111. Gnlvanische unJ elektromagnelische firsuche; oon M. FI. J a c o b i I ) .

Zweite Reilie. Zweite Abtheilung. Ueher m a g n e t o - e l e k t r isclic M e s c h i o e o .

30.

B e ; meiuem im vorigcn Jahre nuf Befehl Sr. Kaiserl. Ho- heit des Grofsfursten M i c h a e l P a w l o w i t s c h untcrnom- iiienen wissenschaftlichen Ausfluge nach Deutschland , sah ich mit g o k e r Freude bei Hrn. Mechanikus S t 6 h r cr in L e i p z i g die voti ihm construirten magneto -elektrischcn Maschiuen. Dicselben befinden sich zwar iin 61. B a d e von P ogge n d o r f f’s Annaleu beschriebcii , jcdoch con- stritirt sie Hr. S t b h r cr jetzt mit einigen Verbesserungen, uiid uanientlich iu grbfsereu Dimensionen. Die Wirkuu- gen dicser Mascliincii siiid iu der That wundervoll, und wahrhaft zauberhaft glanzcn die Funkellsf rilrne, welche sich beim jedesmaligen Untcrbrechcn des Stroms entmickcln. Aber icb eriiiucrte mich hierbei recht Icbhaft des ersten schwachen , beinahe unsichtbaren magnetischen Fuiikens, zu dessen Wahrnehinung es eines dunkelu Zimmers und einer Menge aiiderer Kunstgriffe bedurfte. Die jiiiigerc Genera- tion, welche diesen ersten Fuiiken nicht erlebte und nicht keunt, entbehrt iiatiirlich auch der Freudc ag dicser rapi- deli Entwicklung , welche die altere Generation empfindet. Bci den in den Cnbiiietten verbreitet& C l a r k e’schep Ma- schiiieii w i d hekanntlich nur durcli die Intensitatsarmatur angesaoertes Wasser zersetzt , indesseu dari man hienu gew6hnlich als Elektroden nw feiue zugespitzte Platiudrahte iiehmen , denn bei Anwendung dicker drah te oder kleiuer Platioplnttcn gelingt es nur in seltenereii Fallon eine Was-

I ) Ciebrrs.indt VON IIrn. V d . ~ U J clan Bull. plrys. iiiuth. d St. PeferJb. d r d Y, p i und 8.

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sencrsetzung zu bewirken. Bci der S t d Ii r er’schcn Ma- schine dagegen, die ich sah, findet eiiic hdchst. lebhafte Gasentwicklung an Platinelektroden von bcdcuteiidcr Ober- fliiche statt.

33. . An -diesen energischen chetnischcn Effect, dcsscn icli

die magneto-elektrischen Maschinen kaum fur f2ltig gehal- ten hatte, kniipften sich mir nun folgentle Retrachtungeii. Ich habe bei einer friiheren (Megenheit (Bullelin, T. X , p . 71) den gegenwartigen Standpunkt der elektro -magiic- tischen Mascbincn bezeichnet. Abgeschcn voii inancheii techniscben und constructiveu Schwierigkeiten, die sicb iiber- windeii lassen, resumirt sich das: was der Eiiifiihruiig die- ser Maschineri in die Industrie entgegenstelit , iii dciii cin- fachen Satze: dap die chemische Ifruft bis jetzt noch fheu- rer is#, als die mechanische. Ich iiiciiie niiiiilich die che- mische Kraft, wie sie in den bisher gebrauclilichen galvani- schen Batterien nach einer hnsicht, der icli beistimine, als Begleiterin, nach einer andereii Aasicht aber als Ursache des galvanischen Stroms thztig ist ; auf welcheii Meinungs- unterschied ilbrigens, in Bezug auf das Kesultat, nicht so gar vie1 ankommt. Deiin wic dem auch scy, ein galvatii- scher Strom bedingt die cheinischc Umwandlung mchr oder weniger kostbarer Stoffe, in der Art, d a t dcr Werth des nutzbaren Products , die mechanischen Effecte mit cingc- rechqet, mit den Haupt- und Nebenkosten des Materials no& nicht in das gehbrige Verhaltnifs gebracht ist.

32. Schon in den Anfangsgriinden der Logik wird gelehrt,

man kbnne keinen Satz ohhe Beweis rein umkcbreii. Auch der im vorigen Artikel aufgestellte Satz uiiterliegt dieser Beschriinkung. Denn wenn auch die Tbatsache feststeht, dafs galvanische Krefte auf mechanischem Wege durch Ver- .mittlung .der Magneto . Elektricitst eneugt werdeii kdiinen, so bediirfte doch die Frage, ob eiiie solche Eneugung zweckmlfsig oder 6konomisch sey, noch einer sorgbltigen Erbrterung. Aber diese Erarterung theoretisch und practisch

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durclizufuhreii , were iiicht iiur voii lioheiii wisscuscliaftli- chen, sonderii aucli von industriellein Interesse, da die gal- vanischen Krifte auf dein breiten Wegc , dcii ihnen dic Galvaiioplastik eridfiict hat, bcreits ihreii glorreicheu Ein- zug in die Werkstattcn der Industrie gehaltcii haben, uiitl dort in colossalciii RIaafsstabe verwendet wcrdcn. IIirc wohlfeilc uiid beqricine Hcrvorbringung ist eiue Aiigelegcn- heit vou holier Wiclitigkcit gewordcn.

33. Bercits \ o r einigcii Jalircii hat ciii Eiigl~iitlcr, W O O 1 -

r i e 1 1 , ein Patent gciioiiiinen, urn mittclst dcr inagneto-elek- tikchen Mnschiiic zii vcrgoldcn uiid zu \ crsilbcrn. Diescs Patent hat wcitcr kciii Aufsehcn crregt, und, wic es scheint, ;iucli hciiieii bedcutenden Erfolg gehabt, (In 2cdcrmanii weirs, wic tlic zu obigcii Zwccken gcwbhiilich verwcodeteii alka- lisclicii Gold - urid Silbersolutioiien zu ihrcr Zcrsctzuiig iiur dic schwichsteii, zu aiidcren Zweckeii oft vbllig unbrauch- hareii galvaiiisclieii Rattcrieii bediirfcn, ja, urn gute Resul- late zu erlangeu, solchc Batterien geradczu forderu. Die Uiibequemlichkcit, cine solche Maschilie bcstiindig drehen zu iniisscn, koiinte keinen Ersatz lieferii fur die geringc, zuin Vcrgoldeii uiid Vcrsilbern crfordrrliche Quantitiit Zink oder Eiseo.

34. Der Fabriksnt, welchem iiiaii voii der Einfiihruog der

uiagiietischen Maschiiic, z. B. zu galvaiioplostischen Zweckeii, spriclie, indem man zu ihrer Betreibung auf ciiie D’ampf- iiiaschine hinwicsc, wurdc sogleich fragen, wic vie1 Kohleii zur galvanoplastiscbeu Reductiou vou 1 Pud Kopfer erfor- derlich wircn. Die Autwort auf diese Frage ware leicht, wenn es in dcr Wissenschaft erlaubt wire vorcilig zu ver- faliten I). Es wrre nainlich uur nothig, alle vermittelnden Momeute, welche zwischeii den beiden chemischeii Proces- sen, dort im Feuerungsraume des Ddinpfkessels, hier im galvanoplastischen Zersetzungstroge stattfinden, cs ware nur nathig alle diese complicirten Zwischenglieder zu iibersprin-

1) Siehe Liebig’s chemische Briefe, S. 116.

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geu, dirse mahrliaft gordischen Knoten, ohne Alexander ZII seyn, gcradezu zu durchhauen und eiii Rcsultat zri an- ticipiren, das einen der grbfsten Fortschritte in uiiserer Er- kenntnifs der Dinge bezeichncn wiirde, weiiii es jeinals Be- lange es grii~~dlich zu erwcisen. Iclr ineiiie iihdicli, mail wurde das relative Atoincngewicht tles Kohleiistoffs uncl des Kupfers aufuhrcn, und nur au das bekaiinte VcrliRlt- nifs zwischen Ursaclie uud Wirkuiig oppcllireii, uin die Na- turlichkeit oder das Sichvonselbstvcrstcheii einer dcfinitivcn Wirkung auch hier zu cnveisen. 7: I’fiiiid iiohlc scyeii das cheinisclie Aequivalcnt von 1 Pud Kupfer. Ihrcli Vcr- brennung von 7;- Pfund Kohleii hcbe inaii eiii gewisses Ce- wvicht auf cine gcwissc HiJhe. Licrsc innii dieses Gcwiclil wieder herunterfalleii, so inul‘stc inan vcrinittclst cler Iiicr- (lurch gewoniieiten ineclimischcii K n f t , die zur Jkrvcguiig von Magueteii verwentlet wunle , iiaturlicli auch eiii Pucl Kripfer galvanisch reducireii kiiiineii, t h i n Ursachc und Wirkung seyen sich ubcrnll gleich - aequivalcnt. Bishcr ware zur Reduction voii diescin Pud Kupfer etwas inelir als ein Put1 Zink erforderlich gewesen; was wegen der Un- brauchbarkeit des Zinksalzes weit hhlier zii stelieii komine als obige 7 : Pfuiid Kohle. Der Vortheil licge also auf der Hand. Wir k6nnen indessen die Anwendung iiiecha- nischer Kraftc zur Erzcugung galvanischer S t r h c iiiclit durch solche oberflicbliche Argurnente rechtfcrtigcn , wir loiisseu vielinefir cingcstchcti, dafs wir bislicr irt dicser Be- ziehung nur selir gcringe Anlialtpunkte lirtbcn.

33. Aus den Gesctzen dcr elektro-magnetischcn Maschinen,

welche icli bei einer fruhereu Gelegeuheit eutwickelt habe, erlaribe ich inir folgendeii schuiieii uud einfacheii Satz zu wiederholen: Man deuke sich eine galvanische Battefie, die vemittelst eines langen Leitungsdrahts geschlossen ist und i s einer gewisseti Zeif eine Quantitat Zink consamire, die mau mit Z bezeiclinen moge. Niinrut man dieseii Lei- tungsdrabt und windet ihn urn die Eisenstabe eiiier elektro- magnetischen Maschine, so liidert sicli die Zinkcoiisumtion

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iiiclit , so lange die Maschine in Rulie verliarrt. Sobalcl dieselbe aber zu geheii anfhgt , veriuindert sich die Zink- consumtion, und wird desto geringer, jeniehr dcr Gang clcr Maschilie sich beschlcunigt. Belastet inan dieselbe, um ihre Geschwindigkeit zu vermindern, so verinehrt sich die Zink- consumtion wieder. Nun we& man, dafs die sogenannte mechanische Arbeit dein Productc aus der Geschwindigkeit in die Belastung oder der Kraft proportional ist. Es wird also das Verhlltnifs zwischen Mraft rlnd Geschwindigkeit so gcwahlt werden hii~incn, dais d i l ~ Product beider sicli zuin Mariino erhebt. Hat man 111111 eine solche Anordnnng getroffen, so fiiidct man, dafs die Z i~~ l i co~~su~n t ion jetzt iiur + Z betrsgt. Es lassen sich an diese Erscheinung einc Menge interessnntcr netrachtuiigen knupfen, welche wir nbcr fur jetzt iibergehen n-ollen. Als zunichst liegende und uiis bekannte Ursaclie dicser, beiin Gaiige der elcktro- magnetischen Maschinen eintretenden Verininderring der '

elektrolytischen Kraft ist nun die inagneto- elektrischc Reaction zu betrachten, welche einen entgegengesetzten Stroin eneugt, der 'also fur sich unbedingt im Stande ge- wesen ware, in dcrselben Zeit einen dcm 4 2 proportio- nalen elektrolitischen Effect hcrvonubringen. Hier treten wir nun allerdings auf das Gebiet bekannterer Verhaltnisse, so dafs die' nachstehende Folgerung vielleicht nicht zu fiber- eilt erscheint. Gesetzt inan hatte eine iihnliche Maschine, wie 'die vorausgesetzte elektro - magnetische, mobei aber, statt der Elektromagnete, perinanente Magnetc von gleicher Starke aiigebracht warcn, so wiirde die Drehung einer sol- chen magnetischen Maschine init der deln friiher emahntcn Marimo en tsprechend en Gesch wi 11 d i gk ei t , eiii en Aufw and von Arbeit erfordern, melcher der Arbeit jener efektro- magnetischen Maschine gleich kiinie, und ebcu so wiirdeii die elektrolytischen Zersetzangen in beiden Fallen gleich seyn, d. h. dort wiirde 4 2 consumirt Herden, .urn .die Ar- beit T zu erzeugen, hier wiirde die Arbeit T aufgewendet werden, um 4 2 galvanisch aufzulosen. Die durchveifende Reciprocitat, welche Elektro -Magnetismus und Magneto-

Elek-

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Eleklricitat auf dem Gebicte geoinctrischcr Phiinoinene zei- gen , lassen erwnrten, dafs diese Reciprocitat aucli in dy- namischer Beziehuug stattfinden werde ; iiur 1ifst sich der Beivcis nicht so lcicht fuhren, cla es beinahe gznzlich a n nIittclu fehlt , incchanische Krzfte genaii zu incssen. 1st also in dein einen FaIlc, wic wir glcieh anfaiigs gcsagt, uiid wie uns und Aiiderii iiiiihselige Erfaliruiigen gelehrt habcn,

ist also in dcin einen Fallc - dcm iiidaslricllcn Iutcresse

nicht cntsprechend, so ist eiue gofse Wahrsclieiiiliclikeit vorhandcn, es zverde in Fallen, wo voii Aiiwendung gal- vanischer Kr3fte iin Grofsen die Hede ist, der liconomi-

sche Effect der niagnctischen Maschineii L- cin vortlieil-

hafterer seyn. AUS deli in deli Cnbinettcn gebriiuchlichen Maschineii, die etwa iiur zeitweise zu Experiiiicntcn beuatzt werdeo , lassen sich freilich diesc Folgeruogcii aoch nicht zieheii, dciiii bei ihnen absorbirt die Unvollkoininenlicit des zur Hervorbringung der schnell rotirendeii Bemcguiig ge- wohnlich angewandten Mechanismus offenbar den grofsteii Theil der zur Drehung vetwandten niechauischen Arbeit. Iudessen bietet dcr grofse Reichthum mechanischer Organc, den wir besitzen, Mittel gcnug dar, die durch die Organe der Bewegung selbst eiitstehenden Nebeiiliindcrnisse auf ihr Miiiiinuin herabzubringen. In griifscren Anstalten, wo soiist schon bedeuteiide bewegende Krafte, Wasserfjille, .Dampf- maschinen u. s. w., zu anderen Zwecken verwendet wcrdcn, koniint es gew8hnlich auf eine Pfcrdekraft inehr odcr we- niger iiiclit an , und es steht kaum zu bezweifeln, dafs bei zweckm8fsiger Anordnnng eiiie solche Rleiige eiscriier Ar- maturen durcli diese eine Pferdekraft in Rotation versetzt \+erden boniien, uin dadurch als reichlichcs Aequivalent cine ansehnlichc clektrocliemisclie Kraft zii bclicbiger Ver- wendung zu erhaltcn. Ich breclic diese allgemcine Rctrach- tung jetzt ab , init dein Vorsatze, sic nauieiitlicli in Bezug auf die vortheilliafteste Anordnung der inagiieto - clektri- schen Maschinen init nachstcm wieder aufzunehmen. Ich

T :z

' 2 T

Poggeodorfl'r Annd. BJ. LXIX. 13

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erlaubc inir aber der Acadeinie einige messende und ver- gleichende Versuche vorzulegen, welche mit einer magneto- elektrischen Maschine angcstellt worden sind, die ich schon vor gerauiner Zeit habe construiren lassen.

36. Die Fig. 12, Taf. 11, zeigt die allgemeine Aiiordnung

dieser Maschine. Sie besitzt zwei combinirte Magnete, von denen jeder nus acht Lainellen besteht, die +'I dick, 1;'' breit, und voii den Polen bis zur Iiutcrcn Linie des Bu- ges 10;'' lang sind. Die iiincrc Schenkelmeitc dicser La- melleii betrsgt 2 \". Dicscn Mngncten gegeniibcr rotircn zwei Cylinder voii ivcichcm Eisen, welche 2;" lang siiitl

und 1;'' im Durchmesser hnben. Die sie uingebendcii In- ductorrollen sind ctwas kiirzer, thid Iiabcn den doppclteii, niimlich 2;'' Durchmesser. Sic bcstchen jcde nus 2110 W i l l -

dungcn eincs doppclt mit Seide besponnciien Kripfer- drahts von No. 1 7 und lfi der gewohnliclien englisclieii DrahtmaaCse. Diese Rollen sind neben cinander vcrbundeii, so dafs man sic gcwisscrinafsen betrachten kann, als be- standen sic zusnininen nus 210 Windungen eincs Drafits von doppeltem Qucrschnittc. Die Axe lzuft in Spitzcu und tragt eine kleine Schnurrollc uncl einen Commutator, dcsscn Thcilc durch Elfenbein getrcnnt sind, uiid der bei jcder Umdrehuiig den Strom zwei Ma1 wechselt, S O dak man einen inducir- ten Strom nach einer Richtuiig erhkilt. Die antlerii ineist bekanqten Einrichtungcn sind zuin Thcil durcli die anfsng- liche particulare Cestiinmung dieser Maschine bedingt wor- den, und bieten weiter nichts Eigenthiimliches dar. Zu dieser Maschine gehiht noch eine andere Axe mit zwei, aus iiiifserst feinem Drahte besteheoden h d u c t o ~ ~ o l l e ~ ~ , von de- nen bei den nachstehenden Vcrsuchen abcr nicht die Re& seyn wird.

37. Bei Anwendung der zuerst beschrGbenen Inductorrol-

len mird, wenn dicuDrZhte hinter einaiider verbunden sind, ein +'I langer, sehr diinner PIatindraht nicht, oder nur iiu- fserst schwach glultend. Werden die Inductorrollen aber

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iieben einandcr verbunden, so tritt das Gliihen desselben Drahts schon bei gaiiz langsamer Dreliung ein, bei schnel- lerer Drehung verbreiint der Draht. Ein Zoll desselben Platindralits kann noch weifsgliihend gemacht werdcn ; pa- fsere Langeii werden nur dunkclroth gliilieiid odcr nur er- wannt. 700 Fufs Draht von dcrselben Dicke wie der, aus dcm die hiductorrollen bestehcn , in die Kettc cingeschal- tet, erlauben noch den 4" langen Draht zuin Gliihen zu bringen ; drtsselbc ist der Fall, wenn zwci Dralite zwischcn No. 17 und IS , jeder von 14110 Fufs L;ingc, neben einaii- dcr eiiigcschnltet werden.

Mit nicht zu dunnein Drahte bewickelte Hufcisen k h - lien durch diese Maschine zu aufserst krsftigen Elektro-Mag- iieten geinacht werdcn.

38. Zu meineii gewiihiiliclicn Vcrsuchcn nod niicli zu klci-

neren galvnnoplastisclicn Reductionen bcdicnc icli micli ge- wohnlich Daniell'scher Elemeiite, dcren haoptsiiclilichstc Di- mensionen ich angeben will. Ein lufserer Kupfercylinder von 6 ) Hohe und 3" Durchmesser. Ein Thoiibecher von 2" intierein Durchmesser und 6" innerer Hiihe; darin ein viereckiges Stuck Zink, in frischem Zustande 1 &ff breit, 4" dick und 6;" hoch. Kupfel7ritriolkrystalle iin Vorrathe befinden sich in einein mit dcin Kupfercylinder auf zweck- mafsige Weise verbuudcneii Reservoir. Zwischen cincm solchen Daiiiell'schcn Eleinente und ineiner magneto - elek- trischen Mascliinc war es mir wichtig einen Vergleich an- zustellen, in der Art, wie ich es friilicr zzvisclien den Gro- ve'schen und dcn Daniell'schen Batterien getlian habe. Ich wahlte zu diesem Zwecke mcine alte Nervnnder'sche Tan- gentenbussole, dereii ich mich zu einein grofsen Theile mei- ner friiheren Arbeiten, zum Tlieil auch gerneinschaftlich init Hrn. L e n z bedieiit hatte. Es ist ein gluckliclier Umstand bei dieser Bussole, daCs die allerdings nicht ganz lcichte Nadel, welche eineii in eiii OelgefaCs tauchenden Platin- flugel tragt , bei regelmafssiger Drehung der inagnetischeti Maschine, nach einigen Schwingungen still steht, und durch

13 *

die beiiii Wechsel der Stromcsrichtungeii eintrctendcn Un. terbrechungen dcs Stroins nicht im iniiidesten afficirt wird.

Durcli vorhergegnngeiie Mcssungen mit dcm Agoineter warell der Leitungswidcrstand dcr hIultiplicatorrolle, iuclu- sive eines Hiilfsdrrtlits L = 40,923, der Inductorrollen jV= 14,026, und cines zweitcii Hiilfsdrahts L’=48,113 be- stimtnt wordcn. Sctzcn wir die clektroniotorische Kraft der Maschitic = A , SO llifst sicli dicselbe schou durcli eine Messung erhalten, iiiid zwnr ergnb sich:

A =/gn io I?’, 5 1,919

oder :

Aus ciiicr zwcitcii Mcssuiig , wobci cler Hiilfsdralit I,’ eiii- geschaltet wortlcn war , erhiclt inan :

oder :

Ich will hierbci bcnicrkcn, dnfs dic angcgchencii Winkcl- inessungcn (lie Mittcl aus inclircrcn, wenig von cinandcr abwcichcndcn Bcobachtangcn sintl, tlic nuf bcitlcti Scitcn dcr Gleicligewiclitslngc tlcr Natlcl nngcstellt wordcn mnrcn, untl dnfs cine dircctc Einwirkuiig dcr in ansehnliclicr Entferiiang bcfindlichcn Mascliine nuf die Nadcl iiiclit stattgcfundcn h i t . Bci diesctn Vcrsriclie konntc, ciniger zufilligcn Unbcqucm- lichkeitcll wcgeii, dic uoch stattfndctl untl clic spiitcr ab- Seandert wurdcn, die Mnschiiic nicht init dcr gchiirigcii Gescbwindigkcit gcdrclit werdcii, so dnfs ctwa niir 1105 Wcchscl in der Miiiutc otlcr 18,4 Wcchscl iu dcr Sccuiitle stattfandcn.

A=41,i I .

A I O 3 , O G L - - tg 2 4 O 12’,

A = 46,33.

39. . . Bci dcr Mcssuiig dcs obcn bcschricbciicn Danicll’schcn

Paarcs , zri dcsscti Ziiikflussigkci t Sclirvefclsliure von 2Ofa- cber Verdiiniiuiig gcnotnnicn worden was;, befand sicli der Draht dcr Inductorrollcn niclit init in der Kcttc; wir habcii daher ai ls deli folgcnden bcitlcn Mcssnngen:

- 290 32’ A F + 40,923 - -

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und : --- - 150 46' A F + Y9,036 .

A uiid F auf die bekannte Weise abziileiten, nainlich:

Man ersieht also hieraus, dafs die elektromotorische Kraft der inagnetischen Maschiiie bedeutend griifser ist als die eines Da- niell'schen Plattenpaares, d a b aber der Widerstaiicl des letzte- ren geringer ist als der Widerstand dcr Inductorrollcn.

B = 2i,09 uod F = 6,856,

40. Aus dieser vergleichenden Bcstiinmung lassen sich nun

scliou jctzt die ineisten Frageii uber den relativcn Wertl i beider Apparate beantworten. W a r e z. B. die Rede dn- von, sich statt der Dnniell'schcn Battcrie inciiier Maschine zu galvanoplastischen Rcductionen zu bcdicncri, so wtirtlc dieses, ihrer liolien 1iiteiisit;it ~ c g e o , ~ i u r dann mit Erfolg gescliehen kiiiinen , weiiii inan den inagncto - elcktrischcn Strom durch mehrcrc Zeisetzuiigsoppr?rntc hinter cinantlcr gehen liefse. Dagegen wurde sie denjciiigeii Zweckeii inehr entsprechen , die mehrere Plattenpaare hinter eiiiander er- fordern. Stellt mail sich nun die Frage: wie ware die Drahtuinwicklung dieser Maschine einzurichten, uin der W i r - kungsweise eines eiiifachen Daniell'schen Paares zu cntsprc- chen, so kaim mail auch dicsc Frnge leiclit benutwortcii, wenn inaii vorliiufig noch die bckannteii Gesetzc der Elek- tro-Magnete, nncli deiieii unter gleiclieii Umstiiuden die elektrolnotorisclieii Kriiftc sich verlialtcn, wie die Anzalil der in der Inductorrolle cnthaltenen Windungeii, als rich- tig betrachtet und zu Hulfe niimnt. Wir werdcn daher ei- lien der Daniell'schen Batterie analogen Effect crlialten, weiiii wir der Inductorrollc, statt 210, .nur etwa 123 Winduii- gen geben, da 46 : 27=210 : 123. Dabei kann inau den Durchmesser dcr Inductorrolle beibehalteu und dieselbe aus dickerein Drahte bestehen lassen. Da nun aber die Lei- tungswiderstande der um gleiche Rollen gewichclten Drnhtc sich verhalten wie die Quadrate aus der Anzahl dcr W i a - dongen, so hat man fur deu Leitungswiderstand ciner aus

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entsprechcnd dickerem Drahte bestehendcn Inductorrollc nacli Artikel 3H und 40:

Die Leistong unscrer Maschilie wurde alsdaiin der eincr einfachen Danicll’schen Battcric gleichkorninen, dereii Ober- flache sich zu der des obeii beschricbcnen Elements ivic 1111-

gefahr 7 : 5 verhielte. Wclche von beiden Anordnungcn der Inductorrollc galvaiioplastischeii Zmccken am besteii entsprs- chc, liingc voii Umstiiindeu ab , dcreii wahrscheinlich nicht ganz leichte Eriirterang vorlLufig bei Scitc licgcii bleibcii i d s . Ich habc inir iibrigcns vorgcnoiiiineii dicsc AbZiitle- rungcn zu trcffeii , und den Durcliincsscr dcr Indiictorrol- len durch Hinrvegnahmc dcs zwischen clenselbcn bcfintlli- chcii Stiickcs der Axe nocb uni etwas zii vcrmelircii. Von den damit angestellteii Vcrsuchen werclc: icli iiiir orlnubcii dcr Academic ziir Zeit Rcclienschnft abzulcgen.

41. Ich habe bisher abrichtlicli den Umstand init Stillscliwci-

gcn ubcrg”ngen, dnfs sich nus den Art. 38 gegcbcncii Bcob- achtungen zivci Wcrthc fur die clektroniotorischc Kraft dcr magnctisclien Maschine, namlich 4 1,7 uiid JGJ, crgcben, dereii Uii terschied durcli die wahrscheiiiliclien Beobachtungs- fehler sicli keiiieswegs recbtfertigeii lnsse. Der Leitunss- widerstand dcr Inductorrollen war niir gemesscn wortleii, uin eiiie Controlc zu haben; wiirdcn wir iiun aber aus den beiden oben gc;;cbenen I<cobachtungcn dic Ohin’schcn Elc- inente bercchnet hnben, so liiittcn wir fiir den Leitungswi- dcrstand der Inductorrollen, statt der rlurch hlessnogcn be- stimmten Zalil 24,026, die Zahl 28,914, und fiir die clek- tromotorische Kraft , st&t 4G,3, sogar 53 erbahen, welclie Bereclinung also durcliaus falsche Resultate gcgebcii hatte. Erwahiien will icli bei diescr Gelegenheit, dafs, nach der vortrefflicheii Arbeit W. W e b er’s iibcr die Stiihrer’sche Maschine zu schlietseii, bei letzterer, cine, init Vergriifse- rung des aufsermeseiitlichen Widerstandes, eintretende Er- liilhuiig der elektromotorischen Kraft nicht wahrgenoinmeii worden is[. ( P o g g e n t l . A n n d . Bd. 61. S. 431)

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Ich werde sogleich weitere Versuche iiber diesen Ge- genstand anfiihren, vorher aber cine kleine Beinerkung ein.. schalten, die, so vie1 ich mich erinnere, von Andern noch nicht gelnacht worden ist. Berechnet man namlich die elek tromotorische Kraft auf die gew6hnIiche Weise, so erhiilt man bekanntlich :

x x '( L' - I ) A=

x - x ' ' wo x , 2' die respectiven, deli eingkscbalteten uud gemes- senen Widcrstanden L , L' eiitsprechendeii Stroinesstlrkeii sind. N&hme man nun an, dafs sich durch die Messung selbst die elektromotorische Kraft verandert habe, so er-

.hielte man aus: n n A -- F + L - ~ llod -- F+ L' - X I

x x ' ( L - L ) A = n r - x ' '

wormis sich ergiebt:

oder : A ( . Z - x ' ) = A ( n x - x ' ) ,

A (n- 1 ) x ' A=nA+ x - x , ,

d. b. dars in allen Fallen, wo die elektromotorische Kraft von einer Beobachtung zur andern, tind zwar durch Ver- ringerung der Stromesstarke, getcachsen ist ( alsdann ist n > l und x>x'), die Resultate der auf die gewiihnliclie WeiSe angestellten Berechnung immer 5u hoch, und zwar hoher noch, als die hochste der wirklich stattgehabten elek- tromotorischen Krafte , ausyefallen sind.

42. Bei den magneto -eIektrischen Maschinen Iafst sich nun

ubrigens leicht iibersehen, dafs durch Vennehrung des Lei- tungswiderstands in der Kette die elektromotorische Kraft in der That wachsen miisse. Abgesehen von dem Einflusse, welchen die Geschwindigkeit der Rotatioil uud die Beschaf- fenheit der Iuductorrolle auf die elektromotorische Kraft babeu, mird dieselbe bedingt durch die Intensitat des iin Eisenkerne erregten Magnetismus, oder vielmehr durch die

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Diffcrenz dcr Intensitiiten, die eincrseits von der Stirke des permanenten Magneten, andererseits v011 der Starke des magneto-elektrischen Stroms selbst abliiingig sind. Die Wirkung des magueto-elektrischen Stroins ist nu^ bckannt- lich immcr eine solclie, dafs sic eine tler Riclitung der Be- wegung entgegengesotzte Kraft hervorruft. Eahert sic11 der EiseiiIierii deiii Siidpolc dcs Mngucten, so wird hicrdurcli i n ersterein Nordinagiietiiinus , durcli den magneto-elcktrische~i Strom aber Sudinegnctismus crzeugt. Die Differenz bcider ist aber mnhrschcinlich tlcr clcktroinotorischcn Krnft pro- portional. Die% niihinc also init tlcr Stiirkc des magneto- elcktrischcn Stroins nb , init Jcsscn Sclirv~ichunt; h i n g e p i zu. Sic wiirc niii scliwiiclistcn, wciiii die Inductorrollc un- rnittclbar iii sicli gesclilosscii ist. Es wiire deinniiclist ar1cli iiiclit uii~vnli~scliciiilicli, JaTs d;is Ccselz, wonncli die clck- troinotorisclicii Krafte sicli wic die Anzalil dcr Winduogcn verlinltcn, fiir die mngiicto-elektrisclieii Maschinen iiicht streng giiltig sey. Sorgfdtige Vursuche wiirden iridcsscn bald hicr- iib cr cn tschcid en.

43, In dcr Tabcllc I liabc ich einc Rcihc von Versuchcii

zusammengcstcllt, wclclic die geinnclitc bnnnliinc zii best:- tigcii schcincu. Icli iiirik indds liicrbei beinerken, dnfs die angegebeneii elektroaiotorischen Krsfte init deli friilier nil:

gcgcbcncii nicht vergliclien werdcn kiinneii , weil die Wi- derstliide iiacli cincm aiitlcrcn R’Iaafsc gcinesscn worden sind. Die Gcscliwindigkcit der Rotation war mic die .frii- here, niimlich ungefAir 18,t Wcchscl in der Secunde ; nber cs ~nufs beinerkt werdcn, dnfs dic Vcrsuclisrcihc sicli se- misserina€sen in zwei Periodcn theilt , die jcdoch in sich einc rege1iii;ifsigc Zunnhinc der elektroinotorischeii Krift zei- gen. Es war .n&inlich iiack deiii Versuche 5.die Schnur se- rissen, und ebenso war die Axe in ihren Spitzenlagerii lose gewordcn. Es koniite also wohl eiue geriuge Verriickuug der Eisenkcrue gegcn dic Magnetpole stattgcfuiidcn haben. Ebeii so war bei dcin Versuclic 7 hin und tvieder ein Glei- ten dcr Sclinur Buf tleni Rade bemerkt worden, da inan

20 1

.IICI. Leitungs- ~Tmgentenbussolc. widerstaid ;

alis Besorguifs , die Vcrsuclisreilie wiederum zu unterbre- &en, ein ZL: starkes Aiispannen der Schnur verinicden hatte. Aus diesein Grunde behalte ich es mir vor, in dcr Folge noch andere Versuchsreihen beizubringen, um cine sicherere Basis zu habeii fur die Entwicklung eincs empirischen Ge-' setzes, welches die gegenseitige Beziehung ausspriiche, in welcher bei den magneto- elektrischcii Slaschincri die bei- den Oliin'schen Eleinente zu eiiiaiider 'stchcn.

rclle liraft. So. drr

Versucbe.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14

3i0 'LO'

3 2 30 29 40

109,4 27 50 120 24 20

147 20 50 17& 1s 30 2013 16 30 229 14 40

12 10

400 9 20

130,8 1 22 30

51,lO 54,:J.t x i , I9 56,211 5i,iG 54,2 i 51,18 55,9'i 58,22 59,69 .59,94 G1,45 62,36 65,iG

44. Durch einige an dem Bewcgungsapparate vorgeiiommene

Abanderungen war es gelungcii, in dcr Minute, statt friiher 6 5 , jetzt 150 Umdrehnugen, oder in dcr Secuiide 32,6 Wechsel mit Bequemlichkcit bewirken zu kiinneii I). Man erhielt hieraus, als Mittcl zweier auf beiden Seiteii des mag- iietischen Meridians angestellten Beobachtuugeii bei Ein- schaltung der friiheren , Art. 38 angewandten Leitungswi- derstande :

- ' - tg 4 6 O 45' 54,949 - d - = tg 33' 30', 104Ob2

1 ) Das Vcrlrilmifs des Sclinurrades ZUP Schourrollc ist wie 1 : 6,5.

202

d = 58,.12

..I = 68,42. Es hat sich also auch hicr eiiic bcdcutende Vergrtifseruiig der elektrornotorischeii Kraft bci deli durcli Vermehruiig des LeituiiC;swiderstniids crlioltciicu schwacheren Stroineii crgeben.

43. Ich will iioch erwiihncii, tlnfs dicsclhe Aiizahl Wcchscl

iii der Sccuncle, bei eiiiciii Voltainctcr init Plntinplntteri voii uiigefGhr ?, Quatlralzoll ObcrllBche, 0,47 ctigl. Kubikzoll Kiiallgas i i i dcr Minutc, untl bci eiiicni aiidercii Voltainc- tcr init rinscfiihr 1 QundratzoII 0bci.fIBclic (),ti6 Kubikzoll Gas in dcr Miiiutc liefcrte. Nncli Hrii. S t ii h r e r ’ s Alignhe nber giebt sciiic frulicr coiislriiirtc kleiiicrc Mascliiiic, h i Aiiweiiduug voii I I I O (2iradrnliiiilliiiictcr = 1,5 Quntlrntzoll Iialteiidcii Plntiticlcktrotleii, cine ctwns geriiigere Gasqunii- titat, iianilicli i n 110 Scciindcn 1 Kubilrzoll.

Als Vergleichriiigspuiikt Lniiii tliciien, tlars drci Daiiicll’. sche Elciiientc, voii tlcii o b w crwiiliiitcn Diiiiciisioiicii untl nrif obcii crwiiliiitc W c i s c gclndcii, init deli lilciticren ElcL- trodcii 0,30 Kubikzoll, init tlcii griirsercn Elcktrodeii 0,4(i Kiibikzoll K i i a l l + y s , also bcdcutciid weiiigcr als mcine inng- nctisclie klaschiiic licfcrteii. Uagegcn erliielt iiiaii durcli vier solclier Eleinente i i i i t tlcii klciiicreii Elck trodcii- 0 3 7 Kubikzoll, niit deli gri)fscrcii Elcktrodcn 0,76 Kubikzoll Krinllps iii dcr Minutc.

46.

woraus sich ergiebt :

ulla:

D e r nus rnciiicn obigeii Vcrsiichcii sich ergcbctidc Uin- staiid : dars bci dcii iiiaC;nctisclicii Mascliiiicii init cler Eiii- schaltuiig griifsercr Witlcrstiiitdc zaglcicli ciiie Erliiiliuiig der clektroinotorisclicii Krnft ciiitrilt, sclieiiit nicht allciri nuf tliese einc Qiicllc giilviiiiiscliw Striiiiic bcscliriinkt zu scyti. hrich bci hydr.ogalriitiisclieii Kcttcii ist eiiic Vcrgriikeriing der elektroinotorischcii Krnft, hci Eiiisclinltuiig griifscrer Lei- tiiiigs~ridersliiiitlr, riiclit iiur inir, soiiderii auch aiitlci.eii Phy- siltern - icli fiihrc iiainciitlicli Hrn. Poggei idorFf ait, init

203

Clem ich vorigeii Soiiiuier uber tliescii (;egciistnnd gespro- cheii - auffalleiid geweseii. Dicse Erhiiliuiig ist zwar gc- wijhnlich niclit niisehnlich, riud kniiii ( la , wo es sich uiii Befriedigriiig ctwaiger practischer Bediirfiiisse haiidclt, alleii- falls aufser Acht gelass~ii wcrdeii, aber sie ist doch iininer zu bedeuteiid, uin iiiclit , nnineiitlicli sclioii ihrcr l\eselmiifsig- keit wegen, zu wissenschaftlicher 13caclitung nufzuforderii.

Schoii F c c h i i e r iin Grunde hat tlicscii Uinstniitl bcinerkt, seine Wii ike in dieser Beziehung siiitl nbcr theils in Ver- gessenheit gerathcn, theils haben die friiliercn Arbeitcii die- ses ausgezcichiieteii I’hysikers an Wer t l i verlicreii iiiilsscii,

der Verbesscrungcn wegen, welclie iiiclit niir dic Hydro- ketteii, soiidcrn aiicli (lie galvanischcii Mefswcrkzeuge uiid Mefsmetlioden scittlcin crfahrcii habeii. Abcr tlciinocli l i a i i i i

inaii niclit wohl bcliaupteii, tlnfs clic crperiiiiciitcllc Bcstii- tigring des 0 h in’sclicii (>csctzcs fur Hytlrokcttcii (iiiit Tlicr- inoketteii siiitl olineliiii seit lniigcr Zcit kciiic Mcssuiigcii nngcstellt wordeii) ini t diescii VcrbcsscrriiiScii glcichcii Scliritt gehalteii hatte. Mnii Giidet imincr Uiitcrscliictlc zwisclicii Beobachtuns und Rcchnuiig, welchc iiicht dcii Cliarakter de r Zufiilligkcit an sicli tragen, uiitl die griifscr sind als dic wahrscheiiilicheii Fehler tlcr Messuiig sclbst. Vicllcicht dafs die Ohiii’schc Forincl fshig ist tlic Vorgiiiigc tlcr gcsclilosseiieii Kettc i n sicli nufziiiieliincii, welclic die Schultl dicier Abwci- hung trageii ; viellciclit nbcr, dnfs tlicsc Forinel ilir Verlidt- nifs zur Wissenscliaft bereits erlcdigt lint, so dafs sic auf dic weitere Eiitwicklung iiur hcminciid wirhtc.. Der practischc Nutzen ‘derselben kauu aber keiiieswegs iu Abredr gestellt werden , eiii Nutzen, den sie da , wo es darauf aukoinuit, ungefahr die zweckinafsigstcii Aiiordiiuiigeii zii trcffen oder auffnlleiide Phsnoinene ungcfdir zu erkliircii, viclfach be- wilirt hat iiiicl iiocli becvahrt. Die nachsteheiiden, i i i Ta- belle I1 euthalteneii Versuclie, dic icli mit ciiier ciiifacheii Daiiiell’srhen Batterie schoii vor laiigerer Zci t aiigestellt hatte, iiin dcreii Ohm’sche Eleineiitc bei verschiedeiien Stro- messtarken zu bestimmeii , macheii iiiir Aiispriiclie darauf, clas oben Gesagte zii bestatigeii.

l ' a h e l l e 11 .

Die L)oiiiell'sche Batterie bcsteht DUS einem Kupfercy- hider , 6" weit, i" hoch, uiid eiiieii Zinkcyliiider, 4 weit, 6" hocli, beide get m i n t durch eitiein poriiseii Thoncylinder. Ladung: statuirte Kupfcrvitriolli)suiig, verdiiunte Schwefel- sgare, ,:a dctii Voluincn nach.

I 2 3 .1 5 (i 7 8 9

10 I 1 12 13 14 - 15 16 17 18 19 20 21 ?Z

3,G59 .I l;lG8

3,659 1 6,JdS 3.659

22,501 3,659

28,293 3,Gj9

:J:l.cin:; 3,ti39

Gi.l I4 5.639

33,(is3 3,G.W

28.29'2 3,(i3!)

3,659 16,948 3,659

1 1,268

22,N I

33 9

3.5 0'

47.

0.198

0,eg0

0,90 I

0,9:u

0,944

1,128

0 , O t l G

0,975

0,D.ii . 0,901

0,880

. . Die Bcobacl~tungcn sind i n der Rcihetifolgc, 14e ?ie i l r

dcr Tabellc stehcn, angcstcllt W O I Y J ~ I I , iiiid zwar so, dnfs inan iintner wicdcr ouf c l c n d b c i i Lcitutigswiderstaiitl zu- ruckging. Ferticr ist dic zweite Halfte dcr Hcihc von 12 bis 22 i n umgekchrtcr Ordtiutig als die crste Hslfte von 1 bis 12 aiigestcllt wordcti, woraiis deiiii crsiclitlich iit, rids die gleichwcit voii I2 abstehciiden Versuche sehr ua- hezu dieselben Resultate gclicfcrt hoben. Die regcluiafsige Erhiihung der elektrotnotarischeii Kraft ist dnhcr nicht wohl eiiier pertoanenten Vertitideruiig dcr Kctte zuzuschreibeii,

205

sondern scheint gleich init dein Schlussc derselben einzu-

seyn. Anderc Falle, die iiiir vorgekomineli siiid, w o mit vermindertcr Leitungsfahigkcit der Fliissigkeit gewijlinlich ebenfalls eine Erhi)hung der elektromotorischeli Kraft ein- trat, will ich hier weiter nicht aiifiihren. Die Erhijhung de r clektromotorischen Kraft wird noch sichtbarer, wcnn inan die dem geringstcn Leituirgs,ridcrstniidc 3,659 eiit- sprcchenden Beobachtuogeu w g l e k t , und die Berechilung so anstellt, wic es die Tabellc I11 zeigt.

treten, und von der Starke des Stroms selbst abhaiiD*D aim zu

T n b e l l e 111.

i\blenkung an Jcr Tmgcnten.

LIIssI~Ic.

1 1.268 ?, 1 16,918 6 22,501 8 28.29?

33,683 67,114

14 33.683

1.1' 41' 10 -10 7 50 6 20 5 2 1 2 49 5 2? 6 21 7 5 1

10 10 14 40

32 I .t 33:t-t 3273 3296 3420 3496 3319 3298 3312 3214

1.00 1,63 1.02 1,43 2,88 2,: I 1.64 1 3 1.77 0.93

Nehrnen wir die aus' bciden Tabclleii hervorgehendcii Elttrerne der clektromotorischcn Kraft, so vcrhnltcn sich dic- selbcD wie 3562 : 3436=100 : 103, melcher Unterschied allerdings liiiher ist, als sich der Thcorie nnch rcchtferti- geii lirsst.

49. Ich erlaubc inir iioch folgeiide Bcincrkulig hinzuzufugen.

Die obcii , Arlikcl 40, gernaclitc Vcrglcicliirlig zwischen der Dahiell'sclren Ralte*rie und ineiiicr inagiicto - elcktrischen Mn- schiiie 'scheint , in Bczug auf dic Mcthotlc, nllcii Fordcrun- geii vollkoinrncn zii cnisprechcii. Wkwi nGinlicli, wic icli es schon friiher in incineni Aufsatze fiber das chcinische und magnetische Galvanometer (Bullet. sc. T. Y , No. 23, 24)

206

vorgcsclilngcn I), W e b e r 's Mriltiplicator iind dcr meiiiige auf clcktrolytischc Einlieiteii bczogen gewesen, hgttcn wir ferircr uiiserc Leitungs~vidcrsIBnde ebenfalls nach cincin be- stimmtcn 3Iaafsc ausgedriickt, so wiirdcn nuch unscre magneto- elcktrischc Mnscliincn ( P 0 gg c n d. Annal. Bd. 61 ) in .allen verschiedeiien Moinenten ihrer J,eistungcn auf dic lcicliteste Wei se init cinnnder iinbcti verglichcn wcrden kiinncn. Man konnte, so sclieint cs iiiir, rccht. wolil auf bckannterein und zug~nglicherein Boden blcibcn, olinc dafs es nijtliig w#rc, dcn a n sich veriintlcrliclten , nacli absolutctii -RIaafsc imtner von Ncriciii zu bcstiiiiiticiidcii Ertliiingnctisinus 1iiiici;izuzic- hen, m i so H i c l i r , da dic Mittcl zui lh t i inn i r ing tlicscs Ictz- t e r m nicht Jcderinniiti und jcdcr Localitiit zustelicn. Dic Bczichuiis .cines Multiplicators dngcgen, dcsscn Gcsetz auf ciik orlcr clic andcre W c i s e bckaniit ist, dic Bczichung ci- ncs. solclicn Nultiplicators auf cii!e zwcclk i rs ig gcwsu tc ' elektrolytischc Thsligkeit , wiirde dagegen vie1 bcqutmer sbyn, und blicbc cin- fiir' all'cmnl, wcnn sic cininal Scinaclit wlirc. Die Griifsc cincs, in jEdcin Qucrschnittc ciner ge- sclilosseiicii Kct te st nit fi ntlcndcn St rqnics ist, wcnn dicsclbc ntif cine elcktrolytisctic Tfiiitigkcit rcducirt ist , ein so. ab-" solutcs Mnafs als irgciid cins dcr soirst in' clcr l'hysik. ge-.. br;iuchliclieii Manfse, und hat zuglcicl~ dcn Vorzug l i ~ u f i - gcr prnctkcher Bczichuiigen. W c n n dic Physikcr init cin- andcr durch Barolncter und Thcrhometcr spreclien, so.vcr- steben sie siclr volikominen, und cs ware in dcr TLat z u wiinschcn, d a k ciii solclics Vcrstandnifs auch rcclit batd. bei galvahischen Untersuchungcn cintratc.

1 ) Annalen, Ud. 48, S . 26.