De Nieuwe Belgische Illustratie. Jaargang 2

Warmte en werkkracht.

Wij zien, dat door warmte water in beweging wordt gebracht, zelfs zoo, dat het in stoom verandert - voorts dat die stoom den zuiger in een stoomcylinder doet op en neder gaan, en dat hierdoor eene beweging ontstaat, die op raderen wordt overgeplant, welke doormiddel van drijfriemen weder andere raderen doen rondwentelen, welke tot het voortbrengen, vervormen of polijsten van voorwerpen moeten dienen.

Het begin is dus warmte, het einde werk.

Bestaat er nu een bepaald verband tusschen de hoeveelheid warmte die ontwikkeld en de hoeveelheid werk dat volbracht wordt. Niemand zal het betwijfelen, want ieder weet, dat men door middel van een daartoe geschikt stoomwerktuig met weinige warmte weinig kracht en met meer warmte meer kracht tot volvoering van eenigen arbeid, of zoogenaamde werkkracht kan voortbrengen.

Wij mogen dus bepaald vermoeden, dat eene bepaalde hoeveelheid warmte tegen eene bepaalde hoeveelheid werkkracht - niet meer en niet minder - opweegt.

Maaar hoe zullen wij het cijfer vinden, dat de verhouding tusschen warmte en werkkracht uitdrukt? Beide zijn zaken van zeer verschillenden aard en worden op zeer verschillende wijze gemeten. Maar ja, indien het mogelijk is, ze te meten, dan is het ook mogelijk, ze te vergelijken en het verhoudingsgetal op te sporen.

De warmte des dampkrings of die van water bepaalt men met den thermometer. Maar de graden op dit werktuig wijzen ons enkel de temperatuur aan met betrekking tot het kookpunt of het vriespunt. Hierbij is geene sprake van eene meetbare hoeveelheid warmte.

Wij moeten zulk eene hoeveelheid vaststellen als warmte-eenheid. De natuurkundigen hebben het gedaan. Zij beschouwen als zoodanig de hoeveelheid warmte, die noodig is om de temperatuur van eenen liter water één

[p. 412-413]

graad van den honderddeeligen thermometer te verhoogen.

Deze hoeveelheid is eene bepaalde. Men zal daartoe steeds dezelfde hoeveelheid turf, hout of steenkolen van dezelfde soort moeten verbranden.

De warmte-eenheid is nu vastgesteld. Maar hoe zal men de werkkrachts-eenheid bepalen. Dit is zeer eenvoudig. Men neemt daartoe de kracht, die vereischt wordt om een kilogram ter hoogte van een meter op te lichten.

Men heeft daarna eene menigte hoogst nauwkeurige proeven genomen, om de betrekking tusschen de eenheid der warmtehoeveelheid en de eenheid van werkkracht vast te stellen.

Eene bepaalde hoeveelheid warmte levert eene bepaalde hoeveelheid werk - ziedaar eene hoogst belangrijke stelling. Hare waarheid kan men reeds bij voorraad vermoeden, daar in de natuur niets uit niets ontstaat en ook niets verloren gaat. Waar we dus warmte zien verdwijnen, moet zij in iets anders worden omgezet. Het blijkt, dat bij werktuigen de warmte van den stoom des ketel bij zijne komst in den condensor verminderd is. Waar is zij gebleven? Zij is omgezet in werkkracht.

Maar niet minder merkwaardig is eene beschouwing van het omgekeerde dezer stelling, die om aangevoerde redenen niet minder waar en door proeven bewezen is, namelijk deze, dat eene bepaalde hoeveelheid werkkracht omgezet wordt in eene bepaalde hoeveelheid warmte.

Ieder kan dit opmerken, maar slechts weinigen letten er op. Brengt slechts een slijpsteen in beweging en drukt het mes er tegen aan. Ziet, de gloeiende ijzerdeeltjes vliegen er af in de gedaante van vonken. Slaat met het staal tegen den vuursteen! Gij ontwaart hetzelfde verschijnsel. De werkkracht van uw arm wordt hier omgezet in warmte. Ziet eens, hoe die paarden moeten trekken, omdat de piepende wagenassen in geene weken gesmeerd zijn. De arme dieren moeten veel meer werkkrachtaanwenden, dan wanneer men wat minder zuinig met de vetkwast omgaat. Maar voelt nu die assen eens! Zij zijn zoo heet, dat uwe hand de aanraking niet verduren kan. Hier is de werkkracht der sterke assen in warmte veranderd. De molenassen kunnen op die wijze, door snelle omdraaiing bij sterken wind, brand doen ontstaan. Bij al deze verschijnselen bemerkt gij dus dezelfde oorzaak, namelijk de omzetting van werkkracht in warmte.

Deze beschouwing is ook vooral daarom hoogst belangrijk, omdat zij op het gebied der natuurkundige theoriën eene verbazende verandering te voorschijn roept en ons een grooten stap verder brengt tot de juiste verklaring van onderscheidene verschijnselen.

naar A.W.P.