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A.

r

.

}

Ueber

ein Verfahren

zur ^*

Jlmuna der Scballgescbwlndigkoit

in

Gasen.

Inaugural

-Dissertation

der

#

philosophischenFacultatzuErlangeu

vorgelegt

Dr.

Ivan

Branislav

Zoch

ausUngarn.

Berlin 1866.

GedrucktbeiA.W.Schade, StmllBcbreiberstrafseNo. 47.

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BIBLTGTKECAj BECrlA

IV

Y'.CEXSIS.

Bayerlsche Staatsbib!ioth6k

Munchen

Oie

Geschwindigkeit der Verbreitung des Schallesinder Luft wurde, bekanntlich auf einein sehr uinstandlichen

Wege,

sogemessen,dafs ffir eineweitereStrecke s an dereinenStation einSchall-nndLiclitsignal'durchdas AbfeuerneinerKanonc gegebenundan derzweiten ent- fernterenStationder Zeitunterschiedtzwischen der

Wahr- nehmung

des Lichtes anddesSchallesangemerktwurde.

Dabeiergabsichdannaus deni

Wege,

dividirtdurch die beobachteteSecundenzahldieSchallgeschwindigkeit c

= ~

.

DieseMethode wurdezuerst von denMitgliedernder PariserAkademie: Cassini,

Maraldi

und

La

Cailleini Jahre1738^l)zwischenden Stationen:Observatoriumzu Paris, Montmartre, Fontenay-aux- Roses undMonthlery ausgefiihrt,unddabei die Geschwindigkeit des Schallesfflr die Luft,reducirtauf0°,337“

=

1038par.

F

ufsgefunden.

1822 wurdederVersuchzwischenMonthlery undVil lejuifwiederholt²), und zwaruni zugleichauchdenEin- flufsdes

Windes

auf dieSchallgeschwindigkeitfestzuslellen.

AlsBeobachterwareu dabei

Humboldt, Gay Lussac

und

Bouvard

zu Monthlery;

Arago, Mathieu

und

Prony

zuVillejuif. Hierbeifandman, dafs dieGeschwin

1 )VUmoiretdtiarad.deFarit1738et1739.

2) Ann.de rhim.etdephyt.T.XX,p.210.

I

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2

digkeit desSchalles aucli voti Jet Geschwindigkeitdes

Windes

abliSngig, undder algebraischen

Summe

beider Geschwindigkeiten gleichist:sieselbstwurdeauf331",

2

ineinerSecundebei0°bestimmt.

DenselbenYersuch wiederholteu spater dieholl5ndi- schen PhysikerMoll,

Van Beek

und

Kuy tenbrouwer

¹₎ beiAmsterdam, undfandenc

=

332“,26bei 0° ineiner Secunde.

Urnsichzu liberzeugen,obdieGeschwindigkeitinden verschieden dichten Schichteuder Luft gleich sey, wieder- holtendenselbenVersuch

Bravais

und

Martins

²)zwi- schendenStationenFaulhornundBrienzer See,vondenen die erstere2683^mdieletztere563“9tiberdem Meereliegt, undfandenfurc

=

332“,37bei0°.

Der beriibmte MathematikerD.

Bernoulli

gabein sehr sinnreiches,anscheiiiendeinergrofsen Genauigkeitfa- higesVerfahreu zurBestimmungder Schallgeschwindigkeit an,welches darin besteht,dais

man

indietftnendeRbhre einen graduirtenStempelsoweit hineinschicbt,bissieden- selben

Ton

giebt, welchensieoffengab. Einahnliches Verfahrenbefolgtezuerst

Chladni

³),dann

Dulong

⁴

^

deraus

c=

4^2—^{f—a?) AT}beigedacktenund aus

c

=

2(/-f-x y)

N

beioffenenPfeifen, (woidieWellenlange,

N

dieSchwinguugszablder PfeiCe,

x

dieCorrectionwegenderMundoffnnng, und y^die

wegen

deeHervorragens derscbwingcndenLuftausder

ROhre

bedeutet) indemerPfeifenvonbestimmterSchwingungs- zablmitverschiedenenGasen tonen liefe,die Lange der Wellen,und hiermitauch die Schallgeschwindigkeit furdie entsprechendenGaseberechnete.

Die

Wertbe

von * undywurden von

Dulong

beola-

1)Pogg. Ann.Bd. V,S.351,469 2)Pogg Ann.Bd. I.XVI,S.351.

3) Chladni’sAkustik,S.178,1630.

4) Pogg.Ann. Bd.XVI,S.199.

-

Ann. deCkim.elde Phys.T.XEJ[.

3

acbtet,von

Werthcim

aber berechuet. Dochaucliolme diesekann

man

dieGeschwindigkeit messen,

wenn

N,die Schwingungszahl,bekannti6t.

Ware

cdieSchallgeschwin- digkeitin.einemCase, c2aberdie ineiuemanderen,

N

undiV,dieentsprechenden Schwingungszablen, so hatman:

c

=4 N

c,=*4(

l-hx)

iV,fiirgedackte,oder c

=

2{l

x

-i-y)

N

und c,

=

2(4^-4—as-t-y)Af,fiiroffenePfeifeu unddaraus das Verhaltnifs beiderGeschwindigkeiten

:* e_ JV

c,

_

«,*

Nehmen

wirdieSchallgeschwindigkeit c inderLuft alsbekanntan,sokann

man

ausdiesemVerhaltnisse die SchallgeschwindigkeitfiirdasentsprechendeGasfinden.

Du

long’s Versucheliefertenfolgende Resultate,re- ducirtauf0°:

Fiirdieatinospb.Luft 333'” oderl

a Sauerstoff 317,17 » 0,952

» Wasserstoff 1269,5 » 3,812

* Kohlensaure 261,6 » 0,786

» Kohlenoxydgas 337,4 n 1,787

» Stickoxyd 261,9 u 0,787

» Elayl 314 » 0,943

Ebensobestiinmte

W

^r

ertheim

¹)die Schallgeschwin- digkeitder Lnftund GasemittelstPfeifentonen,nach einer Formel,die mitdervon

Cavaille-Col

I

L = — —

2

T

tibereinstimmt,undinder

L

dieLSngederPfeife,

C

die Schallgeschwindigkeit,JVdieSchwingungszahlund

T

die mittlereTiefe, d.h.das Mittel der Senkrechten,welche auf die Linie derMundOffnuug, in derEbene desQuer- schnitte8, bisan dieinnereFlSche derGegenwandgezo gen werden,bedeutet. Er fanddieSchallgeschwindigkeit 331", 79 bei0“.

Aufserdem bestiinmte dieWellenlangen in derLuft, 1)Pogg.Ann Bd.LXXYII,S.427.

>•

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4

bei den Studienfiber dieReflexiondes SchallesN.Sa- vart¹),besonders aber A.

Seebeck

in seinenscharfsin- nigenundtreffendenArbeiten³)alsBemerkungen, ErlSu- ternngenund NnchtriigezuN. Savart’s Versuchen die Zuriickwerfung des Schalles betreffend, indemer zugleich ausdengemessenenWellenliingenundderSchwingungs- zahl die Schallgeschwindigkeit nach der Foriuel c

=

In berechnete³). ErbekambeieinerGlockealsMittel aus 40Wellenliingen bei5°,5C. 333”,81 ,wasnach

c,s=

c

_a

_y

1 -+-at

330^ro,49giebt. Beieiner anderenGlockebekatn erbei 9°_C.,aus90 Halbwellenberechnet, 337“93, wasbei0°

332“,49entsprichtundmitdervon

Van Bcek

und

Moll

zu 332™,26bestimmtenGeschwindigkeitsehrgutiiberein- stimint.

ImJahrc 1854 stellteDr.J.

Bosscha

⁴) einesehr sinnreicheMethodezurMessungder Schallgeschwindigkeit inderLuft auf,und zwar nach deni Principeder Co'in- cidenzen,wiefolgt.

Gesetzt,dasPendel einerUhr

A

mache99Schlage, wahrenddaseinerzweitendichtdanebenstehenden Uhr

B

100Schlagegiebt,und zwarinjederSecundeeinen Schlag.

Bcginueunun beidePendelihre Schlage gleichzeitig, so wirdjeder 100.Schlag des Pendels

B

mitdein99.des Pendels

A

zusammenfallen. Derzweite Schlagdes

Pen-

dels

B

wird uni 0,01 Secundefriiher erfolgen, als

der

zweite desPendelsA. Vorausgesetzt nun, dieGeschwiu- digkeit desSchalleswarebei6" C.

=

338™, so miifste

man

das Pendel

B

urn3“,38

vom

Pendel

A

entfernen, datnit dasinderuninittelbarenNaho desPendels

A

sich befin-

1)Pogg.Ann. Bd.XLV1,S.458.

2) Pogg Ann.BdIJX(XXIX)S.176bis203

—

Kliendnselbst Bd.

LXVII(8)S.145bis182.

—

EbendnselbsiBd.LXVIII(8)S.449

bis470.

—

Reperl.d.Pliys.Bd. VI,S.100bis105.

3)Reperl.d.Pbys.v.Doveltd.VI,S.26.

4)PoggAnn.BdXCIIS.485bis494;Berl.BericbteBd. IX,S.163

bis166.

5

dende

Ohr

diebeideu Schlage gleichmafsighdrte. Aufdiese Artkann

man

durcheinpassendesEntfernenderPendel oderdes Reobachters, die Geschwindigkeitinessen, was Dr.J.

Bosscha

auchthatundc

=

352,5Ellenfand.

Aulserdem spricht er sicli folgendertnaafsen aus

1

):

»

Wenn man

iiber eineii

Baum

von 33(1Ellen verfiigen kanu,wiirdemanmittelsteinereinzigeu LJhr dieGeschwin digkeitdesSchallcsbestiinm'en ktinncn.

Man

verbindet namlich cineUhrmiteinemgalvauischenApparate,schaltet aberindie KettezweielcktromaguetischeGlockenein,die so eingerichtetsind,dafswennsiedichtnebeneinanderge- stelltsind,dieSchlagegenauzusammenfallen.

Wenn man

sichmit einerderGlockenentfernt,sowerdendie Schlage scheinbar auseinandergehen,bismanzueinemAbstandge-

kommen

seyu wird, dergenaudemjcnigen gleichist,wel chender Schall inder Zwiscbenzeit zweieraufeinandei folgenden TickederUhrdutchIjin ft. Entfernt

man

sich nochweiter,sogehendieTicke wiederauseinander,bis

man

zudem doppelten Abstande gekommen ist,

wo

sie wiederzusammenfallen,und' sofort.

«

Diesen schbnen Gedanken Dr.J.

Boscha’s

^fiihrte K.

Kbnig

im Parisaus,wobeiersichdasVerdienster worbcn,den

Raum

von 330Ellen aufeinZehntel zure duciren.

Kitnig’sApparat¹)bislehtimwesentlichen aus einer Stimmgabel, die als ein Neeff’schcrSelbstuutcrbrecher wirktundgenau inderSecunde10ganze Schwingungen giebt, alsonachje 0,1Seeundeden Strom schliefst. In dieLeltung sindzwei elektromagnetischcSchlagwerkeein geschaltet. Es werdendiese,sobaldsieunmittelbarnebeu eiuander stcheu,gleiclizeitig10 SchlageinderSecundege ben. Entfernt man das eiue Schlagwcrk, so wiril die

1)t’ogg.An...Bd.XCO,S.491und 492.

2) Pogg.Ann. Bd,CXVIII,S.610bis614.

—

Cuwpl.rend.T.LV, p 603bis605.

—

CosmosBd.XXI,S.377,426bis427.

—

L’ln- stitut1866,S.333.

—

PiskoNcucrcApparalcderAkuslik, Wien 1865,S. ‘205bis209.

J

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6

Coincidenznicht inehrvollkoinmen,bis siedannihrMaximum, beinoch weitererEntfernung aberdas

Minimum

erreicht, d.b.wiedervollkommene Coincidenzeintritt. Die Entfer- nungsgiebt,multiplicirt init1(1,dieSchaligeschwindigkeit.

DurchdieseArbeitenangeregt,benutzteichdieCoin- cidenzzueinerselireinfachenMethodederMessungder Schaligeschwindigkeitinder LuftundGasen,wiefolgt.

Nehmen

wiran,wir batten zweiRbhren,diejedeftir sichineinander verschiebbarwSren and dadurchwenig- stens

um

einen MeterISngeroderkiirzergemachtwerden kbnnten. Beide Enden der Rbhren wSren initdiinnen Kautschukinembranen verschlossen.

Vor

einetnEndeder Rbhre wiirde ein

Ton

vonbestimmterHijheerregt, an

dem

auderen befanden sich aber Bberden

Membranen

Biichsen mitjezwei Rbhrchen;durch eine derselben wiirde Lenchtgasin dieBUchsegeleitet, durch dieandereaber vonda zu einein seinerBrennergefiihrt. Sobaldnunein

Ton

erregt wird,gerathen die ersten

Membranen

inSchwin- gungen,pflauzen diese durch dieRbhrenbiszu denan- deren

Membranen

fort,diesie

dem

zugeftihrtenLeuchtgase mittheilen,wodurchdieFiammcheninSchwingungengera- then¹₎unddurch einen rotirenden Spiegelanaljsirtwer- den kbnnen. Stellt man die beiden Fiammchen genau ubereinander, sowirdin deinanalysirtenFlaminenbilde einZickzack fiber

dem

andernsichbefinden. Verlangert oder verkbrzt

man

dieeineRbhrcdurch Verschieben, so fallen dieZickzackcnichtinehrUbereinander, sierbcken nach rechtsoderlinksauseinander. 1stdieDifferenzder LHngen derRbhrengleichder_jWellenl.lnge des entste- henden Tones, so

kommt

je ein Zickzack des oberen FlammchensUberdenhalben desunterenzu stehen,bissie beider Differenz derRbhrenlangegleichderganzen

Wel-

ienlange,wieder genauiibereinanderfallen.

DiesenGedanken fUhrteichfolgendermaafsenaus. In der Windlade

W

(Figur 7),steht einePfeife P, deren

I)DieSchwingungenwerdenlieikleinen FhnintensokrSflig,dal'sdiese selbsteinenTonundzwarden erregleo geben.

• 7

Schwingungszahl genau bekannt ist (ich bediente mich sehrgenauerPfeifen von R. Kftnigin Paris). In der Mitte derselbcn hefmdet sicli ahniicli wie bei Konig’s Intcrferenzpfeifen¹₎ eine Biichse M, liber welche inner- haib eine

Membran

ausgespaunt ist, die zugleich die

Wandung

der Pfeifebildet, so dal's also diese ihren

Ton

nichtiindert. In die Biichse

M

sindzwei Rtthren von 10°"" Dickeeingekitiet, von denen danndie ganze Rohrenleitunga,b,c,d,

m

undg,e,f,h,

m

ausgeht,und welcbe ebenfallsaus Rtthrenvon10 bis15”^mDickecon- stmirtist BeideLeitungsrtthrensind4mal rechtwinklig gebogen,was darumgeschab,

um

zwischen m, m!and den Flammeneinen gieichlangen

Raum

zugewinnen. Die Dicke derRtthrenhatauf die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Luftund Case indenselben keinenEinflufs, wie esdie Versucheinitdicken unddlinnenRtthrenbest&tigen; an dersverhaltessich mitKautschukschlauchen, die,

wenn

sieauchnochsofest siud,einemerklicheAenderunghervor- bringen. Die KnieederRtthrensindvon Holz und haben an der Reflexionsfl&cheeineglatteBlecbplatte;zweckent sprechenderwarensievonMessing. DieRtthrenselbstsind ausGlas mit Siegeilackluftdicht eingekittet.

Da

inbei- denLeitungengleiche Reflexionstatlfindet, so kann da- durchkein stttrenderGangunterschied erfolgen. Zwischen ab, cd,ge undhf, befindensich doppelte Rtthren,die

lum

Verschieben, alsozum

Aeudem

des Gangunterschiedes dienen, undmittelstliberdieFndcn gezogenerStlickchen KautschukschlSuche in einauder luftdicht passen, dabei aberdochverschoben, also verliingertoderverklirztwer- denkttnnen. Die Rtthrchentundu,dienenzumEinleiteu des zu untersuchenden Gases, und werdeumit kleinen Quetschhahnenverschlossen. DieEndenderLeitungsrtth- renmiinden jedesineinMembranmanometer,wicichsie 1)PogK.Ann.BdCXXII,S.-244.

—

Cos.no.UJ.XXIVS. 440.

—

J-i€tMonde*T.Vll,p. 647.

—

Konig’sllltishiilerRaialogakusti-

scherInstruments,Paris1865, S.43No.*215.

—

PiskoNcueit*Ap- paiaicderAkustik,Wien1865.

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inmeinerArbeit(iberdiechemischeHarmonica‘)beschrieb.

Von

dieseugehtdieLeitungmittelstzwei gleichlanger Kautschukschlauche, derenElnsticitathier keinenstdren- den Einflufsmehrhat,zudenBrenuern.

Da

bei der AnalysederFlammenbilder,

wenn

zwei Zickzacke iibereinandersichbefinden,eingenaues Einstel- len nichtmbglich ist,so construirteichdieBrennerso, dafsderuntere halbeTheilder einen Flaminemit dem oberender anderen,im Rotationsspiegel bei

Rube

uureine Flaminezeigt. Rotirtder SpiegelundistkeinGaugun- tersebiedder Welien vorbanden, so sieht

man

nurein Zickzack wie esFigur8darstellt, das durchdie Mitte einenschwarzenStrichhat, an

dem

man das vollkom- mcne Zusammenfallen deutlich wahruehmen kanu. Bei jedemGangunterschiede erscheinen dieoberenZackenvon denunterenabweichend,jenachdemderGangunterschicd ist,sodafs sie beimGangunterschiedegleich_£Wellen- langedasZickzackFig.9geben.

Wird

derGangunter- schiedgleicheinerganzen Anzahlvon Wellenlangen,so entstehtwieder das Zickzack Fig.8. ^•

Die Brenner sind folgendermaafseneingerichtet: In demBrettchenact(Fig.7und 10) steckendie einzeinen Brenner_qundqt ,derenMiindungNadelspitzendickehat, undan deren unteremElidedieSchliiuche, dievon den Manomctern

m

und

m

1komtnen,angebrachtsind. Inder Mittezwischenbeiden befindetsicheinkleinerSpiegels' derurnseineAxe so(fig.7und10)mittelstdes Rebels v sichdrebculafst,undnurbiszur halbcn Flamine q^reicht.

DiespiegelndeFlacheistder Flamine q zugekehrt,so,dafs, dieuntereHiilftederselbenreflectirtvonderRichtuugqx,s (Fig. 10) zukomnienscheint, und soden unteren Theil der Flamine q,derdurchdenSpiegelsverdecktist, er- setzt. EsentstehtalsoausderreflectirtenunterenHiilfte derFlamine q, die gegenden Rotationsspiegel mit

dem

Schirme(i(Fig. 7und10) verdeckt^ist, undderdirecten oberenHiilftederFlammeqxnurein Flauimenbildim ru-

I)Pogg.Ami.Rd.CXXVII,S.583.

9

hendenRotationsspiegelS,welches dann, sobald der Spie- gelrotirtund ein

Ton

durchdiePfeifeerregtwird, in die entsprechendenZickzackezerfallt,undgenauanzeigt, ob ein Gangunterschied vorhanden, oder nicht vorhan- denist.

Das Hervorragender Zickzackebeia (Figur II kann

man

sehrgenausehen,undsodurcheinVerschieben der Rfthren scharf die Gr8nzen bestimmen,

wo

das voll-

kommenc

Zusainuienfallen der Zickzacke aufhdrt. Die GrSnzen,zwischenweichendasZusammenfallender Zick- zackefiillt,istbeidenGasenverschieden;sieistftirKoh- lensaureungefiihr 2'“, wahrend sie beirnWasserstoffgase grdfserwird. Ebensowirdsiekieiner, also dieBestim- rnung genauer,

wenn

roan einehflherePfeifeanwendet.

IchwandtePfeifec_x, dieOctav davon und_</, an. Die Rcsoltatewarenmit diesen Pfeifen

am

genauesten,indent beihiiherenTOnendie Zickzacke zueng werden,und

man

sie dann weniger genaubeobachten kann. Die Flammen sind,dainitsie ruhigbrennenkttnnen, wassehr wichtig ist,undvon

dem

Rotationsspiegel,derziemlichnaheist, nichtafficirtwerden, miteinemGlascjlindergeschiitzt,der innenhberall, bisaufeineLiicke, in derRichtung der StrahlenzmnRotationspiegels,mitRufs geschwiirzt ist, damit dasvon den

Wanden

reflectirteLicht nichtstdrend einwirke. Bei derBeobachtungistesgut,aliesGlanzende ausderN3hezu entfernen,und auch dasZimmeretwas zu verdunkeln.

AliesHolzandenLeitungsrOhren,

some

auchdieMa- nometersindlackirt,damit keine Diffusion des zuunter- suchendenGasesmitder aufserenLuftstattfindet.

Will

man

nuneineMessung vornehmen,somacht

man

beide Rfthrenleitungen, durch Verschieben derR&hren(oder, fallsdiefsnichtmOglichist,durch Einschiebenvon Rdhren- stucken) gleich,undstelltdieFlammen mittelstdesHe-

belst>(Fig.7) soein, dafs die directeFlainme genau

iiberdieteflectirtefallt,undiiurotirendenSpiegelsnur einZickzack(Fig.8)entsteht.

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10

DochisteshierbeiffirdasMessenderWellenlangen gleichgdltig,ob

man

vonderFigur 9 oder Figur8der Zickzacke ausgeht; nurkann

man

die Flammen beider Fig.8scharfereinstellen,da

man

beiFig.9 nurschatzend auf die Halfte^einstellt.

Hattonwirnunsoeingestellt, dafs bei gleichlangen Rohren dasFlammenzickzackFig.8zumVorschein trete, undverlangernwirdanndieRflbreabed, oderverklirzen diegefh, sowerdenwir dieZacken wieinFig.liaus- einandergehen sehen; sindsiegenauurndieHalfte ausein- ander, (Fig.9)so halten wirmit

dem

Auseinanderscbie- ben derRbhren ein,und messendieGrOfse eb, welche vervielfachtdasMaafsderWellenlangengiebt,da

cf—be

ist,und denGangnnterschied angiebt. Verstellenwirdie Rohrensolangebis wiederdieFig.8eintritt,so wird derGangunterschied eineganzeWellenlange sejm,wel- chenwir an denRohrenmessen. Aus dem oben ange- ftihrtenGrunde wird

man

vorziehen,stetsnurdieganzen Wellenunterschiedezumessen;ichmaafs oftauch halbe Wellenlangen,undfand,dafs

man

bei einiger

Uebung

sehr genaudieMittederZackentreffenkann, wobeieinHin- und Herdrehendes SpiegelssoftzuHtilfekommt.

Da

nuneine c,-Pfeife256ganzeSchwingungen in derSecundumacht,die SchallgeschwindigkeitinderLuft aber332“betragt,sowird dieDifferenzderRohrenlan- gen

kamn

1“,4werden,und,da dieselbe auf beide HSlften derRbhrenleitungsichvertheilt,noch

um

dieHalfte klei- ner,worauszu ersehenist, dafs derApparatkeinen gro- fsen Platzeinnimmt,und leichtzu handhabenist. Hiermit istalsodieMdglichkeit gegeben, die Schallgeschwindigkeit inderLuftundinGasen,jaselbstinDampfen,diedie Membranennichtafficiren,auf eine sehr einfache Art ex- perimentell darzuthunund zubeslimmen. FiirWasser- stoffgaswerdendie Rtthrenbeim(iebrauche der Pfeifec, etwaszulang,manw»hlt alsobeber eine gx

-oder c2-Pfeife.

Mitder c,-Pfeife bestimmteich ffirdas Wasserstoffgas

11

diehalbe WelletilSuge,seichemitderBestimmung,die uiit derCjj-Pfeifeausgefiihrtwurde,sehrgut iibereiustimmte.

BeihdhereuPfeifen (g vCj)undetwas langerenRbhren kann

man

oftzweiWellenlSngenbestimmen undsodie tienauigkeiterhohen.

Die Rdhrchentundubleiben durch kleineQuetsch- b&hneverschlosseu,doch mufs

man

die letzterenstetsw8h- rend desVerschiebensOeffnen,

wenn

mannichtGcfahr laufenwill,dieMembranenindenManometernzu zer- reilsen.

Dm

dasGas, dasmaneinleitet,ganzreinzu ha- ben,mufs

man

nach jedesmaligem Verschieben der ROhren, bevor

man

dasFlammenbilduntersucht,einen frischeuStrom durchleiten,danndieQuetschhttbneschliefsen,unddarauf erstdas Zickzackuntersuchen. Bei VernachlSssigungdie- serVorsichtkann man,besonders

wenn

dieBestimmung linger dauert,leichtfalscheResultatehekommen,daw8h- rend desVersuchesLeuchtgasdurchdie Membranenmit demzuuutersuchendenGasediffundirt. Dochistdie Diffu- sionnichtsostark,dafssiediemit Vorsicht ausgefiihrten MessungenbeeintrSchtigensollte.

Aufser zurBestimmungder Schallgeschwindigkeit,eig- netsichdieserApparat,auch zurNachweisung,dafsder

Wind

die Geschwindigkeit des Schalles verstarkt, oder schwacht. Leitet

man

beiu (Fig. 7) einen starkeren Luft- strom,undbestimmtsodieGeschwindigkeit,sowird sie grttfserausfallen, hingegen kleiner,

wenn

manwahrend derBestimmung den Strombeifhineinleitet.

Will

man

dicsenVersuch nureinfach zurDemonstra- tionbrauchen,ohnedieGeschwindigkeit genaqzu messen, so kann

man

beidevon

m

undmlausgehendeSchlSuche auseinemgemeinschaftlichenBrennerbrennenlassen. Bei keinemoder einem eineWellenl.'ingebetragenden Gang- unterschiede verstarkensich dieSchwingungen,dieZacken desFlammenbiidesiinRotationsspiegel erreichenihrMaxi-

mum;

istderGangunterschied aber gleich cinerJWellen- l8nge,sohebensichdieSchwingungenauf,imRotatious-

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12

spiegel sieht man daherdieZickzacke kaum, wasman schonselbst an deniBrennen derFlamme sehen kann.

DieseArtdesVersuches istnurgroberMessungen fahig, icherwahueihrernurdarum, weilsieleichtausfuhrbarist, da die Leitungsrtihren gerade seynkonuen,

wenn

nurdie Schlauchevon den ManoineternbiszudenBrennern zwar gleich,dochbinreicbendlangsind.

Waren

dieQuetschhShue verscblossen, und wurdeu danndieROhrenetwas zusaimnengeschoben, wudurchdas Gasjedenfalisetwas comprimirt wurde, soiindertesichdie Gesehwindigkeit, stelltesichaber nacheinigenSekunden wiederher.

Ob

dieseAenderung vondem Drucke, oder vonderAenderungderMembranendurrh denselben, oder zuletztvonderBewegung,diedurch dasZusammenschie- ben der RfthrenimGaseentstanden scynmag, abhangig ist,konnteichnicbt ermitteln,doch wurdeirhgeneigtseyn zubchaupten, dafs dieseAenderung von

dem

Druckeab- hSnge.

Da

bei jederiihnlichenBestimmungder Fehlcr durch das nothweudigeMultipliciren wiicbst., sobabe ich, da sichc:c,

=

1:1, verhalt,dieses Verhaltnifs untersucht,und aus diesennach der hereitserinitteltenGesehwindigkeit in der LuftdieGesehwindigkeit derGaseberechnet, ahnlich wiees

Du long

that.

Da

der todteGang,d.h.die GriifsederVerschiebung der Rtthren, bis

man

dieselbean derFlammemerkt, bei einigerUcbungauf 5bis2^cniverringertwerden kann(bei Koldensiiurenochweniger), sokannder Unterschied zwi- schen dembestiinmten

Maximum

und

Minimum

der Ge- schwindigkeitfiireineSecundehttchstcns 5“betragen,

was

bei

Dulong’s

BestimmungennichtderFallwar.

SofandichaussehrvielenMessungen (mitverschie- denenPfcifen)als

Maximum

der Gesehwindigkeitinder Luft,reducirt auf dieTemperaturbei0ⁿC. 335'" ,28;als

Mi-

nimum

330“,02initder Pfeifc cx\mitc₄fallendieResul- tatenochnaherzusammen,ichbekamals

Maximum

333^m,78, als Minimum 330“,07;nimmtmandasMittcl daraus,se>

13

erhiiit

man

aus denersteren Bcslinunungen 332'",65,aus denletzteren331“925.

Das

Minimum

derWellenlSngen fiirdasWasserstoff- gasbetrug beider Pfeife 3“',32,fiirdieLuftaberO'",884, wasdie Verhhltnifszahl3,755liefert. Als

Maximum

')er- hieltichinitderselben PfeifefiirdasWasserstoffgas 3“,56, fiirLuft0^ra,892,wasdieVerhaltnifszahl 3,991 giebt; das Mitteldavon liefert3,873. BeideMessungen geschahen beiderTeinperalurvon14,5°C.,alsoistkeineReduction nothwendig. Andere Versuche iieferteu dieZahl 3,763, Luft gleich 1gesetzt.

FiirKohlensaure fandichdie Wellenlangefiirg als

Maximum

Om,762,als

Minimum

0“,748,wasdieVerbaltuifs- zalden 0,845und0,854 giebt,

um

0,1grOfseralsdievon

Du long

(0,786, Luft mit333“ als 1

genommen)

beob- achteten.

Die Kohlensaure wtirde aus chemisch reiuem doppelt- koblensaurem Natronmit gereinigter SchwefelsSure ent- wickelt,gewaschen undgetrocknet,durch eine Flasche ge- leitet,inder sicheinThermometerbefand,dasaberwah- rend derganzen Versuchsdauer mitder aufserenTernpe- ratur (14,5° C.) iibereinstimmte. DasWasserstoffgaswurde ebenfallsaus reinem ZinkinitgereinigterSchwefelshure entwickelt,gewaschenundgetrocknet.

Aufser diesenGasenmaafsichauchdieWeilenlangen desLeuchtgases welches analysirtin100Theilen aus

Stickstoff 1,072

Ditetryl 1,654

Kohlensaure 2,504

Elayl 4,688

Kohlenoxydgas 10,138 Grubengas 37,852 Wasserstoffgas 42,092 Sumina100,000

1)UnterMaiimuinundMinimumverstelieichdieGranzen,beidenen dieVerschiebungderLeitungsrobrcandem Flaiumenbildesichtbar wird.

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bestand. Esgabeiniiberraschendes Resultat, welcheszu

dem

dariuenthaltenen Wasserstoffgaseineinemeigenthiim- lichenVerhnltuissesteht:dieGeschwindigkeitim Leucht- gaseistnur1,477MaigrOfseralsdieder Luft.

Aehnliche ResultateerhieltichmitGeinischen aus

Was-

serstoffgasund Kohlensaure

Das Gemisch

A

bestand anaivsirt aus Sauerstoffgas 0,894 Stickstoff '3,864 Wasserstoffgas 45,730

' Kohlensaure 49,511

Sumina99,999.

Das Gemisch

B

bestandin100Theilen aus:

Sauerstoff 0,409 Stickstoff 1,584 Kohlensaure 27,368 Wasserstoff 70,639 Suinnia100,0007

Gemisch

C

enthieltzufolgederAnalysein100 Theilen:

Sauerstoff 0,190 Stickstoff 0,668 Kohleus&ure 11,456 Wasserstoff 87,686 100,000.

DieseGemischeergaben,wiedienachstehende Tabelle zeigt,fiir

A —

_1,007, fiir

B=

1,393,fur

C=

2,710malso grofseGeschwindigkeitalsinder Luft. DieVergriifserung hSngtjedenfallsvonderKohlensaureab,da schon 11 Proc.

einesogrofseVerziigerungimStandehervorzurufensind.

NachstehendeTabellezeigt schliefslichzusammengestellt diebestimmten Minimal-und Maximalwerthefiirdie

Wel-

lenlangen der Pfeife nebstderTemperatur,danndie- selben

Werthe

reducirtauf0^B,zuletztdieVerhaltnifszah- len im

Maximum

und

Minimum

zurLuft,diesealsEinheit genommen, undihrMittel.

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i

<T Wellenlange

inMetern lt==

\

/. Verhaltnifszahlenzur Gas

«cj o-.

Sa

1-haf i<11 ft

=

vB

r

Min. Ma*. Min. Mai. Min. Max. Mitlel

Luft 14,5

m 0,884

m 0,892

m 0,861

m

0,869 1,000 1,000 1,000 3,874 Wasserstoff 14,5 3,3203,560 3,235 3,469 3,757 3,991 Kohlensaure 14,5 0,748 0,762 0,728

0,859 0,742 0,885

0,845 0,854 0,849 Gemiscb

A

13 0,880 0,906 0,997 1,018 1,007

» B 13,51,210 1,260 1,181 1,230 1,371 1,415 1,393

»

C

13 2,360 2,440 2,305 2,384 2,677 2,743 1,487

2,710 Leuchtgas¹) 13 1,297 1,324 1,263 1,293 1,467 1,477 Ausdiesen VerhaltnifszahlenkaunmanleichtdieSchall geschwindigkeit fiireineSecundein den entsprechenden Gasenlinden,indem

man

dieselben mit der Schallgeschwin- digkeitinder Luft, die wirnach

Van Beek

und

Moll

zu332^m,05annehmenwollen,multiplicirt. Dienachfolgende Tabellezeigtuns dieselben zusammengestellt.

Die Schallgeschwindigkeitbetragt bei0° ineinerSe- cundefiir:

dieLuft 332,05

dasWasserstoffgas 1286,362 die Kohlensaure . . 281,910 dasGemisch

A

. . . 334,374

» u

B

. . . 462,545

» »

C

. . . 899,855 dasLeuchtgas . . . 490,437

I)NachBeendigungdieserArbeitbekaroicbdasneuesteHeftvonPogg Ann. (Bd.CXXVI1Heft 4),inwelchemsicheineArbeituberdieMes- sungen der Schallgeschwindigkeitbefindet. Dr. A.Kun dt’sMessungen stimmen besondersfiirKohlensaureroitdenmeinigenvollkommenfiber- ein. Dafs dieGeschwindigkeitimLeuchtgaseurn0,13dilferirt,wird von der verschiedenenZusammeosetzungdesseibenherruhfren

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