Titel: Versuche und Beobachtungen über die divergirenden Strömungen der comprimirten Luft. Von Hrn. T. Hopkins.
Fundstelle: Band 46, Jahrgang 1832, Nr. XXXIX., S. 164
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XXXIX. Versuche und Beobachtungen uͤber die divergirenden Stroͤmungen der comprimirten Luft. Von Hrn. T. Hopkins. Aus den Transactions of the Literary and Philosophical Society of Manchester in London Journal of Arts. April 1832, S. 36. Mit Abbildungen auf Tab. III. Hopkins, Beobachtungen uͤber die Stroͤmungen der divergirenden Luft. Am 11. October 1824 befestigte Hr. Roberts an der Muͤndung einer Roͤhre, die als Austrittsroͤhre (waste pipe) diente, eine Klappe, um auf diese Weise die Kraft eines Luftstromes, der in einen Ofen blies, zu reguliren und gleichmaͤßig zu machen. Zu seinem Erstaunen fand er jedoch, daß die Klappe, anstatt durch einen starken Luftzug leicht weggeblasen zu werden, in einer geringen Entfernung von der Muͤndung stehen blieb, und sich nur durch eine bedeutende, mit der Hand bewirkte Kraftanstrengung weiter von der Muͤndung der Roͤhre entfernen ließ. Diese sonderbare Erscheinung wurde noch in derselben Woche durch mehrere Mitglieder der Gesellschaft bestaͤttigt, und von allen fuͤr eben so neu als sonderbar gehalten.Hr. Clement von Paris soll damals eben in Manchester gewesen seyn, und spaͤter dieselbe Erscheinung, die er in Hrn. Robert's Anstalten sah, als eine in Frankreich gemachte Entdekung mitgetheilt haben.A. d. O. Hr. Roberts machte damals noch einige Versuche uͤber seine Luftklappe; eben so wurden mehrere Theorien aufgestellt, um das Haͤngenbleiben der Klappe an der Roͤhre zu erklaͤren. Erst im September dieses Jahres gelang es mir jedoch, mich mit ihm zu vereinigen, um einige weitere Versuche anzustellen, von denen ich hier einige vortragen will. In Fig. 57 sieht man einen senkrechten Durchschnitt eines Theiles des Apparates, dessen wir uns bedienten. a ist eine Roͤhre von 3 Zoll im Durchmesser, deren Muͤndung jedoch bei bb bis auf einen Durchmesser von 2 3/8 Zoll verkleinert, und mit einem Randstuͤke cc von 10 3/4 Zoll im Durchmesser umgeben ist, welches den Siz der Klappe bildet. Auf dieses Randstuͤk wurde eine kreisfoͤrmige Scheibe oder Klappe dd von 6 Zoll im Durchmesser gelegt, in deren Mitte sich ein Stift befand, mit Huͤlfe dessen sich die Klappe frei heben und senken konnte, und mittelst welchem sie zugleich in senkrechter Richtung gegen die Muͤndung erhalten wurde. Die Klappe wurde mittelst einer Schnur an dem einen Ende eines Wagebalkens befestigt; das Gleichgewicht wurde ihr durch Gewichte gehalten, die wir in die an dem anderen Ende des Wagebalkens aufgehaͤngte Wagschale brachten. Nachdem die Klappe auf diese Weise an ihre Stelle gebracht worden, ohne daß sie auch nur mit ihrem eigenen Gewichte auf ihren Siz gedrukt hatte, wurde dem Strome comprimirter Luft. Zutritt in die Roͤhre a gestattet, worauf sich die Klappe d um 1/32 Zoll von dem Randstuͤke oder ihrem Size erhob, und unveraͤndert in dieser Stellung blieb. Hierauf wurden 13 Unzen Avoir dup. in die Wagschale e gelegt, wodurch die Klappe um 1/12 Zoll uͤber ihren Siz emporgehoben wurde. 26 Unzen hoben dieselbe auf 1/8 Zoll, 32 Unzen hingegen auf 1/4 Zoll; jedes hoͤhere Gewicht bewirkte, daß die Klappe ploͤzlich in die Hoͤhe flog. Es scheint daher, daß dann, wenn die Klappe um 1/4 Zoll von ihrem Size emporgehoben worden, der groͤßte Unterschied zwischen der Kraft der ausstroͤmenden, und gegen die untere Flaͤche der Klappe druͤkenden Luft und der Kraft der atmosphaͤrischen, auf die obere Flaͤche derselben druͤkenden Luft eingetreten war. Der Druk der Atmosphaͤre war groͤßer als die Kraft des austretenden Stromes der vorher comprimirten Luft, indem ein Gewicht von 32 Unzen noͤthig war, um das Gleichgewicht herzustellen. Um uns von dem Zustande des Luftstromes unter der Klappe, und zwar an verschiedenen Stellen, zu uͤberzeugen, verschafften wir uns vier doppelte Heberroͤhren, die wir, nachdem wir die gehoͤrigen Quantitaͤten Queksilber in dieselben gegossen hatten, in die Oeffnungen brachten, die wir, wie bei 1, 2, 3, 4 an Fig. 57 ersichtlich, in gewissen Entfernungen von einander in die Klappe gemacht hatten. Nachdem nun die eingefuͤgten Schenkel dieser Roͤhren der Einwirkung des Luftstromes ausgesezt worden, ließen wir die comprimirte Luft wieder in die Roͤhre a eintreten, worauf die Klappe wieder, wie vorher auf 1/32 Zoll gehoben wurde. In der Roͤhre 1, die sich in jenem Theile der Klappe d befand, der uͤber der Oeffnung b war, stand das Queksilber in dem aͤußeren Schenkel um 1 1/2 Zoll hoͤher, als im inneren, woraus erhellte, daß der Druk der comprimirten Luft unter derselben, uͤber dem Druke der atmosphaͤrischen Luft stand, und 1 1/2 Zollen Queksilber gleich war. Die Roͤhre 2, die sich in der Naͤhe der Oeffnung b allein uͤber dem Rande des Sizes c befand, zeigte in dem inneren Schenkel der Roͤhre einen hoͤheren Stand des Queksilbers von 3/10 Zoll: der Druk der Luft unter ihr war folglich um 3/10 Zoll geringer, als der atmosphaͤrische Druk, oder er war einem theilweisen Vacuum von 3/10 Zoll Queksilber gleich. Die Roͤhre 3 zeigte ein aͤhnliches Vacuum von 1/8 Zoll Queksilber. Das Queksilber in der Roͤhre 4 blieb unveraͤndert. Die Klappe mit den vier Roͤhren wurde hierauf gradweise je um 1/32 Zoll so lang hoͤher gehoben, bis sie 1 1/2 Zoll uͤber ihrem fruͤheren Size von 1/32 Zoll stand. Dabei wurde bei jedem Stillstande die Hoͤhe des Queksilbers in der Roͤhre beobachtet und durch ein p oder ein v bezeichnet, ob die Roͤhren einen Druk von Unten oder ein theilweises Vacuum zeigten. Wir erhielten auf diese Weise eine Tabelle mit fuͤnf Columnen, von denen die erste die Hoͤhe der Klappe uͤber ihrem Size, die vier uͤbrigen aber die Hoͤhe des Queksilbers in den vier Roͤhren und die Angabe enthielten, ob sich in diesen Roͤhren Druk oder ein Vacuum zeigte. Aus dieser Tabelle ging hervor, daß in der Roͤhre 1 der Druk des Stromes von Unten so lang auf 1 1/2 Zoll Queksilber blieb, bis die Klappe auf 1/16 Zoll von ihrem Size emporgehoben war; daß das Queksilber aber einen gradweise verminderten Druk zeigte, wenn die Klappe von 1/16 Zoll bis auf 1 1/2 Zoll gehoben wurde, und daß endlich bei dieser lezten Hoͤhe der Druk nur 6/10 Zoll betrug. Die Roͤhre 2 zeigte ihr groͤßtes Vacuum, welches 1 1/8 Zoll Queksilber betrug, wenn die Klappe auf 3/32 Zoll gehoben war; wurde die Klappe von diesem Punkte aus noch weiter gehoben, so wurde das Vacuum geringer, bis endlich auf einer Hoͤhe von 3/8 gar kein Vacuum mehr Statt fand, und das Queksilber in beiden Schenkeln auf gleicher Hoͤhe stand. Beim Heben der Klappe von 3/8 auf 1 1/2 Zoll zeigte diese Roͤhre einen zunehmenden Druk des Luftstromes von Unten, und bei der leztgenannten Hoͤhe betrug dieser Druk 4/10 Zoll Queksilber. Das groͤßte Vacuum der Roͤhre 3 belief sich auf 7/20 Zoll Queksilber, und hiebei war die Klappe eben um 11/32, Zoll gehoben. Bei einer staͤrkeren Hebung derselben wurde das Vacuum immer kleiner, bis es bei einer Hoͤhe von 1 1/2 Zollen ganz verschwunden war. In der Roͤhre 4 fing das Queksilber einen geringen Grad von Vacuum zu zeigen an, wenn die Klappe bis auf 8/32 Zoll gehoben worden; bei einer Hoͤhe der Klappe von 1/2 Zoll hatte das Vacuum seinen hoͤchsten Grad erreicht: es betrug 1/4 Zoll. Von diesem Punkte aus verminderte sich das Vacuum wieder, so daß bei einer Hoͤhe der Klappe von 1 1/2 Zoll nur mehr ein sehr geringer Unterschied in der Hoͤhe des Queksilberstandes in den beiden Roͤhren zu entdeken war. Eine aͤhnliche Reihe von Versuchen machten wir mit einer Klappe von 8 Zoll im Durchmesser, wobei sich nur einige kleine Abweichungen in den Resultaten ergaben, die wir in einer zweiten Tabelle aufzeichneten. Die einzige Verschiedenheit, die einer Erwaͤhnung werth ist, ist, daß man bei der 8zoͤlligen Klappe 48 Unzen in die Wagschale e legen mußte, um sie von ihrem Size loszumachen, waͤhrend bei der 6zoͤlligen nur 32 Unzen noͤthig waren. Aus einer allgemeinen Uebersicht der erhaltenen Resultate schien hervorzugehen, daß sich, wenn sich die Klappe an ihrem Size befand, oder nur eine geringe Streke uͤber denselben gehoben war, zwischen der Klappe und ihrem Size und gegen die Oeffnung b hin, ein kreisfoͤrmiger Streifen oder ein flacher Ring verduͤnnter Luft vorfand, waͤhrend die Luft an den weiter von der Oeffnung entfernten Theilen immer dichter wurde, und hart an dem Umfange beinahe die Dichtheit der atmosphaͤrischen Luft bekam; daß aber, so wie die Klappe gehoben wurde, der Ring aus verduͤnnter Luft sich mehr dem aͤußeren Theile oder dem Umfange der Klappe naͤherte. Um die Form und Natur dieses Ringes ausfindig zu machen, schien es noͤthig und wuͤnschenswerth, daß die verschiedenen Hoͤhen des Queksilbers in einer und derselben Roͤhre, welche die Grade des Vacuums anzeigt, in kleinen und gleichen Entfernungen von einander, vom Rande der Muͤndung angefangen laͤngs einer radialen Linie bis zum Umfange der Klappe, erforscht wuͤrden. Zu diesem Zweke wurde ein beweglicher Schieber in die Klappe eingefalzt, und in diesen Schieber der untere Schenkel von einer der doppelten, Queksilber enthaltenden Heberroͤhren gebracht. In Fig. 58 sieht man die Roͤhre uͤber der Muͤndung angebracht, und einen Druk der comprimirten Luft von 1 1/3 Zoll Queksilber andeuten. Nachdem nun diese Klappe auf ihren Siz gelegt worden, wurde der Schieber ff so weit bewegt, bis die Roͤhre uͤber den Siz der Klappe zu stehen kam, wo dann die Entfernung der Roͤhre von dem Rande der Oeffnung aufgezeichnet wurde, so wie das Queksilber einen geringen Grad von Vacuum zu zeigen anfing. Von diesem Punkte aus wurde dann der Schieber und folglich die Roͤhre um 1/32 Zoll nach Außen gezogen, und die Hoͤhe des Queksilbers, welches das Vacuum anzeigte, neuerdings aufgezeichnet. Auf diese Weise wurde die Roͤhre um je 1/32 Zoll gegen den aͤußeren Rand oder den Umfang der Klappe gezogen, und hier bei jedem 1/32 Zoll die Hoͤhe des Queksilbers bemerkt. Die verschiedenen Hoͤhen des Queksilbers an allen diesen Punkten mit den genauen Stellungen, welche die Roͤhre zu gleicher Zeit hatte, verzeichneten wir dann durch Punkte auf Papier, und durch Verbindung dieser Punkte durch Linien erhielten wir die in Fig. 59 dargestellte, krumme Linie. In dieser Zeichnung ist g der Punkt, bei welchem sich zuerst ein Vacuum zeigte; die Linie von g bis h bezeichnet hingegen die Zunahme des Grades von Vacuum, biß es bei h 1 3/4 Zoll Queksilber erreicht hatte. Die Verminderung dieses Grades von Vacuum von diesem Punkte aus, ersieht man durch die krumme, von h nach i laufende Linie. Die etwas weiter unterhalb befindliche, gerade Linie bezeichnet den Druk, den das Queksilber zeigte, wenn sich die Roͤhre uͤber der Muͤndung befand. Hierauf hoben wir die Klappe hoͤher von ihrem Size empor, und bewegten die Roͤhre wie das erste Mal, um Daten zu anderen krummen Linien zu erhalten. Wenn sich die Klappe 3/16 Zoll uͤber ihrem Size befand, so zeigte die uͤber die Muͤndung gebrachte Oeffnung bloß einen Druk von 1 4/10 Zoll Queksilber. Wurde die Roͤhre hingegen in einer Entfernung von 3/32 Zoll von dem Rande der Muͤndung uͤber den Siz der Klappe gebracht, so zeigte sie ein Vacuum von 1 8/10 Zoll Queksilber, welches Vacuum von diesem Punkte aus nach Außen zu immer kleiner wurde. Aus diesen Versuchen ging hervor, daß, bis die Klappe auf eine gewisse Hoͤhe uͤber ihren Siz gehoben war, die untere Flaͤche jenes Theiles derselben, der sich uͤber der Oeffnung befand, einem Druke ausgesezt war, der um 1 1/2 Zoll Queksilber hoͤher war, als jener der atmosphaͤrischen Luft, waͤhrend die untere Flaͤche des ganzen uͤbrigen, einen aͤußeren Streifen oder Ring bildenden Theiles der Klappe einem Druke ausgesezt war, der unter jenem der atmosphaͤrischen Luft stand, oder ein theilweises Vacuum hatte, welches von 1 8/10 Zoll Queksilber bis zum atmosphaͤrischen Druke wechselte. Der obere Druk gegen die untere Seite des Mittelpunktes der Klappe mußte dann durch den unteren Druk gegen die untere Seite jenes Theiles der Klappe, die dem Umfange naͤher ist, aufgewogen und mehr als aufgewogen werden, indem der atmosphaͤrische Druk auf den Scheitel der Klappe immer noch so groß war, daß er ein Gewicht von 32 Unzen zuließ, ehe er uͤberwaͤltigt und die Klappe gehoben werden konnte. Wir stellten hierauf auch noch mit verschiedenen, kleineren Klappen Versuche an, und fanden, daß eine Klappe von 4 1/4 Zoll im Durchmesser fuͤr eine Muͤndung von 2 3/8 Durchmesser die neutrale Groͤße genannt werden kann. Wenn ihr naͤmlich durch die Wagschale das Gleichgewicht gehalten wurde, so blieb sie, wenn der Luft Zutritt gestattet wurde, eben auf ihrem Size liegen; das geringste in die Wagschale gebrachte Gewicht hob dieselbe jedoch in die Hoͤhe. Klappen von einer geringeren, als der eben angegebenen Groͤße, blieben nicht an ihrem Size haͤngen, und wuͤrden daher fuͤr solch eine Roͤhre die geeigneten Klappen abgeben. Wir verschafften uns nun eine kegelfoͤrmige Klappe, deren groͤßter Durchmesser an der oberen Flaͤche 6 Zoll betrug, waͤhrend der kleinste Durchmesser 2 3/8 Zoll hatte und der Muͤndung gleich war. Ihre Dike betrug 1 1/2 Zoll. Diese Klappe nun erforderte, wenn sie an ihre gehoͤrige Stelle gebracht worden, und wenn sie von dieser aus in die Hoͤhe gehoben werden sollte, eben so viele Unzen, als die flache 6zoͤllige Klappe. Siehe Fig. 60. Eine zweite kegelfoͤrmige Klappe, deren groͤßter Durchmesser jenem der flachen neutralen Klappe (4 1/4 Zoll) gleich war, waͤhrend ihr geringster Durchmesser 2 3/8 Zoll, und ihre Dike 3 Zoll betrug, wurde wie die vorhergehende, an einen Siz gebracht, dessen Dike der ihrigen gleich kam. Diese Klappe wurde jedoch, wenn sie weniger als 6 Unzen wog, durch den Luftstrom weggeblasen. Es scheint daher, daß eine kegelfoͤrmige Klappe weniger fest an ihrem Size haͤngt, als eine flache, wenn der Durchmesser der oberen Flaͤchen beider Klappen gleich ist. Siehe Fig. 61. Waͤhrend der Versuche mit dieser kegelfoͤrmigen Klappe zeigte sich eine sonderbare Erscheinung. Es mußte naͤmlich an dem Randstuͤke ein Siz mit einem hohlen Kegel befestigt werden, und waͤhrend der Versuche ließ man den austretenden Luftstrom zwischen dem Kegel und seinem Size durchgehen. Wenn dieser Siz aber von dem Randstuͤke losgemacht, und der Luftstrom freigelassen wurde, so blies ein Strom zwischen dem Kegel und dem Size, ein anderer hingegen zwischen dem Size und dem Randstuͤke durch, so daß auf diese Weise der Siz des Kegels durch die beiden Luftstroͤme ohne irgend etwas anderes in seiner Stellung erhalten wurde. Waͤhrend der Versuche wurde brennendes Papier auf die Klappen gelegt, um durch die Flamme und durch den Rauch zu sehen, ob irgend eine atmosphaͤrische Stroͤmung auf dieselbe herabblies. Die Flamme wurde jedoch bloß an dem Umfange herabgezogen, und zwar bis sie mit dem Luftstrome in Beruͤhrung kam, der unter der Klappe hervortrat, und der wahrscheinlich wegen seiner Staͤrke und Kaͤlte die Flamme so ploͤzlich abschnitt, als wenn man dieselbe mit einem Messer abgeschnitten haͤtte. Auf der Klappe selbst zog die Flamme in der Richtung, in welcher sie gewoͤhnlich zieht, wenn gar kein Luftstrom auf dieselbe einwirkt. Sucht man sich diese Erscheinungen zu erklaͤren, so scheint es, daß die Luft in der Muͤndung sowohl von der Muͤndung als von dem Mittelpunkte aus in radialen Linien nach jeder Richtung durch die sich erweiternden Kreise gestoßen oder getrieben wurde, und dadurch bei seiner Entfernung von dem Mittelpunkte auf dieselbe Weise verduͤnnt wurde, auf welche sich das Licht nach seiner Entfernung von dem Punkte, von welchem es ausstrahlt, vermindert. Um zu erproben, ob diese Erklaͤrung richtig sey oder nicht, wurde ein anderer Versuch angestellt. Statt einer kreisfoͤrmigen Klappe bedienten wir uns einer kreuzfoͤrmigen von 6 Zoll im Durchmesser, die man in Fig. 62 im Grundrisse sieht. Der Mittelpunkt dieser Kreuzklappe bedekte eben die Muͤndung b in Fig. 57, und die vier Arme l, l, l, l bildeten einen Durchmesser von 6 Zollen. Die vier winkeligen Raͤume, welche dieselben auf dem Size der Klappe zwischen sich ließen, wurden mit den Hoͤlzern m, m, m, m bedekt, die in diese Raͤume paßten, und die so in dem Klappensize festgemacht wurden, daß die Kreuzklappe frei zwischen den Hoͤlzern in emporgehoben werden konnte. Durch diese Einrichtung wurde die comprimirte Luft bei ihrem Austritte aus der Muͤndung auf vier, von einander abgeschiedene Stroͤmungen von gleicher und gleichmaͤßiger Breite beschraͤnkt, welche Stroͤmungen sich nicht von einander entfernen oder divergiren konnten, sondern unter dem Kreuze durchgingen, bis sie an den Enden von deren Armen entwichen. Nachdem die Queksilberroͤhren so wie in Fig. 57 in die Arme eingesezt worden, zeigte sich in keinem Theile der Arme ein Vacuum von mehr als 1/8 Zoll, und gegen deren aͤußere Enden hin selbst ein noch kleineres. Selbst dieses kleine Vacuum war jedoch wahrscheinlich das Resultat von einiger wenigen Luft, die sich unter den winkeligen Stuͤken m einen Weg hindurch gebahnt haben mochte. Das Kreuz wurde hierauf so weit emporgehoben, daß dem Strome ein betraͤchtlicher Raum blieb, um sich weiter auszudehnen, als er sich in seinem fruͤheren comprimirten Zustande befand. Obschon nun aber die Luft hierdurch verduͤnnt wurde, so zeigte das Queksilber doch keine groͤßere Verduͤnnung. Es ergab sich daher, daß, wenn unter der kreisfoͤrmigen Platte nur ein geringer, 1/32 Zoll betragender Raum fuͤr die eindringende Luft war, eine Verduͤnnung oder ein theilweises Vacuum von 1 3/4 Zoll Queksilber entstand; daß hingegen, wenn die Kreuzklappe allmaͤhlich von 1/32 Zoll auf einen halben Zoll uͤber ihren Siz gehoben wurde, und wenn daher ein hinlaͤnglicher Raum zur Ausdehnung vorhanden war, nur ein Vacuum von 1/8 Zoll angedeutet wurde. Nach diesen verschiedenen Erscheinungen schien es, daß das Vacuum unter der kreisfoͤrmigen Klappe dadurch hervorgebracht wurde, daß sich die Luft unmittelbar nach ihrem Austritte aus der Muͤndung von einem kleineren in einen groͤßeren Kreis ausdehnte. Denn wenn die Ausdehnung der Luft durch die Stuͤke Holz, m Fig. 62, die an dem Size der Klappe befestigt waren, verhindert wurde, so verschwand das Vacuum in den unter den Armen der Kreuzklappe Statt habenden Stroͤmungen beinahe ganz; waͤhrend dasselbe beinahe wieder vollkommen, wie bei der kreisfoͤrmigen Klappe, zum Vorscheine kam, wenn die winkeligen Stuͤke an der Kreuzklappe befestigt wurden, und mit dieser emporsteigen konnten. Wenn die kreisfoͤrmige Klappe d, Fig. 57, auf ihren Siz gelegt wird, so befindet sich innerhalb der Muͤndung b unbewegte oder stagnirende, atmosphaͤrische Luft. So wie man aber die comprimirte Luft in die Roͤhre a eintreten laͤßt, so wird die stagnirende Luft in Bewegung gesezt, und zwischen die aͤußeren Theile der Klappe und ihren Siz getrieben, bevor sie noch die Klappe uͤberwinden kann. So wie die Luft jedoch so getrieben wird, so wird sie gezwungen sich von einem Kreise, dessen Durchmesser 2 3/8 Zoll betraͤgt, in einen Kreis von groͤßerem Durchmesser auszudehnen, wodurch sie folglich verduͤnnt werden muß. Der Impuls, den die comprimirte Luft bei ihrem Eintritte in die Roͤhre der stagnirenden oder still stehenden Luft gibt, bewirkt, daß diese leztere den Proceß beginnt; allein die comprimirte Luft folgt unmittelbar auf die stagnirende, und diese wird durch die Kraft, mit welcher sie von der urspruͤnglichen Bewegungskraft getrieben wird, unter die Klappe geworfen, und da gezwungen sich mit einer Geschwindigkeit auszudehnen, die mit der Triebkraft im Verhaͤltnisse steht. Die Triebkraft, welche auf den Strom der comprimirten Luft wirkt, und die besondere Form des eingeschraͤnkten Raumes, durch welchen die Luft getrieben wird, sind mithin die Ursachen der Ausdehnung der Luft bis auf einen Grad, bei welchem ihre Dichtheit geringer als jene der atmosphaͤrischen Luft ist, so daß folglich der Druk der Atmosphaͤre auf die obere Flaͤche der Klappe uͤberwiegend seyn muß. Diese Ansicht wird vielleicht noch deutlicher werden, wenn man annimmt, daß die comprimirte Luft am Rande der Muͤndung ein elastischer Ring von 2 3/8 Zoll im Durchmesser ist, und daß jeder Theil dieses Ringes mit gleicher Kraft von dem Mittelpunkte aus in einer strahlen- oder radienartigen Richtung gegen den Umfang hin getrieben wird. Wenn nun der Ring so weit ausgedehnt worden, daß er einen Durchmesser von 4 Zoll hat, so wird jeder Theil desselben gleichmaͤßig ausgespannt und verduͤnnt worden seyn. Einen Theil eines solchen Ringes kann man sich als in Fig. 63 dargestellt denken. Es ist jedoch nicht noͤthig, daß die fortgetriebene Substanz elastisch ist. Denn bei einem bleiernen Ringe wuͤrde dieselbe Wirkung Statt haben, oder wenn Sandkoͤrner oder kleine Schrote auf gleiche Weise von einem Mittelpunkte aus nach allen Richtungen herum getrieben werden sollten, so ist es klar, daß diese Sandkoͤrner oder Schrote um so weiter von einander entfernt seyn und einen um so duͤnneren Strom darstellen muͤßten, je weiter sich dieselben von dem Mittelpunkte entfernen wuͤrden. Wenn man einen Blik auf die in Fig. 59 dargestellte Linie wirft, die die Grade des Vacuums vorstellt, so wird man sehen, daß sich der Kreis des groͤßten Vacuums in der Naͤhe der Muͤndung befindet. Man kann zwar einwenden, daß diese Erscheinung der Theorie der gezwungenen Divergenz entgegengesezt ist, indem man nach dieser Theorie glauben sollte, daß das groͤßte Vacuum da seyn muͤßte, wo die groͤßte Divergenz Statt hat, d.h. an dem Umfange der Klappe. Man darf jedoch nicht vergessen, daß der austretende Luftstrom den Widerstand der Atmosphaͤre zu uͤberwinden hat; und daß, wenn er durch das Ausdehnen oder Divergiren duͤnner geworden, als die Atmosphaͤre, gegen welche er wirkt, das Moment, welches erforderlich ist, um ihn so zu erhalten, schnell verbraucht ist, und daß die Stroͤmung unter den aͤußeren Theilen der Klappe, die nicht Kraft genug hat, um den Widerstand der atmosphaͤrischen Luft von Außen her zu uͤberwinden, dieser nachgibt, und dadurch auf die gewoͤhnliche atmosphaͤrische Dichtheit gebracht wird. Wenn die Geschwindigkeiten des Stromes unter den verschiedenen Theilen der Klappe auf dieselbe Weise in 32stel Theilen eines Zolles haͤtten ausgemittelt werden koͤnnen, auf welche die Grade des Vacuums durch die Hoͤhen des Queksilbers gefunden wurden, so wuͤrde auch dieser Punkt durch Versuche erwiesen worden seyn, waͤhrend sich so nur auf denselben schließen laͤßt. Die Bewegung des Kreises des groͤßten Vacuums nach Außen, waͤhrend die Klappe gehoben wurde, beweist jedoch, daß dieser Schluß richtig ist. Wenn die Klappe nur ein klein wenig gehoben war, so wurde die Kraft des Luftstromes schon auf die Ausdehnung oder Divergenz seiner selbst in der Naͤhe der Muͤndung verwendet; wurde die Klappe hingegen auf eine betraͤchtliche Hoͤhe gehoben, so war die groͤßere Dichtheit des Stromes nicht auf den unmittelbar uͤber der Muͤndung befindlichen Theil beschraͤnkt, sondern sie zeigte sich auch zwischen der Klappe und einem Theile des Sizes dieser lezteren. Wurde die Klappe um einen halben Zoll gehoben, so gab derselbe Punkt h, der in Fig. 59 das groͤßte Vacuum zeigte, einen Druk von 1/4 Zoll Queksilber an, waͤhrend sich der Kreis des groͤßten Vacuums weiter von der Muͤndung entfernt hatte. Man hat behauptet, daß sich die Bildung des Vacuums aus der bekannten Tendenz einer zusammengedruͤkten oder comprimirten Quelle bei ihrem Freiwerden uͤber jenen Punkt hinauszufließen, auf welchem sie zulezt stehen blieb, erklaͤren laͤßt. Allein diese Wirkung der Quellen ist bloß ein Beispiel eines allgemeinen, auf alle Koͤrper anwendbaren Naturgesezes. Wenn irgend ein Koͤrper, er mag elastisch seyn oder nicht, in Bewegung gesezt wird, so dauert in Folge seiner eigenen Unthaͤtigkeit diese Bewegung so lang in der Richtung, in welcher er getrieben wurde, fort, bis seine Triebkraft verbraucht ist. Die Kraft einer freigelassenen metallischen Feder verbraucht oder verzehrt sich in der Anstrengung, die sie macht, um die Zaͤhigkeit des Metalles, aus welchem sie besteht, zu uͤberwinden; die Kraft einer gegen einen Erdwall abgefeuerten Kanone wird durch den Widerstand der Erde verzehrt. In beiden Faͤllen ist es jedoch immer eine Triebkraft, welche verzehrt wird. Kurze Zeit nachdem Hr. Roberts das Haͤngenbleiben der Luftklappe beobachtet hatte, mittelte er, ohne daß er wußte, daß dieß bereits vor ihm geschehen sey, durch Versuche aus, daß Wasser, wenn es mit bedeutender Geschwindigkeit durch eine kegelfoͤrmige Roͤhre getrieben wird, aus einem unterhalb befindlichen, offenen Gefaͤße Wasser heraushebt, wenn das eine Ende einer duͤnnen Roͤhre in die kegelfoͤrmige Roͤhre eingesezt, das andere hingegen in das Gefaͤß mit Wasser untergetaucht wird. Dieß beweist, daß das Wasser, welches eine nicht elastische Fluͤssigkeit ist, dieselbe Wirkung hervorbrachte, wie ein ausstroͤmender, aber auf eine eigene Art beschraͤnkter Luftstrom. Waͤhrend ich diesen Aufsaz der Presse uͤbergab, wurde Wasser durch den Druk einer Wassersaͤule von betraͤchtlicher Hoͤhe aus einer Roͤhre getrieben, auf welcher sich eine Klappe befand, die der in Fig. 57 abgebildeten aͤhnlich war. Auch hier wurde die Klappe durch den austretenden Wasserstrom nicht fortgetrieben; sondern es zeigte sich, daß dieselbe in einer geringen Entfernung von dem Size an der Roͤhre haͤngen blieb. Beim Umkehren des Apparates, wo folglich die Klappe unter den Siz zu liegen kam, gehorchte die Klappe, wenn man das Wasser einfließen ließ, nicht dem Geseze der Schwere: sie fiel weder durch ihr eigenes Gewicht herab, noch wurde sie durch die Kraft des Wasserstromes fortgetrieben, sondern sie blieb mit bedeutender Festigkeit an dem Size haͤngen.

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