1) weil gleiche Wärmemengen erforderlich sind, um gleiche Wassermengen in Dampf zu verwandeln, vorausgesezt, der Dampf habe die Spannung einer Atmosphäre;

2) weil der Dampf an specifischem Gewicht und Elasticität nicht zunehmen kann, ohne einen Theil seiner sensibeln Wärme in latente zu verwandeln,

Hier waltet ein Irrthum ob. Es wird beim Verdichten des Dampfes latente Wärme sensibel, da die Wärmecapacität abnimmt, nicht aber größer wird.

3) weil die latente Wärme, indem sie in sensible übergeht, nothwendig dem Dampf, in welchem sie sich verbreitet, eine gesteigerte Elasticität mittheilt, und die Zunahme an Elasticität, welche dadurch bewirkt wird (wie vorhin bemerkt wurde), gerade so viel beträgt, als der Gewinn an Brennmaterial oder Wärme, um Hochdrukdampf zu entwikeln, im Vergleich mit der Entwikelung einer gleichen Dampfmenge von einer Atmosphäre.

Ganz besonders muß jedoch beachtet werden, daß die Ersparung an Brennmaterial bloß die Dampfentwikelung (wie vorhin gesagt) betrifft, da es zweierlei ist, Hochdrukdampf zu entwikeln und denselben mit Expansion als Betriebskraft zu verwenden, obschon die Gegner dieses Grundsazes zu beweisen sich bemühen, daß, wenn Hochdrukdampf sich ausdehnt, oder das specifische Gewicht sich vermindert, keine sensible Wärme latent werde; oder (nach Woolf's irriger Meinung) daß die zweite Dosis sensibler Wärme dem expandirten Dampf eine elastische Kraft im Betrage derjenigen der Atmosphäre mittheile (vorausgesezt, daß der Dampf auf derselben Temperatur erhalten wird, bei welcher er erzeugt wurde).

Dampf von 212° Temperatur und darüber ist eben so gut ein permanentes Gas, als die atmosphärische Luft, den Fall ausgenommen, daß derselbe einem Druk ausgesezt würde, der seine eigene Elasticität und die Temperatur, dem jene Elasticität zukommt, überträfe, dann würde er in den tropfbaren Zustand übergehen. Dampf ist aber demselben Gesez, wie alle permanenten Gase (nämlich dem Gesez der Elasticität) unterworfen, sowohl über als bei der Temperatur, bei welcher er entwikelt wurde.

Diese Behauptung ist in der Allgemeinheit, wie sie hier ausgesprochen, nicht zuverlässig. Der Verfasser will sagen: Dampf dehnt sich wie permanente Gase bei abnehmendem Druk proportional aus, allein sein Volumen nimmt bei zunehmendem Druk, aber gleichbleibender Temperatur, nicht proportional ab, sondern ein gewisser Theil Dampf wird condensirt. Wenn aber die Temperatur zwekmäßig erhöht wird, so kann die Dichtigkeit des Dampfes sich vermehren, und zwar dadurch, daß in den Raum, welchen der Dampf einnimmt, immer neue Portionen Dampf eindringen und Plaz nehmen.

Perkins bemerkt in dem vierten Bande des Register of arts and sciences, bei Gelegenheit der Versuche mit Hochdrukkesseln „bei einigen der neuen Versuche habe ich Dampf zu einem Temperaturgrade erhizt, bei welchem ein völlig gesättigter Dampf einen Druk von 56,000 Pfd. auf den Quadratzoll hätte zeigen müssen, wenn er seinen vollen Antheil an Wasser gehabt hätte; der Zeiger am Drukmesser wies aber nur einen Druk von weniger als 5 Atmosphären nach.“

Hienach wurde also der Dampf, der Tredgold's Regeln zufolge über 4500 Atmosphären, oder nach den Angaben französischer Physiker 2567 Atmosphären Spannung zeigen, also eine Elasticität von beinahe 38,000 Pfd. auf den Quadratzoll (anstatt 56,000 Pfd. nach Perkins) haben sollte, durch Ausdehnung auf eine Spannung von weniger als 70 Pfd. auf den Quadratzoll reducirt. Perkins entwikelte, einem anderen noch schlagenderen Experimente zufolge, Dampf von 500° Temperatur, beinahe 50 Atmosphären gleich, und leitete ihn in einen Behälter, welcher weder Wasser noch Dampf enthielt, aber auf etwa 1200° erhizt war; der Dampf zeigte, aus Mangel an Wasser, um ihm die nothwendige Dichtigkeit zu geben, am Drukmesser nur einen Druk von 5 Atmosphären. Noch mehr Beispiele sind, da die Thatsachen mit den Naturgesezen vollkommen übereinstimmen, überflüssig. Wir haben hier Dampf von 50 Atmosphären (eigentlich 46 Atmosphären), dem es gestattet wird, sich in einem fast zur Rothglühhize erwärmten Gefäße auszudehnen, und der noch nicht mehr als 5 Atmosphären Spannung zeigt; wenn also die zweite Dosis sensibler Wärme, welche dem expandirten Dampf zugeführt wurde, eben so wirksam gewesen wäre, als die sensible Wärme, welche durch die Ausdehnung latent geworden, so hätte die Elasticität des Dampfes, anstatt nur 5 Atmosphären, über 3000 Atmosphären betragen müssen.

Zu 4. Die vierte Behauptung, daß Hochdrukdampf von etwa 10 Atmosphären Spannung nicht 10 Mal so viel wie Dampf von einer Atmosphäre, dem Maaße nach, oder, was dasselbe ist, nicht 10 Mal so viel Wasser in einem gleichen Volumen wie Dampf von einer Atmosphäre enthält, ist durch das, was zu Gunsten der früheren Behauptungen angeführt wurde, für mich so überzeugend, daß ich es für überflüssig halte, noch durch weitere Beweisführung die Zeit zu verlieren. Alle jene Säze sind so innig mit einander verwandt, und der eine von dem andern abhängig, daß es schwer seyn möchte, den einen zu erörtern und zu beweisen, ohne auch den andern mit zu berüksichtigen.

Ich möchte mir die Frage erlauben: wer kann die Naturerscheinungen als richtig annehmen, und gleichzeitig die Behauptung aufstellen, daß mit der Verwendung von Hochdrukdampf mit Expansion eine Ersparung an Brennmaterial verbunden sey, im Vergleich zu dem Effect, den man durch Verwendung von Dampf von einer Atmosphäre erhält? Meiner Meinung nach läuft die Verwendung von Hochdrukdampf mit Expansion, selbst wenn die Temperatur, die er bei seiner Entwikelung besizt, erhalten wird, auf nichts mehr oder weniger hinaus, als um einen Vortheil zu gewinnen, bloß um ihn wieder abzutreten, und einen geringeren Effect zu erzielen, als erhalten werden könnte, wenn man statt eines Weges im Kreise lieber den geraden Weg verfolgt hätte. Man ist dann allen den Uebeln unterworfen, die davon herrühren, daß statt des Einfachen das Zusammengesezte gewählt wurde; dazu kommt noch eine Extraausgabe an Capital, Verschwendung an Brennmaterial, Arbeit, Unterhaltung und Abnuzung der Apparate.

Ich hatte gehofft, daß die öffentlichen Anspielungen und Winke, welche Woolf empfangen hat, ihn veranlassen würden, die falschen Tabellen zu berichtigen, welche er seit mehreren Jahren in Betreff der Verwendung von Hochdrukdampf mit Expansion bekannt gemacht hat; die Veröffentlichung derselben hat dem praktischen Wissen viel Eintrag gethan. Außer Woolf's eigenem Zeugniß von der Gültigkeit der aufgestellten Theorie haben auch Lehrer und Schriftsteller, welche in ihren Vorträgen und Schriften nicht die geringste berichtigende Bemerkung gemacht haben, keinen geringen Antheil an der Uebertragung folgender falschen Grundsäze bethätigt, z.B. daß Dampf von einer gegebenen Zahl von Pfunden über den Druk der Atmosphäre, wenn er sich um so viele Male ausdehnt, als er den Druk der Atmosphäre in Pfunden auf den Quadratzoll übertrifft, nach der Ausdehnung, vorausgesezt es bleibe die Temperatur, bei welcher er erzeugt wurde, constant, hinsichtlich seiner Spannung gleich sey mit nicht ausgedehntem Dampf von einer Atmosphäre. Der verstorbene Tredgold und Dr. Lardner (und vielleicht auch noch Andere, die ich nicht kenne) haben das Falsche in diesen Tabellen angemerkt; da nun ihre Bemerkungen öffentliches Eigenthum sind, so gereicht es jenen Lehrern und Schriftstellern wahrhaftig nicht zur Ehre, daß sie, mit der Widerlegung bekannt, doch den Gegenstand nicht so weit verfolgt haben, um das Princip gänzlich zu verwerfen, wie es der Fall seyn muß, da dasselbe mit den Naturgesezen im Widerspruch steht.

Ich bedaure es aufrichtig, daß Dr. Robison, der doch mit der Lehre von der latenten Wärme, wie sie Black erläutert hat, bekannt war, Dampf und permanente Gase (in seiner, unter dem Artikel Dampf in der Encyclopaedia Britannica mitgetheilten Formel) mit einander verwechseln konnte, indem er auf den erstern (den Dampf) ein Gesez anwendete, welches nur auf atmosphärische Luft und andere nicht condensirbare gasförmige Körper Anwendung findet. Indem dieser berühmte Mann dieß that, verlor er das Factum ganz aus den Augen, daß die sensible Wärme, welche durch Ausdehnung latent wird, nicht dadurch compensirt werden kann, daß der expandirte Dampf mit derselben Zahl von Graden sensibler Wärme gesättigt wird. Erhizt man z.B. ein gegebenes Volumen Dampf von atmosphärischer Spannung von 212° bis 696°, so wird seine Spannung etwa doppelt so viel betragen, das heißt, er wird einen Druk von 15 Pfd. über den Druk der Atmosphäre äußern, während Dampf, bei einer Temperatur von 696° entwikelt, eine Spannung von beinahe 112 Atmosphären haben, oder, nach Tredgold's Regeln mit 14 multiplicirt, 1568 Pfd. Druk auf den Quadratzoll äußern würde. Hieraus ergibt sich der bedeutende Unterschied, welcher Statt findet, wenn eine gegebene Zahl von Graden sensibler Wärme dazu verwendet wird, Dampf zu erzeugen, welcher den ihm zugehörigen Antheil Wasser enthält,

Mit andern Worten gesättigten Dampf im Gegensaz von überhiztem Dampf.

Unser verstorbener Präsident (Telford) Pflegte zu sagen „Gebt mir Thatsachen, denn Eine Thatsache wiegt tausend Argumente auf.“ Sind die Mittheilungen, welche die Cornwaller Mechaniker, deren Zuverlässigkeit ich gar nicht bezweifle, öffentlich bekannt machen, richtig, so muß ich das Schiksal anklagen, welches unsere Cornwaller Freunde so auffallend begünstigt, daß sie in Cornwall Resultate erlangen, welche die Londoner, Manchester und Birminghamer Mechaniker nicht erreichen können. Ich für meinen Theil muß um Entschuldigung bitten, wenn ich mein Erstaunen ausdrüke, daß der in Rede stehende Gegenstand nicht schon lange durch Aufstellung einer Maschine in London, die 70,000,000 Pfd. Wasser, – ich verlange gar nicht 120 Millionen Pfund – einen Fuß hoch, mit einem Aufwande von einem Bushel Kohlen zu fördern im Stande ist, beseitigt und aufgeklärt worden ist. Geschieht dieß, so will ich der erste seyn, der dieses Resultat als die größte That eines Menschen in dieser Beziehung begrüßt, und den Cornwaller Mechanikern den Antheil an Lob spenden, welchen sie höchlichst verdienen, indem sie nicht allein zur Förderung der Wissenschaft, sondern überhaupt für Handel und Industrie wohlthätig gewirkt haben.

Bevor ich schließe, möchte es noch nothwendig scheinen, darauf aufmerksam zu machen, daß eine Dampfmaschine bekanntlich fast mehr als den doppelten Betrag an Brennmaterial bei voller Dampffüllung verbraucht, als wenn sie mit Expansion arbeitet, das heißt, wenn der Dampfzufluß abgesperrt wird, bevor der Kolben seinen Hub vollendet hat. Der Effect einer solchen Maschine (wenn sie eine Watt'sche Maschine von 10 Pferden ist) nimmt aber nur zu im Verhältniß von 10 zu 14,6 Pferden. Diese Abweichung beruht darauf, daß der Dampf nur zu einer Spannung entwikelt wird, bei der er einer Queksilbersäule von etwa 35 Zoll das Gleichgewicht hält; es findet daher auch nur ein geringer Verlust von Kraft durch Expansion des Dampfes Statt, indem man ihn absperrt, wenn der Kolben 4/5 seines Hubes zurükgelegt hat, wobei auch alle Vorsicht beobachtet wird, seine Temperatur möglichst constant zu erhalten, gleich der, bei welcher er erzeugt wurde, weßhalb die Dichtigkeit des Dampfes auch nur um 1/5 vermindert wird. Der Verlust an sensibler Wärme, welche durch die Ausdehnung latent wird, und demzufolge der Verlust an Kraft, sind daher sehr nahe durch die vermehrte Elasticität des Dampfes, indem er eine zweite Menge sensibler Wärme absorbirt, ausgeglichen, jedoch mit Ausnahme des Verlustes von beinahe 3 1/2 Pfd. auf den Quadratzoll, welcher durch Mangel an Wasser entsteht, indem der Dampf sich um 1/5 seines Volumens ausdehnt. Dieß ist jedoch nicht der Fall mit Dampf von 40 Pfunden und mehr auf den Quadratzoll, wenn sich derselbe, wie in den Cornwaller Maschinen, ausdehnt; hier ist der Verlust an Elasticität viel größer, als bei Dampf, der nur einer Queksilbersäule von 35 Zoll Höhe das Gleichgewicht hält, und zwar in dem Verhältniß, als Dampf von höherer Spannung eine kleinere Wassermenge enthält, als Dampf von geringerer Spannung, wie vorhin bewiesen worden. Die Gründe, weßhalb ein Verlust an Brennmaterial dadurch Statt findet, daß eine Maschine mit voller Füllung und nicht mit Expansion arbeitet, möchten vielleicht in Folgendem bestehen. Einer oder mehrere dieser vereinigten Gründe (ganz abgesehen davon, daß sensible Wärme durch Ausdehnung gebunden wird) möchten schon genügen, die außerordentliche Zulage, oder den Verlust an Brennmaterial zu erklären, wenn man den Dampf mit voller Spannung auf den auf- und abgehenden Kolben wirken läßt.

1) Daß die Maschine nicht constant zum Maximum belastet ist.

2) Daß ein Theil Dampf zwischen Kolben und Cylinder entweicht.

3) Daß die Ventile, Schieber oder Hähne nicht vollkommen dampfdicht schließen, wodurch ein Verlust an Dampf und daher auch an Brennmaterial veranlaßt wird, und zwar um desto mehr, je höher die Spannung des Dampfes ist.

4) Daß vielleicht atmosphärische Luft, außer der dem Wasser beigemengten, in den Condensator gelangt, und dadurch eine vermehrte Belastung der Luftpumpe und der Maschine erwächst.

5) Daß Dampf aus dem Sicherheitsventil entweicht, wenn die Maschine nicht bis zum Maximum belastet ist.

Irgend eine dieser Ursachen, wozu auch noch ein schlechtes Schüren gehört, so daß unzersezte atmosphärische Luft einen Theil der entwikelten Wärme wieder mit fortreißt, oder daß Brennmaterial durch ein unvollständiges Verbrennen verschwendet wird, wobei diker Rauch aus dem Schornsteine steigt, tragen mehr oder minder dazu bei, den Nuzen und Vortheil einer Maschine zu schmälern.

Ich seze voraus, daß Niemand in Abrede stellen wird, daß eine gegebene constante Kraft, multiplicirt mit einer gegebenen Geschwindigkeit des Kolbens, einen größern Effect geben wird, als wenn dieselbe Kraft mit einer geringeren Geschwindigkeit multiplicirt würde, welches doch genau der Fall ist, in welchem Dampf von voller Spannung zu Dampf, der expandirt ist, zu einander steht. Hiezu kommt noch, daß im lezten Falle (wie allgemein angenommen) ein Verlust dadurch eintritt, daß sensible Wärme durch die Ausdehnung latent wird. Dampf mit Expansion verwenden zu können beweist also nicht nur, daß die Maschine nicht vollständig belastet ist, oder das Maximum ihres Effects nicht leistet, sondern auch noch, daß die Maschine es mit einer stets schwankenden Kraft, oder einem solchen Widerstande zu thun hat, wie dieß bei den Cornwaller Wasserförderungsmaschinen der Fall ist, die daher unter unvortheilhaften Verhältnissen arbeiten.

Wenn also der hier geführte Beweis bestätigt, daß Dampf von atmosphärischer Spannung, durch ein Bushel Kohlen erzeugt, als Bewegungskraft verwendet, ohne daß er sich, selbst wenn keine Reibung vorhanden wäre, ausdehnen kann, bei einem Druk der äußern Atmosphäre selbst noch größer, als er gewöhnlich angenommen wird (nämlich gleich einer Wassersäule von 35 Fuß Höhe), nicht mehr als 44,467,500 Pfd. einen Fuß hoch fördern kann; wie ist es dann möglich, daß Hochdrukdampf mit Expansion verwendet, einen größern Effect, als Dampf von atmosphärischer Spannung liefern, oder ökonomisch vortheilhafter seyn soll, da wir doch wissen, daß durch Ausdehnung sensible Wärme latent wird; daß die Summe der sensibeln und latenten Wärme im Dampf von beliebiger Spannung eine constante unveränderliche Größe ist; daß jeder Körper, so wie er einem Wechsel seiner Dichtigkeit ausgesezt wird, entweder Wärme aufnimmt oder abgibt; daß gleiche Wärmemengen auch gleiche Wassermengen in Dampf verwandeln, der Dampf mag eine oder mehrere Atmosphären Spannung besizen; daß das Wasser, indem es Dampf von einer Atmosphäre Spannung liefert, sich nur um 1694 Mal ausdehnt, wenn man die Temperatur des Siedens constant erhält; daß Dampf von zwei-, drei- oder mehrfacher Spannung nicht die doppelte, drei- oder mehrfache Wassermenge enthält, als in einem gleichen Volumen des Dampfes von einfacher Spannung enthalten ist; endlich daß expandirter Dampf, wenn er mit einem gleichen Betrage sensibler Wärme, die er verloren (oder die durch Ausdehnung latent geworden), gesättigt wird, nimmer die Elasticität wieder erlangen wird, die er vor der Ausdehnung besessen? Räumt man nun ein, daß alle die vorhergegangenen Naturerscheinungen mit den Naturgesezen vollkommen übereinstimmen, woran ich nicht zweifeln kann, so muß die Ueberführung folgen: daß die Verwendung von hochgespanntem Dampf mit Expansion weniger ökonomisch ist, als diejenige von Dampf von atmosphärischer Spannung bei voller Füllung ohne Expansion. Aus welchem Grunde können dann die Cornwaller Maschinen einen bedeutend höheren Effect als alle anderen Maschinen leisten? Der Beweis müßte wahrhaftig streng geführt werden, welcher die vorstehenden Naturgeseze überwiegen und vernichten, und die Mitglieder unsers Vereins veranlassen könnte, Angaben über Leistungen zu billigen, die mehr als das doppelte der besten Watt'schen Maschinen betragen, ja sogar die Gränzen dessen überschreiten, was Dampf zu leisten vermag (unter Umständen, auf welche kein Mensch einen Einfluß hat, den Luftdruk); es sey denn, daß die Cornwaller Mechaniker mit 7 Pfd. Kohlen mehr als 62 1/2 Pfd. Wasser von 40° F. in Dampf von atmosphärischer Spannung verwandeln, und daß man hochgespannten Dampf als Bewegungskraft benuzen könnte, ohne daß sensible Wärme dabei gebunden oder latent würde.