Titel: | Ueber die Verstärkung des Lichts einer gewöhnlichen Argand'schen Lampe; von C. Holthouse. |
Fundstelle: | Band 77, Jahrgang 1840, Nr. XLVIII., S. 203 |
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XLVIII.
Ueber die Verstaͤrkung des Lichts einer
gewoͤhnlichen Argand'schen Lampe; von C.
Holthouse.
Aus dem Philosophical Magazine and Journal. Jul. 1840, S.
40.
Holthouse, uͤber die Verstaͤrkung des Lichts einer
Argand'schen Lampe.
Ich will im Folgenden einige Bemerkungen über „Herschel's einfaches Verfahren von einer gewöhnlichen Argand'schen Oehllampe bei weitem mehr Licht zu
erhalten“
Herschel behauptet nämlich, daß die Lichtmenge,
welche ein gewöhnlicher Argand'scher Brenner
gibt, sehr verstärkt wird, wenn man den gläsernen Rauchfang um so viel über
das Niveau, auf dem er sich an den gewöhnlichen Brennern zu befinden pflegt,
erhebt, daß sein unterer Rand von dem oberen Rande des kreisrunden Dochtes um einen
Raum entfernt ist, der ungefähr dem vierten Theile des äußeren Durchmessers
des Dochtes selbst gleichkommt; man vergleiche polytechn. Journal Bd. LXXVI. S. 396. A. d. R. mittheilen.
Die Größe und der Glanz der Flamme hängt bei einer gewöhnlichen Argand'schen Oehllampe hauptsächlich von der Gestalt und den
Größenverhältnissen des gläsernen Rauchfangs, so wie von seiner Stellung in Bezug
auf die Flamme ab; da aber die Anordnungen, welche die Flamme glänzender machen,
zugleich deren Große (Volumen) vermindern, so gibt es eine Gränze, über welche
hinaus sich der Glanz der Flamme ohne Schwächung ihrer Leuchtkraft nicht erhöhen
läßt; der stärkere Glanz der Flamme ist nämlich kein Ersaz für die verminderte Größe
(Höhe) derselben. Sir J. Herschel sagt uns nicht, welchen
Durchmesser sein Argand'scher Brenner und eben so wenig,
welchen Durchmesser und welche Form sein gläserner Rauchfang hatte; nach der
Beschreibung seiner Methode das Licht der Lampe zu verstärken, vermuthe ich aber,
daß er einen Rauchfang benuzt haben muß, wie man sie gewöhnlich nur für Gaslampen
anwendet, nämlich einen einfachen Cylinder, beiläufig neun Zoll lang und durchaus
von gleichem Durchmesser. Ein derartiger Rauchfang eignet sich bekanntlich nicht gut
zum Beleben einer Flamme, sondern scheint sie bloß gegen Luftströme zu schüzen; wird
er aber in der von Herschel empfohlenen Weise angewandt,
so ist sein Dienst gerade der umgekehrte; er wird dann ein Mittel die Verbrennung zu
verstärken, bleibt aber kein wirksamer Schuz gegen die Luftströmung mehr; in
lezterer Beziehung ist er also unvollkommen, denn zugegeben, daß wirtlich das Licht
dadurch verstärkt wird, so kann dieß doch nur ein Vortheil seyn, so lange die Lampe
in Ruhe ist: sobald dieselbe bewegt wird, muß die Flamme nothwendig an die Seiten
des Glascylinders schlagen, so daß derselbe vielleicht zerspringt, jedenfalls aber
rußig wird. Eine gleiche Lichtstärke ohne den erwähnten Uebelstand läßt sich durch
einen Rauchfang, wie
man sie gewöhnlich bei den Tischlampen anwendet, erzielen; ein solcher besteht
bekanntlich aus einem Fundament oder weiteren Cylinder, mit welchem die Säule oder
der engere Cylinder durch einen horizontalen Theil, die sogenannte Schulter,
verbunden ist: von der Höhe des engeren Cylinders, dem Verhältniß beider Cylinder zu
einander und zu dem Brenner, dann von ihrer Stellung zu lezterem, hängt das wirksame
Brennen der Lampe ab.
Wir wollen uns zuerst mit der Höhe beschäftigen. Wenn man
eine Rauchröhre höher macht, so wird die Flamme flakernder und unstätiger, während
ihr Glanz ein wenig stärker und ihr Volumen vermindert wird: je größer der
Durchmesser der Rauchrohre in Vergleich mit dem Brenner ist, desto weniger merklich
sind diese Veränderungen. Als ich eine Rauchröhre, deren engerer Cylinder 1 1/8 Zoll
Durchmesser hatte, auf 3 Fuß verlängerte und sie auf eine angezündete Lampe stellte,
deren Docht 7/8 Zoll im Durchmesser hatte, zertheilte sich die Flamme sogleich in
mehrere schmale flakernde Kegel, deren breitester nicht über fünf oder sechs Linien
hoch war; wenn ich die Rauchröhre verkürzte, wurde die Flamme in demselben
Verhältniß stätiger und gleichförmiger, bis sie bei sieben Zoll, der Länge des
engeren Cylinders dieser Rauchröhre, so stätig war, als man es wünschen konnte. Bei
diesem Versuche konnte man sich auffallend überzeugen, daß die Flamme keineswegs so
sehr an Glanz zunahm, daß dadurch der Lichtverlust in Folge ihres verminderten
Volumens und ihrer großen Unstätigkeit ausgeglichen worden wäre. Mehrere Versuche
mit Rauchröhren von verschiedener Länge ergaben mir, daß ein Glascylinder, dessen
engerer Theil sieben Zoll hoch ist, bei einem Argand'schen Brenner von gewöhnlicher Größe sehr passend ist, um der Flamme
Glanz und zugleich Stätigkeit zu geben.
Um den besten Durchmesser für die Rauchröhre auszumitteln,
verschaffte ich mir acht Stüke Zinn, jedes von zwei Quadratzoll und mit einer
kreisförmigen Oeffnung in der Mitte, welche von 1 1/2 bis zu 1/2 Zoll im Durchmesser
wechselte; diese wurden nach einander auf ein bewegliches Tischchen befestigt und
dann direct über die Flamme einer Lampe gebracht, so daß der Mittelpunkt des Kreises
des Argand'schen Brenners mit dem Mittelpunkt der
kreisförmigen Oeffnung in dem Zinn correspondirte; nachdem ich nun eine
einfacheDer Kürze wegen nenne ich eine einfache Rauchröhre
einen Glascylinder, welcher von einem Ende bis zum anderen gleichen
Durchmesser hat; eine aus zweierlei Cylindern bestehende Rauchröhre hingegen
eine zusammengesezte. gläserne Rauchröhre auf das Zinn gestellt hatte, ließ ich den ganzen Apparat
herab, bis die Flamme der Lampe durch die Oeffnung in dem Zinn ging. Als ich so nacheinander
die verschiedenen Größen versuchte, erfuhr ich, welche die stärkste Erleuchtung
hervorbrachte, und indem ich den Apparat über der Flamme hob und senkte, bestimmte
ich auch diejenige Entfernung vom Niveau des Dochtes, bei welcher das größte Licht
erzeugt wurde. Folgendes sind einige Resultate. Die Größe der Flamme stand in
geradem Verhältniß mit der Größe der Oeffnung im Zinn, ihr Glanz aber in umgekehrtem
Verhältniß damit, oder mit anderen Worten: die Flamme nahm in dem Maaße an Größe ab,
aber an Glanz zu, in welchem die Oeffnung, durch welche sie Passiren mußte,
verkleinert wurde. Die Wirkung von Rauchröhren verschiedenen Durchmessers aber von
gleicher Länge, war – vorausgesezt, daß die Oeffnung in dem Zinn, worüber sie
gestellt wurden, sich gleich blieb – so unbedeutend, daß sie kaum geschäzt
werden konnte: wenn z.B. der Durchmesser der Oeffnung in dem Zinn einen Zoll und
derjenige der Rauchröhre eben so viel betrug, entstand keine wesentliche Veränderung
im Glanz oder in der Größe (Volumen) der Flamme, als man eine Rauchrohre vom
doppelten Durchmesser für sie substituirte. Ich brauche kaum zu bemerken, daß der
Durchmesser der Rauchrohre nicht kleiner als derjenige des Zinns seyn darf. Ich
sagte am Anfang dieses Aufsazes, daß es eine Gränze gibt, über welche hinaus man den
Glanz der Flamme nicht verstärken kann, ohne daß ihre Leuchtkraft abnimmt. Den
Punkt, wo dieses gerade der Fall ist, kann ich noch nicht genau angeben; bestimmt
kann ich aber behaupten, daß eine Oeffnung von 1 1/8 Zoll Durchmesser für eine
Lampe, deren Docht 7/8 Zoll hat, gut berechnet ist, um der Flamme einen starken
Glanz zu verleihen, ohne daß ihre Größe (Volumen) merklich abnimmt. Wir kommen nun
zur Betrachtung der besten Höhe, in welcher man die Zinnplatte über dem Docht der
Lampe anbringt; diese scheint zwischen 2/8 und 3/8 Zoll zu seyn, also dieselbe,
welche auch Herschel für einen Brenner von einem Zoll
Durchmesser empfiehlt: geht man unter diese herab, so wird die Flamme glänzender,
weniger kegelförmig und kürzer; sie brennt aber nicht mehr ohne Unterbrechung im
Kreise herum, sondern es bilden sich darin Lüken, so daß sie in mehrere einzelne
Flammen zertheilt zu seyn scheint, und wenn vollends das Zinn in gleiche Höhe mit
dem Docht kommt, ist die Lampe beinahe ausgelöscht. Herschel sagt, indem er die Wirkung beschreibt, welche das Höher-
und Niedrigerstellen der Rauchröhre auf die Flamme äußert, er vermuthe, daß es eine
Verbesserung seyn dürfte, wenn unsere gewöhnlichen Lampen mit einem Mechanismus zu
diesem Zwek versehen würden; dieß geschah auch wirklich auf dem Continent und auch
in England durch Samuel Parker, welcher bei seiner heißen
Oehllampe die Flamme
einzig durch das Erhöhen und Erniedrigen der Rauchrohre regulirt, indem der Docht
unverrükt bleibt.Sie ist im polytechn. Journal Bd. LXXIV. S.
204 beschrieben. A. d. R. Würde man sich nun eine Anzahl gläserner Rauchröhren verschaffen, bei denen
der Durchmesser der sogenannten Säulen oder engeren Cylinder derselbe wäre wie bei
den Oeffnungen im Zinn, und diese über der Flamme mit dem engen Ende nach Unten
gerichtet aufsezen, so hätte man dasselbe Resultat, und würde man sie anstatt dessen
auf gewöhnliche Art auf ihrem Träger aufsezen, das weite Ende nach Unten gerichtet,
so hätte man noch immer genau dasselbe Resultat, vorausgesezt, daß der Anfang des
engeren Theils des Glascylinders in derselben Stellung zum Docht ist, wie es das
obere Ende vorher war. Der Durchmesser von 1 1/8 Zoll, welchen ich als für den
engeren Theil einer Rauchröhre geeignet angab, ist auch noch aus einem anderen
Grunde zu empfehlen: es ist nämlich dabei weniger zu befürchten, daß die Röhre rußig
wird, was sehr leicht geschehen könnte, wenn sie kleinere Dimensionen hätte, als die
eben angegebenen. Die Basis oder der weitere Cylinder der Rauchrohre kann 1 3/4 bis
2 Zoll im Durchmesser haben und ihre Schulter sollte beiläufig 1/2 Zoll über dem
Brenner einen rechten Winkel mit dessen Oberfläche bilden. Bei einer solchen Form
der Rauchröhre erhält man ein viel stärkeres Licht als die Argand'schen Lampen mit den gewöhnlich gebräuchlichen Rauchröhren geben.
Dr. Ure scheint in einer
sehr interessanten Abhandlung, welche er im vergangenen Monat der Institution of civil engineers mittheilte, Rauchröhren
mit abgerundeten Schultern den Vorzug zu geben; durch solche bekommt ohne Zweifel
die Flamme eine größere Stätigkeit, und wenn sie ein eben so starkes Licht geben,
wie rechtwinklich geschulterte, so wären sie diesen auch vorzuziehen.
Nun ist noch eine Frage zu entscheiden, welche von Herschel nur berührt wurde: ist dieser stärkere Glanz der Flamme mit einem
größeren Oehlverbrauch verbunden? Nach der Analogie sollte man dieses vermüthen,
weil man bei einer intensiveren Verbrennung sonst immer einen größeren Verbrauch von
Brennmaterial beobachtet. Um hierüber Gewißheit zu erhalten, stellte ich folgenden
Versuch an: zwei Argand'sche Lampen mit Dochten und
Rauchrohren von gleichem Durchmesser und gleicher Länge, die mit derselben Oehlsorte
gespeist waren, wurden in ein Paar Waagschalen gestellt und zwar jede in gleicher
Entfernung und Höhe von dem Mittelpunkt eines an die Wand geklebten Blattes weißen
Papiers. Nachdem man sie angezündet hatte, wurden die Flammen regulirt, bis die von
einem dünnen Stab
geworfenen Schatten genau gleich intensiv waren, worauf man in die Schale mit der
leichteren Lampe so lange Gewichte legte, bis beide Lampen einander das
Gleichgewicht hielten. Die Rauchröhre wurde nun schnell von einer der Lampen
entfernt und eine andere substituirt, um eine helle weiße Flamme zu erzeugen; in
demselben Augenblik wurde auch die Zeit notirt: man ließ die Lampen nun 42 Minuten
lang brennen und löschte sie dann gleichzeitig aus. Nach Verlauf dieser Zeit hatte
die Lampe, welche mit hellerer Flamme brannte, um 100 Gran mehr Oehl verzehrt als
die andere. Als man den Versuch mit schmaleren Flammen wiederholte, verbrauchte die
Heller oder glänzender brennende Lampe um 50 Gran mehr Oehl. Ich behalte mir vor,
später zu untersuchen, ob man für diesen größeren Oehlverbrauch durch die stärkere
Erleuchtung entschädigt wird.