aus Hartgummi. Auf dem unteren Theil der Axe und wieder durch Hartgummi von derselben isolirt, ist ein Messingring zum Schnurlauf befestigt. Gegen diesen rollt ein stählernes Rädchen L, welches mit der Erde in leitende Verbindung zu bringen ist. Diese Vorrichtung wird nothwendig durch die Erfahrung, dass sonst die durch Reibung des Schnurlaufs

« ՆախորդըՇարունակել »