Titel: | Ueber die Intensität verschiedener Lichtarten. Von Herrn Nath. Rutter. |
Fundstelle: | Band 53, Jahrgang 1834, Nr. XXXV., S. 181 |
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XXXV.
Ueber die Intensitaͤt verschiedener
Lichtarten. Von Herrn Nath.
Rutter.
Aus dem Mechanics' Magazine, No. 559, S.
57.
Ueber die Intensitaͤt verschiedener Lichtarten.
Ich war kuͤrzlich bei einigen sehr huͤbschen Versuchen zugegen, die in
der National-Gallery zu London uͤber die
Intensitaͤt der verschiedenen Beleuchtungsmethoden, und besonders der auf den
Leuchtthuͤrmen und bei geodaͤtischen Operationen
gebraͤuchlichen, angestellt wurden. Da diese Versuche jedoch in einigen
Dingen nicht vollkommen entsprachen, so erlaube ich mir denselben einige
interessante, aus anderen Quellen entnommene Thatsachen beizufuͤgen.
1) Man zeigte zuerst die auf den englischen Leuchtthuͤrmen allgemein
angenommene Beleuchtungsmethode mit Argand'schen Lampen
und parabolischen Reflectoren. Das Verdienst der Einfuͤhrung, wo nicht der
Erfindung derselben, gebuͤhrt Hrn. Ezechiel Walker
von Lynn. Der erste nach dieser Methode errichtete Leuchtthurm war jener zu Hunston
an der Kuͤste von Norfolk, der im Jahre 1778 unter Walker's persoͤnlicher Aufsicht erbaut wurde. Erst zwanzig Jahre
spaͤter kam diese Methode allgemein in Anwendung, und selbst im Jahre 1811
wurde der Edelyston mit Wachskerzen, und im Jahre 1812 der Ligard mit Kohlenfeuer
beleuchtet! Die parabolischen Reflectoren bestehen gewoͤhnlich aus Kupfer:
sie sind innen mit hoͤchst fein polirtem Silber uͤberzogen, und haben
an der Muͤndung 21 Zoll im Durchmesser, bei einer Tiefe von 9 Zollen. Die Argand'schen Lampen, welche 7/8 Zoll im Durchmesser
haben, sind in den Brennpunkten der Reflectoren angebracht, und ihre Zahl wechselt
nach der Helle und dem Glanze, den man erzeugen will. Unmittelbar uͤber der
Flamme befindet sich eine Oeffnung in dem Reflector, welche dem Rauche Austritt
gestattet; und zum Behufe der Unterscheidung sind einige der Lampen fixirt,
waͤhrend sich andere umdrehen. Wenn die Lampen fixirt sind, so sind sie rings
herum in einem Kreise angebracht; drehen sie sich hingegen, so befinden sie sich in
drei, vier oder mehr Kreissegmenten. Das Licht ist an den sich umdrehenden Lampen am
glaͤnzendsten. Hr. Stephenson, Mechaniker der
noͤrdlichen Leuchtthuͤrme, hat einen Reflector-Apparat
erfunden, durch welchen die Umdrehung der Lichter sehr beschleunigt wird; man
wendete denselben zu Buchanness an, wo der Leuchtthurm seither ein hellfunkelndes
Licht gibt. Fixirte Lichter verdienen daher bloß da den Vorzug, wo kleine Portionen
des Horizontes beleuchtet werden sollen. Die Leuchtthuͤrme, welche in
lezterer Zeit zu Beachy Head und am Perchy Rock an der Muͤndung des Mersey
errichtet wurden, haben drehende Lichter, und werden als zwei der besten Beispiele
dieser Art von Beleuchtung betrachtet. Die groͤßte Entfernung, in welcher
Lichter dieser Art sichtbar sind, betraͤgt angestellten Beobachtungen
gemaͤß, 44 engl. Meilen.
2) Zunaͤchst wurde die Wirkung gefaͤrbter Lichter gezeigt. Rothe
Lichter erhaͤlt man, indem man ein rothes Glas vor den Reflector bringt.
Diese rothen Lichter sind jedoch um 65 Proc. weniger glaͤnzend, als weiße;
wenn an einem sich drehenden Leuchtthurme zwei Flaͤchen weiß und eine roth
ist, so geschieht es haͤufig, daß man von dem rothen Lichte gar nichts sieht,
waͤhrend sich das weiße noch sehr deutlich unterscheiden laͤßt.
Obschon die rothen Lichter hienach weniger fuͤr Leuchtthuͤrme geeignet
sind, so leisten sie doch bei gewissen Localverhaͤltnissen sehr gute Dienste. In einigen Fallen ist
die Einrichtung getroffen, daß ein weißes Licht einen oder mehrere rothe Reflectoren
hat, die bloß jene Lichtstrahlen, welche die Nachbarschaft von Baͤnken und
Klippen oder anderen gefaͤhrlichen Stellen beleuchten, roth faͤrben,
so daß der Schifffahrer, um in vollkommener Sicherheit zu seyn, dem weißen Lichte zu
folgen hat. Zu Caldy in Wales wurde ein fixirtes Licht mit zwei rothen Reflectoren,
die eine Gefahr in der Naͤhe andeuten, errichtet.
3) Man versuchte alle Arten von vegetabilischen und thierischen Oehlen in den Argand'schen Lampen zu brennen; am meisten Licht gab
hiebei der Wallrath, der deßhalb auch allgemein vorgezogen wird. Die Versuche mit
Cocosnußoͤhl, von dessen Guͤte so viel gesprochen wurde, wurden ohne
Erfolg angestellt.
4) Man hat auf einigen fremden Leuchtthuͤrmen Steinkohlengas statt Oehl
angewendet, und die Annahme dieser Methode hat auch dahier zu Lande viele warme
Vertheidiger gefunden. Im Jahre 1819 wurde der neue Leuchtthurm zu Danzig mit Gas
beleuchtet, und mit einem großen parabolischen Reflector ausgestattet; auch
Salvatore und Promontore, an der Kuͤste von Istrien, wurden mit Gas
beleuchtet. In der Mitte einer jeden Laterne befindet sich ein Candelaber mit 42
Gasmuͤndungen, aus denen sich eine glaͤnzende Flammenmasse erhebt. Die
Anwendung des Gases gewaͤhrt die Vortheile, daß man die Flamme beliebig
vergroͤßern kann, und daß sie selbst in den laͤngsten Naͤchten
ohne Muͤhe und ohne große Aufmerksamkeit von Seite des Waͤchters
unterhalten werden kann. In Hinsicht auf Intensitaͤt der Flamme wird hingegen
nichts gewonnen, und wo es sich um ein in großer Entfernung sichtbares Licht
handelt, wird durch das Gas gar nichts gewonnen.
5) Im Jahre 1818 schlugen die HH. Arago und Fresnel vor, statt der parabolischen Reflectoren
plan-convexe Linsen anzuwenden, ein Vorschlag, der zu der allgemeinen Annahme
dieser Linsen auf den franzoͤsischen Leuchtthuͤrmen fuͤhrte.
Der Cordovan-Leuchtthurm, an der Muͤndung der Garonne, der als der
schoͤnste auf Erden gilt, wird auf diese Weise beleuchtet. Da man sich jedoch
nicht leicht Linsen von mehr dann 15 Zoll im Durchmesser verschaffen kann, und da in
den meisten Faͤllen reflectirende Oberflaͤchen von weit
groͤßeren Dimensionen erforderlich sind, so wuͤrde das Linsensystem in
England kaum so gute Aufnahme gefunden haben, als in Frankreich, wenn nicht Sir Brewster gefunden haͤtte, daß die Wirkung oder
Kraft einer Linse einer beliebigen Ausdehnung faͤhig ist, wenn man dieselbe
mit Glasringen von eigenthuͤmlicher Curve umgibt; oder mit anderen Worten,
daß aus mehreren einzelnen Stuͤken eine große Linse zusammengesezt werden
kann. Daher kommt auch der Ausdruk polyzonale Linsen, unter welchem diese Art von
Strahlenbrechung im Gegensaze mit der parabolischen Methode bekannt ist. Bedient man
sich Linsen dieser Art, so muß die Laterne acht Seiten haben, so daß ein
achtseitiges Prisma um die Lampe, in der Oehl oder Gas gebrannt wird, gebildet wird.
In dem Mittelpunkte einer jeden Seite befindet sich die Linse, waͤhrend der
uͤbrige Theil des Raumes mit den eben erwaͤhnten Ringen
ausgefuͤllt ist. Da es offenbar sehr wesentlich ist, daß das Licht gleich
weit von den die Strahlen zuruͤkwerfenden Oberflaͤchen entfernt, und
so glaͤnzend als moͤglich ist, so wendet man eine Lampe mit drei
concentrischen Dochten, von denen der aͤußerste nicht weniger dann 3 1/2 Zoll
im Durchmesser hat, an. Damit die außerordentliche Hize, welche hiedurch erzeugt
wird, den Docht nicht verkohle, so ist der Zufluß des Oehles so regulirt, daß immer
ein Ueberschuß davon vorhanden ist. Fresnel sagt, er habe
eine Lampe dieser Art 14 Stunden lang brennend erhalten, ohne daß er sie
haͤtte puzen muͤssen, und daß die Strahlen, welche durch eine davor
angebrachte Linse gingen, nach Ablauf dieser Zeit nur 1/6 ihrer
urspruͤnglichen Intensitaͤt verloren hatten.
Sir David Brewster gab sich alle Muͤhe, um die
Anwendung der polyzonalen Linsen in England allgemeiner in Aufnahme zu bringen,
allein ohne Erfolg, obschon man gestehen muß, daß er bei Weitem die Mehrzahl der
wissenschaftlichen Welt auf seiner Seite hat. Die Unveraͤnderlichkeit des
Glases und die große Dauerhaftigkeit seiner Politur sind große Vorzuͤge; dazu
kommt aber auch noch eine große Ersparniß an Kosten, indem bei den Linsen um 1/3
weniger Oehl noͤthig ist, als man bei der Anwendung parabolischer Reflectoren
zur Erzeugung einer gleichen Menge Lichtes braucht, und indem in Hinsicht auf
Reinigung der Lampen außerordentlich an Arbeit erspart wird. Doch hat diese Methode
auch ihre Nachtheile; das Ausbessern der Linsen ist naͤmlich sehr schwer, die
Unbequemlichkeit, die das Einrichten der Dochte veranlaͤßt, ist gleichfalls
groß; und da das ganze Licht nur von einer einzigen Lampe abhaͤngt, so ist im
Falle eines Unfalles Alles verloren. Ueberdieß hat man auch gefunden, daß, was man
bei den franzoͤsischen Linsen an Concentration des Lichtes gewinnt, an
Divergenz der Strahlen verloren geht. Das englische Licht ist naͤmlich auf 15
Grade des Horizontes sichtbar, waͤhrend das franzoͤsische nur auf 12
Grade sichtbar ist.
6) Das groͤßte Hinderniß gegen die Annahme des Systemes der polyzonalen Linsen
liegt jedoch in der Entdekung einer neuen Beleuchtungsmethode, durch welche den
parabolischen Reflectoren eine doppelt groͤßere Kraft ertheilt werden kann, als
sie bisher hatten. Diese Erfindung ist Lieut. Drummond's
Methode ein sehr intensives Licht zu erzeugen, indem er Wasserstoff- und
Sauerstoffgas in einzelnen, endlich aber sich mit einander vereinigenden
Stroͤmen auf Kalkkugeln stroͤmen laͤßt. Es wurde bisher noch
kein anderes Licht entdekt, welches dem auf diese Weise erzeugten an Glanz und
Intensitaͤt gleichkommt; ja es steht nur der Sonne allein nach, und
fuͤhrte, wie besonders jene wissen, die den Versuchen mit dem
Hydro-Oxygen-Gas-Mikroskope beiwohnten, schon zu den
außerordentlichsten Resultaten. In Irland bediente sich Lieutenant Drummond dieses
lichtes bereits bei naͤchtlichen Triangulationen, bei denen man dasselbe bis
auf eine Entfernung von 90 engl. Meilen deutlich gesehen haben will! Im Mai 1830
wurde unter der Leitung des Trinity-House eine Reihe von Versuchen damit
angestellt, aus denen die Vorzuͤge dieser Methode sowohl vor den
parabolischen Reflectoren, als vor den polyzonalen Linsen, als vor allen
uͤbrigen Methoden ohne allen Zweifel hervorgingen. Man brachte die Kalkkugel,
welche 3/8 Zoll im Durchmesser hatte, anfangs in den Brennpunkt des Reflectors, und
ersezte sie, wenn sie verzehrt war, durch eine andere; allein Hr. Drummond verfertigte spaͤter nach denselben
Principien, nach welchen die Bleifedern, die immer eine Spize darbieten, gebaut
sind, einen Kalkcylinder, der fortwaͤhrend so viel Kalk darbietet, als
noͤthig ist. So wie sich naͤmlich die Laterne umdreht, sezt sie einen
Schaft, der die Kalkstango emportreibt, in Bewegung, so daß also fortwaͤhrend
frische Portionen Kalk dem Gase ausgesezt werden.
Eine einfache Methode, ein aͤhnliches, jedoch minder glaͤnzendes Licht
zu erhalten, wurde von Hrn. Talbot, Parliamentsmitglied
fuͤr Chippenham, angegeben. Er sagt naͤmlich, man brauche nur ein
Stuͤk Kochsalz auf die Wike einer Weingeistlampe zu legen, und mit einem
Loͤthrohre einen Strom Sauerstoffgas darauf leiten zu lassen, um ein ganz
homogenes und aͤußerst glaͤnzendes Licht zu erhalten. Nimmt man hiebei
statt des Kochsalzes verschiedene Strontian-, Baryt- oder andere
Salze, so erhaͤlt man die bekannten gefaͤrbten Flammen auf eine
ausgezeichnetere Weise, als nach irgend einem anderen Verfahren.
7) Man legte ein ekiges Stuͤk Holzkohle in den Brennpunkt einer Reihe
parabolischer Reflektoren, und leitete dann einen aus einer Volta'schen Batterie erhaltenen Strom Elektricitaͤt darauf. Es
zeigte sich hiebei ein sehr glaͤnzendes Licht, welches jedoch von funkelnder
oder intermittirender Beschaffenheit war. Derselbe Versuch wurde mit gleichem
Erfolge mit einem elektrischen Strome, den man mit Saxton's
magneto-elektrischem Apparate erhielt, angestellt. Alle Versuche dieser Art
zeigten jedoch die Vorzuͤge der Drummond'schen
Methode vor allen uͤbrigen auf das Augenscheinlichste.Wir erlauben uns bei dieser Gelegenheit folgende aus dem Mechanics' Magazine No. 560 entnommene Notiz
uͤber die Leuchttuͤrme in England und Irland
beizufuͤgen. Großbritannien und Irland zahlen gegenwaͤrtig 178
Leuchtthuͤrme; in England allein sind deren 98, und von diesen stehen
34 unter der Direction des Trinity-House, 54 gehoͤren
verschiedenen Corporationen, und 10 werden von weiblichen Individuen
unterhalten. In Schottland sind 42, wovon 26 von der
Leuchtthurm-Commission fuͤr die noͤrdlichen Gegenden
unterhalten werden, waͤhrend sich 5 in weiblichen Haͤnden
befinden. Die 38 irlaͤndischen Leuchttuͤrme stehen
saͤmmtlich unter dem Ballart-Board zu Dublin. Wie es mit
manchen der Privatleuchtthuͤrme steht, und wie eintraͤglich
sie sind, geht aus Folgendem hervor. Das Smalls Lighthouse im St. Georg's
Canale ist auf eiserne, 40 Fuß hohe, und in einen halb versunkenen Felsen
eingesenkte Saͤulen gebaut, und seine Lage ist so gefaͤhrlich,
daß die Laterne in bedenklichen Fallen in eine Art von Boot gebracht wird.
Den Ertrag der Anstalt theilen zwei weibliche Individuen, und er
betraͤgt, nach Abzug der Kosten, jaͤhrlich nicht weniger als
8000 bis 9000 Pfd. Sterl.!!A. d. R.