De Belgische Illustratie. Jaargang 13

Iets over vuurtorens.
Naar aanleiding van een bezok aan den vuurtoren te Westkapelle op het eiland Walcheren.

I.

De uitvinding van het kompas, die in de tweede helft der vijftiende eeuw de ontdekking van Amerika door Columbus ten gevolge had, heeft het mogelijk gemaakt, dat de zeevaart op den duur kon volgehouden worden; de toepassing van den stoom op zeeschepen, welke zee zeker de groote ontdekking op het gebied der zeevaart van deze eeuw is, mag als eene aanvulling op de uitvinding van het kompas beschouwd worden; maar niet minder is de inrichting van onze tegenwoordige vuurtorens een hulpmiddel voor de zeevaart geworden, hetwelk zulke gewichtige diensten bewijst, dat men die lichtende bakens evenmin meer missen kan als het kompas.

Deze inleiding moge misschien vreemd klinken in de ooren van hen die weten, dat reeds de hooge oudheid hare vuurtorens had, welker goede diensten op hoogen prijs werden gesteld; maar eene vergelijking van de vuurtorens der ouden met die welke heden ten dage de zeekusten voor de zeelieden blootleggen alsof zij in een geopend boek zien, moet hen overtuigen, dat het verschil tusschen beiden even groot is als dat tusschen de zoo genaamde ‘gloeiende nagels’ en onze heldere gasvlammen.

De eerste bekende vuurtoren werd gebouwd op het eiland Pharos bij Alexandrië, waaraan de anderen hun naam ontleend hebben, en had eene hoogte van 550 voet. Hij bestond uit verschillende verdiepingen, en op den vloer der bovenste verdieping onderhield men des nachts een houtvuur. Reeds toen wist men dat metalen

[p. 124]

spiegels het licht weêrkaatsten, hetgeen overigens blijkt uit het bekende beleg van Syracuse, waarbij zulke spiegels gebruikt werden om brand te stichten in de werken der Romeinen, en men veronderstelt dat deze bij den pharos werden aangewend. De spiegels zullen echter van weinig nut geweest zijn, dewijl het houtvuur op den duur meer rook dan vlammen geeft, waardoor de werking der spiegels òf nutteloos òf zeer belemmerd werd.

Zoolang dan ook de ziel van een vuurtoren, het licht, zoo onvolmaakt bleef, kon er van geen kustbakens sprake zijn, want al deelt de joodsche geschiedschrijver Flavius Josephus ook meê, dat het licht van den pharos op omstreeks 10 uren gaans (24 eng. mijlen) zichtbaar was, toch vergeet hij er bij te melden gedurende hoeveel uren van den langen winternacht het licht geheel onzichtbaar bleef of op den gloeienden nagel geleek; want de zekerheid dat onze hedendaagsche vuurtorens, eenmaal ontstoken, voortdurend hetzelfde schitterend licht blijven geven, maakt hen zoo onmisbaar.

grootmoeder en kleindochter.

Aan de Grieken komt de eer toe het houtvuur op hunne vuurtorens uitgedoofd en daarvoor den parabolischen reflector en het catoptriesvsteem van verlichting in de plaats gesteld te hebben, eene verbetering, die nog op het einde der vorige eeuw in gebruik was. Dit systeem, waaruit het tegenwoordige geboren is, eischt eene korte uiteenzetting.

[p. 125]

schaftijd op de hoeve van kapitein boycott.

Op de eerste plaats begon men in te zien dat het primitieve houtvuur moest vervangen worden door eene lamp, welke voortdurend licht bleef geven. De lamp der Grieken was wel is waar in zijn soort nog zeer onvolmaakt, maar men trachtte in dit gebrek te voorzien door een aantal lampen te gebruiken en zelfs topn men reeds de thans weêr verouderde moderateurs begon te kennen, bleef het veel-lampen-systeem behouden. In 1782 werd aldus de vuurtoren van Cordouan verlicht, maar ofschoon hij niet minder dan tachtig lampen had, die elk van een reflector voorzien waren, verspreidde hij zulk een zwak licht, dat de zeelieden aan de overheid vroegen om het oude houtvuur maar weêr te ontsteken.

kapitein boycott op weg naar claremorris.

Ook met de reflectors was het niet volmaakt in den haak. Zij hadden eerst den vorm van

[p. 126]

parabool⁽¹⁾, welke vorm, op een spiegel toegepast, dezen de eigenschap geeft om in rechte lijnen de stralen van een lichtgevend lichaam (hier de lamp), dat in het brandpunt staat, terug te kaatsen. De ondervinding leerde echter dat deze reflectors slechts een klein gedeelte der lichtstralen opvingen, waarbij nog kwam, dat zij zelden teruggekaatst werden in de verlangde richting.

Hoe gebrekkig de parabolische reflecter ook was, toch was hij verre te verkiezen boven het houtvuur, dat een vuurtoren meer het aanzien van een brandenden schoorsteen dan van een kustlicht gaf. Eerst op het laatst der vorige eeuw werd het catoptric-systeem uitgevonden en algemeen in toepassing gebracht.

De ondervinding bewees namelijk, dat de lichtstralen zich overal verspreidden, en deze op te vangen en allen naar de zelfde richting heen te leiden, was het doel van het catoptric-systeem. Men gebruikte daartoe spiegels of reflectors van gepolijst metaal, welke men rondom de lamp deed draaien, ten gevolge waarvan het lichtschijnsel van alle stralen, die daardoor als in een bundel worden saâmgevat, achtereenvolgens naar alle punten van den horizon werden geworpen en aldus een voortdurenden lichtkring vormden.

Deze verbetering werd door alle kustrijken overgenomen, dewijl men meende dat daarmeê het laatste woord over de inrichting van vuur torens gesproken was; weldra bleek echter, dat de spiegels, die als het ware de ziel van de nieuwe toepassing waren, spoedig verweerden en onder den invloed der zeelucht hun glans verloren. Zelfs als deze spiegels nieuw waren en aan de polijsting niets ontbrak, namen zij een groot gedeelte van het licht in zich op, in plaats van het te weêrkaatsen.

Er moest dus iets anders op gevonden worden en toen was het, dat het lid der fransche kommissie voor de vuurtorens, Augustin Fresnel, met een nieuw stelsel voor den dag kwam, dat door hem het dioptric-systeem genoemd werd. Dit systeem is thans overal in gebruik en op den vuurtoren te Westkapelle kan men zich een denkbeeld maken van het vernuft van den geleerden Franschman. Alvorens echter dezen toren te beklimmen, willen wij zijn oogenschijnlijk ingewikkeld, maar in waarheid zeer eenvoudig stelsel, in korte trekken weêrgeven.

Fresnel kende de eigenschap der bolle lenzen⁽²⁾ om bijna evenwijdig met hunne as alle stralen te weêrkaatsen, die uit hun brandpunt komen. Hij stelde verschillende dezer lenzen trapsgewijze boven elkaar en vroeg zich af, hoe van deze schikking partij te trekken om het verloren gaan der stralen, een gevolg van den bollen vorm, te voorkomen en het verlies van doorzichtigheid van het glas zoo veel mogelijk weg te nemen, fouten die ernstiger zijn naar mate de lenzen grooter zijn, en zich aldus meester te maken van al de stralen eener lamp.

Toen hij zich deze vraag stelde, was de nieuwe lamp reeds uitgevonden, die als voor zijn stelsel gemaakt is. Deze lamp wordt gevoed door gewone patent-olie, welke door een uurwerk zoodanig wordt opgepompt, dat de olie voortdurend over de pit heenloopt, terwijl het overvloedige langs eene buis weêr in den grooten oliehouder te recht komt. De pit bestaat echter, om het duidelijk uit te drukken, uit vier pitten, die rondom elkaar loopen en waarvan natuurlijk de middelste de kleinste en de buitenste de grootste is. Deze lamp geeft niet alleen een helder en krachtig licht, maar zij kan ook twaalf uren achtereen branden, zonder dat er naar gezien behoeft te worden. Behalve de saâmgestelde pit heeft zij geheel de werking en het uitzicht van een oude moderateur, met dit verschil dat de olie hier door een uurwerk voortdurend wordt opgepompt.

Keeren wij nu naar de uitvinding van Fresnel terug. Wij weten dat hij begon met trapvormige lenzen te gebruiken. Deze bestaan uit eene plat bolvormige lens in het midden, omgeven door eene reeks van glazen ringvormige segmenten⁽¹⁾, die allen de lamp tot gemeenschappelijk middelpunt hebben, en zoo gesteld zijn dat de lamp tevens in het brandpunt van de centraallens staat. Deze segmenten hebben elk eene platte zijde, welke naar den zelfden kant is gericht als de platte zijde der centrale lens, terwijl de tegenover gestelde zijden eene zoodanige kromming hebben, dat ook de segmenten hun gemeenschappelijk brandpunt hebben in de lamp.

Bovenstaande figuur, welke een gedeelte van een dioptrisch toestel in doorsnede voorstelt, geeft een voldoend denkbeeld van de manier, hoe de stralen van de lamp door de lens, de trapvormige lenzen en de ringvormige segmenten heendringen. Indien men ons goed begrepen heeft, moet het duidelijk zijn, dat het geheel dezer ringen met de middelste lens eene enkele lens vormt. Het gevolg daarvan is dat alle stralen der lamp in evenwijdige lijnen naar buiten zullen schieten, waardoor verkregen wordt dat geen enkele straal van het licht verloren gaat en dit dus op verre afstanden niet alleen zichtbaar blijft, maar, naar gelang van de grootte der lens, met de zelfde kracht blijft schitteren.

(1) Door een parabool verstaat men in de wiskunde een kromme lijn, die ontstaat uit de snijding van een kegel evenwijdig met zijne zijde, en die aan het grondvlak een einde neemt. Een bom, uit een bomketel geworpen, beschrijft in de lucht een parabool.

(2) Lenzen zijn bolvormig geslepen schijfjes glas, wier gedaante eenige gelijkenis heeft met die der linzen, eene peulvrucht, vanwaar de benaming dan ook afkomstig is. Zij kunnen hol of wel bol zijn. De bekende brandglazen zijn niets dan bolle lenzen.

(1) Door een segment verstaat men elk gedeelte van een cirkel dat door een rechte lijn daarvan wordt afgesneden.