Germania. Jaargang 3

Ontstaan en ontwikkeling der Electro-techniek

Nog niet lang geleden, noemde men onzen tijd ‘de eeuw van den stoom’ en met het volste recht, want in de eerste plaats heeft toch het stoomtuig de groote omwenteling in onze nijverheid en ons maatschappelijk verkeer teweeggebracht.

Nauwelijks is echter de toepassing van den stoom tot volle ontwikkeling gekomen, of eene andere kracht treedt in den dienst der menschheid; ik bedoel de Electriciteit en meer bepaald den electrischen stroom.

Pas sedert eene eeuw ontdekt, kreeg de electrische stroom eerst 40 jaar later een begin van toepassing, en bleef hij daarna geruimen tijd op dezelfde hoogte; maar vóór dertig jaar begon zijne toepassing zich plotseling te ontwikkelen en wel op zulke ongemeene wijze dat zij eene ware omwenteling in de techniek dreigt te voorschijn te roepen. Het is de kracht niet meer aan te zien, dat zij hare lange kinderjaren in de laboratoria heeft doorgebracht en stille geleerden hare eerste schreden hebben geleid. Maar juist deze vroegere verborgenheid en de tegenwoordige triomfen, die zij viert, wekken de belangstelling van ontwikkelden en leeken op en allen koesteren geen geringe verwachtingen omtrent haar toekomst.

[p. 216]

Van daar, dat de stoom reeds nu in het oog der menigte is onttroond en dat de tegenwoordige tijd niet slechts ‘de eeuw van den stoom’ maar ook ‘het tijdperk der electriciteit’ wil heeten.

Wat in de toekomst de electrische stroom ons voorbehoudt, moge het verleden ons leeren: daarom wil ik hier in groote trekken even de ontwikkeling van den electrischen stroom en van zijne toepassingen schetsen.

De eerste toestel, ter opwekking van den stroom hebben wij den Italiaanschen natuurkundige, Volta, te danken. Juist honderd jaar zijn thans sedert zijne ontdekking verstreken en vóór eenige weken werd hem in zijn geboortestadje Como, ter gelegenheid dier verjaring, een gedenkteeken opgericht.

Hadden wij, een eeuw geleden, bij de proefnemingen van Volta, kunnen aanwezig zijn; hadden wij hem, daar, in zijne werkkamer, die plaatjes zink en koper, die reepjes laken met zwavelzuur doortrokken, het een na het andere opeen zien stapelen, - zoo min als de geleerde zelf zouden wij wellicht vermoed hebben dat die toestel, die galvanische zuil, eens het uitgangspunt zou worden van een heelen ommekeer in de techniek. Aan zoovele gebreken immers ging Volta's zuil mank dat zij hoogstens voor proefnemingen in de studeerkamer of in het laboratorium geschikt scheen; de opgewekte stroom namelijk, was slechts van korten duur: daarna moest de toestel uiteengenomen worden, het laken met versch zuur doorweekt en alles opnieuw ineengezet. Wel gaven weinige maanden nadien Cruikshank en Wollaston eene betere inrichting aan die zuil, die de behandeling ervan min lastig maakte, maar het hoofdgebrek, de snelle verzwakking van den stroom, bleef voortbestaan.

Eerst in 1837 gelukte het Daniël een galvanisch element samen te stellen dat een geruimen tijd onafgebroken een electrischen stroom van gelijke sterkte kan leveren en kort daarop zagen de standvastige elementen van Grove, Bunsen en anderen, een voor een, het licht.

In datzelfde jaar 1837 werd door Samuel Morse de eerste practische telegraaf uitgevonden, die tevens als de eerste toepassing van den electrischen stroom moet beschouwd worden. De tijdelijke magneetkracht door den galvanischen stroom in week ijzer opgewekt dat met den geleiddraad ontwikkeld is: ziedaar het eenvoudig beginsel waarop Morse's toestel berust, die niettegenstaande, de nieuwere uitvindingen, zooals de druktelegraaf van Hughes, thans nog bijna algemeen in gebruik is.

De electrische bel, heden zoo zeer verspreid en door onzen landgenoot Neef uitgedacht, kwam weldra de verkeerstelegraphie volmaken. Ook zij is eene toepassing der electro-magneten die in de later uitgevonden electrische klokken insgelijks het hoofdorgaan uitmaken.

[p. 217]

Bijna gelijktijdig met de telegraphie, in het jaar 1838, werd een nieuw veld voor de electro-techniek geopend, namelijk de galvano-techniek, het overtrekken van voorwerpen met een laag metaal, bij middel van een electrischen stroom, hetgeen wij aan den russischen geleerde Jacobi te danken hebben.

Reeds vóór hem had men de scheikundige werking van den galvanischen stroom waargenomen: in 1800 hadden Nicholson en Carlisle het water ontleed door den stroom eener Volta-zuil en Davy was het gelukt verscheidene metalen langs electrolytischen weg uit hunne verbindingen af te zonderen; maar Jacobi ontdekte het eerst, dat de metalen langzaam door zwakke stroomen neêrgeslagen, den vorm vermogen aan te nemen der lichamen waarop zij ontstaan. Daarom wordt hij met reden beschouwd als de vader der galvanotechniek waaran wij thans niet alleen onze schoonste kunstvoorwerpen verschuldigd zijn, maar tevens metalen welke, door hunne electrolytische bekleeding, met de stevigheid van het ijzer de duurzaamheid van het goud vereenigen.

Door de grootsche uitslagen dezer beide toepassingen, vooral die der telegraphie, werd al spoedig de hoop levendig, dat ook nog in andere richtingen de electriciteit van practisch nut zou kunnen worden, en meer dan ééne vingerwijzing liet vooruitzien van welken kant men deze nieuwe toepassingen kon verwachten.

Davy had reeds in het jaar 1810 aangetoond hoe men met den galvanischen stroom tusschen twee koolspitsen eene lichtbron kan verkrijgen, die alle andere kunstmatige lichtbronnen overtreft en eenige tientallen van jaren later vervaardigde men reeds zeer goede lampen, om dit booglicht te voorschijn te brengen.

Zoo ook werd de gloeilamp, die pas een twintigtal jaar een practische beteekenis heeft verkregen, reeds in 1838 door Jobard te Brussel, ter verlichting voorgeslagen en zijn leerling de Changy vervaardigde in 1844 de eerste lamp met een gloeilichaam van kool.

Groote verwachtingen koesterde men in het begin nog van het gebruik van den electrischen stroom, voor het in beweging brengen van motoren, nadat reeds Dal Negro in het jaar 1834 een electrischen motor had gebouwd en de reeds genoemde natuurkundige Jacobi in het jaar 1839 eene boot op de Newa met een verbeterden electromotor had voortbewogen.

Maar voor deze toepassingen van den electricischen stroom was zijn hooge prijs eene hindernis en zij kregen daardoor al spoedig eene plaats in de rommelkamer van de techniek, waaruit zij eerst veel later weêr te voorschijn werden gehaald.

Hetzelfde lot ondergingen andere uitvindingen die op nieuwe toepassingen van den galvanischen stroom betrekking hadden. Men bewonderde hem, men stond verbaasd over de veelzijdigheid dezer wonderdadige natuurkracht, maar

[p. 218]

bij deze bewondering bleef het, om de toepassingen in het practisch gebruik te doen overgaan, daarvoor waren zij nog te duur en de techniek werkt niet met idealen, maar moet wel degelijk rekening houden met de getallen in debet en credit.

Eerst dan, konden die uitvindingen van practische beteekenis worden, wanneer het zou mogelijk zijn den electrischen stroom aanmerkelijk goedkooper en krachtiger op te wekken dan zulks tot dan toe was geschied. De toestel waardoor deze betere stroomontwikkeling verwezenlijkt werd is de dynamo-electrische machine of de dynamo-machine zooals zij thans bij verkorting wordt genoemd.

Ook deze echter, is niet, evenals Pallas Athene uit het hoofd van Zeus, kant en klaar ter wereld gekomen, maar zij heeft zich langzaam, onder zorgvuldige verpleging van geleerden en technici in het laboratorium ontwikkeld.

De Engelsche geleerde, Faraday, toonde, in 1831 aan, dat in een gesloten geleider een electrische stroom ontstaat, telkens deze bewogen wordt in een magnetisch veld, d.w.z., in de ruimte waarbinnen een magneet zijne werking doet gevoelen.

Van dit beginsel uitgaande bouwde Piscii een jaar later het eerste tuig dat toeliet mechanisch arbeidsvermogen in electrisch om te zetten. Zijne machine werd achtereenvolgens door verschillende electro-technici verbeterd, zonder echter vooreerst op eene groote beteekenis als stroomopwekker aanspraak te kunnen maken. De oorzaak hiervan was, behalve aan gebreken in den bouw zelven van het tuig, vooral aan het feit toe te schrijven, dat men staalmagneten gebruikte die eene betrekkelijk geringe magneetkracht bezitten. Desniettemin zijn ook met behulp van zulke magneten machines voor sterke stroomen gebouwd, namelijk door de maatschappij ‘l'Alliance’, machines die nog voor electrische vuurtorenverlichting en sommige andere doeleinden in werking zijn.

Nu lag de gedachte voor de hand, de staal-magneten door electro-magneten te vervangen en deze door eene afzonderlijke stroombron te voeden. Zoo vervaardigde Wilde electrische machines met electro-magneten die door eene kleine machine met staalmagneten van den noodigen stroom voorzien werden. Beide dynamo-machines, de groote en de kleine, werden door denzelfden motor, stoomtuig of waterrad, gedreven en zoo was men erin geslaagd mechanische drijfkracht in electrischen stroom om te zetten.

Daar deed in het jaar 1866, Werner von Siemens, een nieuwe belangrijke uitvinding, waardoor hij den hinderpaal, die eene algemeene toepassing der electriciteit nog in den weg stond, omverwierp.

‘Waarom,’ vroeg hij zich af, ‘moeten wij onze toevlucht nemen tot eene

[p. 219]

afzonderlijke stroombron om de magneetkracht onzer electro-magneten op te wekken, terwijl ons toch de electrische stroom van de machine zelve ten dienste staat? Laten wij daarom eenen tak van den hoofdstroom om de electro-magneten voeren, zoodat deze door de machine waarvan zij een deel uitmaken worden gemagnetiseerd.’

Door de toepassing van dit beginsel werd men in staat gesteld het mechanisch arbeidsvermogen op uitgebreide schaal en op minder kostbare wijze tot het opwekken van electrische stroomen aan te wenden. De eerste dynamo-machines hadden echter nog aanzienlijke gebreken en eerst nadat in het jaar 1876, een Belgisch modelmaker van hiervoren genoemde maatschappij ‘l'Alliance’, nadat Theophile Gramme, eene groote verbetering had aangebracht in dat gedeelte der machine, waarin, onder den invloed der magneten de omzetting der bewegende kracht in electrischen stroom plaats heeft, eerst dan kon de dynamo-machine aan al de eischen der praktijk voldoen en kregen de toepassingen van den electrischen stroom, die vroeger van geringe beteekenis waren, plotseling waarde voor de techniek.

Eekloo.

(Slot volgt.)

D^r A.N.H. Biltris.