Nederlandsch Museum. Vierde Reeks. Jaargang 1

[p. 58]

Het Verrezien door middel van de Electriciteit.

Nauwelijks is het schrander toestel van Edison, dat ons toelaat op verren afstand de menschelijke stem over te brengen, tot eene groote volmaaktheid gebracht; nauwelijks is het gebruik ervan algemeen geworden, of de geleerde natuurkundigen hebben zich voorgenomen een nog vernuftiger werktuig uit te vinden, waardoor men in staat zou zijn, met behulp der electriciteit, de voorwerpen te zien die zich op zeer grooten afstand bevinden.

Men denke niet dat er hier eene utopie in het spel is: het ontwerp is heel ernstig en het princiep waarop de opzoekingen gegrond zijn, heeft eene buitengewone wetenschappelijke waarde. Er is eene stof die zeer gevoelig is voor het licht en die het vermogen heeft de wijzigingen in lichtsterkte in electriciteit om te zetten. Die stof is het selenium, een vast lichaam dat onder scheikundig opzicht zeer veel verwantschap heeft met de zwavel. Het is zwart, bruin of rood van kleur, is onoplosbaar in water en het kan, even als de zwavel, verschillende natuurkundige toestanden aanbieden. Door menigvuldige proeven werd bevonden dat bij dit lichaam de weerstand voor de electriciteit verandert met de sterkte der lichtstralen die er op vallen, en dat er eene manier is waarop men het moet bereiden, om het voor het licht uiterst gevoelig te maken.

Talrijk zijn de bevoegde personen die de kwestie grondig bestu-

[p. 59]

deeren; doch het is een Fransch natuurkundige, de heer Lazare Weiller van Angoulême, die de beste oplossing schijnt te gemoet te gaan. In eene mémoire die door het tijdschrift le Génie Civil is bekend gemaakt, verklaart hij op welke wijze men al de elementen van een toestel kan bijeenbrengen om tot het gewenschte doel te geraken.

Zijn stelsel berust op de twee volgende grondregels:

1^o Om een voorwerp te zien, is het niet noodig dat het oog al de lichtstralen ontvange die door het voorwerp uitgezonden worden: het is zoo dat men heel wel een lichaam kan onderscheiden door de traliën van een metaalweefsel, en dit des te duidelijker daar de mazen van het netwerk wijder zijn en de draad fijner is. Een tapijtwerk bestaat slechts uit evenwijdige lijnen; eene mozaïek, uit kleine, nevens elkander geplaatste steentjes; en nochtans, op zekeren afstand heeft men de perceptie alsof in de figuren die er op zijn voorgesteld hoegenaamd geene deelen ontbraken.

Eene figuur of teekening die slechts uit evenwijdige strepen bestaat, maakt, op afstand gezien, denzelfden indruk als eene volledige figuur.

2^o Het is ook niet volstrekt noodig dat de lichtstralen allen op hetzelfde oogenblik in het oog komen: daar de indruk op het netvlies nagenoeg een tiende van eene seconde blijft voortduren, is het voldoende dat de stralen opvolgentlijk in dien tijdverloop door het oog worden opgenomen.

Eene reeks indrukken, die elkander zeer snel opvolgen, werken op het oog alsof zij zich te gelijker tijd deden gevoelen. Opdat het beeld van een voorwerp zich duidelijk op het netvlies vorme, is het voldoende dat de lichtindrukken der verschillende deelen van dit voorwerp door het oog worden opgenomen in eene tijdruimte die hoogstens een tiende van eene seconde bedraagt.

Men kent de vermaarde proefnemingen van Lissajous, waardoor de trillingen der lichamen voor het oog aanschouwelijk worden gemaakt: twee stemvorken, wier uiteinden kleine spiegeltjes dragen, zijn tegenover elkander zoo geplaatst dat

[p. 60]

een lichtstraal, die uit eene lamp, door eene kleine opening in een cylindrisch scherm, op den spiegel van de eerste stemvork gezonden wordt, op de tweede wordt teruggekaatst en eindelijk door eene lens op een doek als eene witte stip wordt geprojecteerd. Wordt nu een van de stemvorken in trillende beweging gebracht, dan bemerkt men op het scherm, in plaats van een punt, eene witte rechte lijn; maar wanneer ze alle beide trillen, dan bekomt men eene kromme lijn wier vorm afhangt van de betrekking tusschen de snelheden der trillingen. Alhoewel de verschillende punten der figuur slechts achtereenvolgens in het oog komen, ziet men ze volledig omdat zij in min dan een tiende van eene seconde beschreven wordt.

En men zal ook licht begrijpen dat, indien de proefneming omgekeerd werd, en het scherm eene lichtgevende figuur droeg, het mogelijk zijn zou al de stralen die er uit heen vloeien achtereenvolgens in een zelfde punt te doen samenvallen.

Nu, die stemvorken kunnen vervangen worden door een draaiend stelsel, dat eene reeks kleine spiegeltjes draagt welke zoo geplaatst zijn, dat al de stralen die van een zeker gedeelte der lichtgevende figuur komen, door het verplaatsen van elken spiegel naar een zelfde punt teruggekaatst worden. Aldus komt men tot het toestel dat door den uitvinder phoroscoop of lichtoverzender genoemd wordt.

In het uitgangsbureel, dit is in de post waar zich het lichtgevend voorwerp bevindt dat op zeer verren afstand moet gezien worden, bevindt zich het spiegeltoestel, eene draaiende schijf waarop 360 kleine verzilverde spiegeltjes geplaatst zijn die met het vlak der schijf verschillende hoeken vormen; deze hoeken verschillen allen weinig van 90 graden. Onder die schijf bevindt zich een regulator die de schijf met eene eenparige snelheid van 30 omwentelingen in een minuut laat draaien, om eene as die loodrecht op het vlak der schijf staat. Dit toestel is in verband met een seleniumoverzender die op zijne beurt met eene electrische keten is verbonden. Twee geleiddraden (of eene enkele als de aarde als stroomsluiter gebruikt wordt) gaan van

[p. 61]

het eerste bureel uit naar het tweede of aankomstbureel: die draden zijn gehecht aan den seleniumoverzender en aan de electrische batterij.

Men verzamelt op de figuur die moet overgezonden worden een samenhang van evenwijdige lijnen dien de uitvinder het patroon noemt; het is dit patroon dat in plaats van de figuur zelve op afstand zal gezien worden. De lichtstralen der verschillende deelen van dit patroon doet men, door middel van den phoroscoop, in eene tijdruimte kleiner dan eene seconde, in een zelfde punt samenvallen, namelijk op de seleniumcel; en daar de verschillende punten van het patroon ook verschillend werken volgens de sterkte van het licht dat er uitstraalt, wordt de geleidbaarheid van het selenium voortdurend gewijzigd en aldus ontstaan in den electrischen stroom voortdurend wijzigingen welke met die van het licht overeenstemmen.

Hoe nu die schommelingen van den electrischen stroom terug op het oog te doen werken?

Men weet dat de zwakste stroomveranderingen het plaatje van een telefoon doen trillen; zelfs werd door Bell en Mercadier een toestel uitgevonden, de radiophone, dat deze veranderingen voor het oor merkbaar maakte. Om ze voor het oog vatbaar te maken gebruikt de Heer Weiller een gastelefoon.

Dit toestel, van eene uiterste gevoeligheid, is een gewone telefoon waarvan de ruimte tusschen het trillend plaatje en de bobijn in verbinding is gebracht, door middel van eene caoutchoucbuis, met een lichtgasgeleiding. Het ijzeren plaatje is in het middelpunt doorboord en door die kleine opening kan het gas ontsnappen en aangestoken worden. Als men nu een klein, weinig lichtgevend vlammetje maakt, dan bemerkt men dat de trillingen van het plaatje voortdurend wijzigingen in de sterkte van het licht teweegbrengen.

In de tweede post, het aankomstbureel, staal een tweede spiegeltoestel dat synchronisch werkt met de schijf van het eerste bureel, en dat al de stralen die uit het kleine vlammetje komen en die opeengehoopt zijn, op nieuw uitbreidt; zoo ontstaat op

[p. 62]

een tweede scherm of bord een beeld dat al de lijnen weder te voorschijn brengt die door het eerste toestel in de figuren zijn opgenomen.

Zooals men ziet, werkt het eene toestel als een prisma dat tot eenen enkelen straal al de deelen van een spectrum zou doen samensmelten, terwijl het andere mag vergeleken worden met een tweede prisma dat al die samengesmolten lichtstralen op nieuw zou verspreiden en een tweede spectrum, heel en al gelijk aan het eerste, zou voortbrengen.

Een Amerikaan, Henry Sutton van Victoria, heeft de Telephanie of het zien op verren afstand langs eenen anderen weg zoeken te verwezenlijken.

Een fotografisch snelwerkend objectief vormt een sterk verlicht beeld van het voorwerp dat op verren afstand moet gezien worden: dit beeld valt op de vlakke zijde van een vlakbolle lens. Juist voor dit vlak draait zeer snel en zeer regelmatig een metalen schijf, die eene reeks openingen heeft welke alle spiraalsgewijs van het middelpunt uit, geplaatst zijn. Het aantal dier openingen is zoo groot mogelijk; doch er mag zich altijd slechts eene in het veld van het beeld bevinden.

Al de lichtstralen die door die openingen komen, worden door de lens opvolgentlijk in een brandpunt vereenigd, hoogstens in een tiende van eene seconde; zoodat het oog dat in dit punt zou geplaatst zijn, het heele beeld zou waarnemen.

In dit brandpunt bevindt zich het gevoelig lichaam, een selenium plaatje dat in verbinding is met eene electrische keten. De veranderingen in de lichtsterkte doen electrische inductiestroomen ontstaan die op verren afstand worden overgezonden. Dit is de overbrenger.

Ziehier nu de inrichting van den receptor of seinontvanger.

De werking van dit toestel is gegrond op dit princiep: dat een electrische inductiestroom het vermogen bezit het polarisatievlak van zekere lichamen te doen draaien.

De receptor is hetzelfde toestel als de overzender met de vol-

[p. 63]

gende wijzigingen; 1^o het fotografisch objectief is weggelaten en vervangen door een oculair waardoor de waarnemer het beeld moet te zien krijgen, 2^o de glazen plaat die het seleniumplaatje draagt, is ook weg, en in de plaats is eene lange buis waarin zich een polarisatietoestel bevindt, twee nikolprisma's, en daartusschen een lichtuitdoover, bakje met zwavelkoolstof dat electrisch met den overbrenger is verbonden. Op het uiteinde der buis is eene lamp en eene lens die de lichtstralen evenwijdig door de buis zendt.

De twee prisma's worden zoo gedraaid dat het licht der lamp volkomen gepolariseerd is; dit is, dat er hoegenaamd geen licht wordt doorgelaten.

Men veronderstelle nu dat de twee doorboorde metalen schijven in beide toestellen synchronisch draaien: de inductiestroomen die door de werking van de lichtstralen op het gevoelig lichaam zijn teweeggebracht, worden naar den receptor overgezonden en brengen veranderingen te weeg in den stand van het polarisatievlak der zwavelkoolstof, en wel evenredig aan hunne sterkte. Bijgevolg wordt er door het polarisatietoestel min of meer licht doorgelaten, en het oog dat bij het oculair geplaatst is, moet daar al de indrukken waarnemen zoo als ze in het brandpunt van den overbrenger zouden waargenomen worden. Men moet dus een beeld zien, heel gelijkvormig aan het primitieve beeld dat op de vlakbolle lens door het fotografisch objectief werd gevormd.

Uit een theoretisch oogpunt is dus de verwezenlijking van het ontwerp volstrekt niet onmogelijk. Doch, zal men in de praktijk die dubbele omzetting van lichtsterkte in electrische energie en omgekeerd kunnen tot stand brengen? Stellig zal men tegen vele bezwaren stooten; met talrijke moeilijkheden zal men te kampen hebben. Maar men mag verhopen dat de wilskracht, het geduld der geleerde natuurkundigen alle hinderpalen zullen te boven komen en dat men weldra den Verreziener eene heerlijke plaats nevens den telefoon in het gewone leven zal zien innemen.

Ed. Verschaffelt.