|
| |
| |
| |
Over de verschillige vormen der Electriseertuigen.
De spanningselectriciteit, die zich onbeweegbaar op de oppervlakte der lichamen door aantrekking, door terugstooting of door schitterende vonken vertoont, kan men eenvoudig bekomen door een niet geleidend lichaam, b.v. glas, hars, zwavel, harde caoutchouc, met een wollen doek te wrijven. Voor menigvuldige proefnemingen is echter de aldus verkregen hoeveelheid electriciteit veel te gering, en daarenboven kan men ze moelijk benuttigen, vermits zij maar zeer traagzaam van een niet geleidend lichaam, tot een ander kan overgaan.
Voor sterke werkingen is men dan verplicht zich van werktuigen te bedienen, waarin de barnkracht zeer snel wordt opgewekt, en die deze aan eenen geleider of conductor overzetten, welke ze daarna aan de lichamen, die aan de proefnemingen moeten onderworpen worden, kan mededeelen.
Het is slechts in deze laatste jaren dat de wijzigingen, welke men aan het electriseermachien heeft doen ondergaan, een reuzenstap hebben vooruit gedaan, en, zooals verder blijken zal, is er een zeer groot onderscheid tus schen de hedendaagsche toestellen en het klassiek werktuig, welk men nog in de physiek-kabinetten ziet prijken, en dat maar langzamerhand door de volmaaktere machienen zal vervangen worden.
De eenvoudigste aller electriseerwerktuigen is de electrophoor of elcetriciteitsdrager, in 1775 door Volta, Italiaansch natuurkundige uitgevonden. Dit toestel, welk tot heden toe nog wordt gebruikt, om slechts geringe hoeveelheden
| |
| |
spanningselectriciteit met weinig moeite en zonder groote kosten te bekomen, kan men gemakkelijk op de volgende wijze vervaardigen:
Men smelte te zamen: een mengsel van 100 grammen hars of spiegelhars (colophane), 100 grammen gomlak en 10 grammen venetiaanschen terpentijn. Na het vocht goed afgeschuimd te hebben, om het van vreemde stoften te zuiveren, giete men het in een blikken schotel van 20 tot 30 centimeters diameter. Als het koud is moet het eene gladde, vlakke, van bochten of verhevenheden bevrijde oppervlakte aanbieden. Dit deel noemt men de harskoek.
Het tweede deel of de geleider, is een ronde schijf van lindenhout, waarvan de diameter een weinig kleiner is dan die van den harskoek, en die nagenoeg een centimeter dikte heeft. Deze schijf wordt met bladtin overdekt, en in het midden hecht men, bij middel van lak, eene glazen stang vast, om den geleider van de hand die hem opneemt af te zonderen.
De harskoek wordt, na goed gedroogd en een weinig verwarmd te zijn, met een kattenve! gewreven of beter geslagen, en daardoor wordt de hars negatief electrisch. Plaatst men nu daarop den geleider, dan wordt deze door aanporring (induction) geëlectriseerd: op de onderste oppervlakte is de schijf positief, en op de bovenste is zij negatief electrisch. Raakt men den bovensten wand met den vinger aan, dan ontwaart men een kleine vonk: Dat is de negatieve afgestooten electriciteit die naar de hand overgaat. Als men dan, bij middel van de glazen stang de schijf oplicht, bevindt men dat zij met positieve electriciteit geladen is.
Dewijl, bij het oplichten en nederzetten van den leider, de harskoek hoegenaamd geene barnkracht verliest, maar slechts induceerend werkt, zoo kan hij in droge lucht zeer lang zijne kracht behouden.
| |
| |
Maar dit werktuig biedt het groot nadeel aan, van in een gegeven tijd slechts eene geringe hoeveelheid electriciteit te geven, vermits men verplicht is telkens de schijf op en neêr te bewegen, en ze met den vinger aan te raken. Daarenboven moet men met beide handen werken, ten ware men de glazen stang door drie zijden draden verving: dan kan dezelfde hand de schijf bewegen en aanraken.
***
Om snel afwisselende electrische vonken te bekomen wordt dus een toestel gevergd, dat onafgebroken werken kan bij middel van een draaiende beweging die aan het werktuig gegeven wordt.
Het eerste werktuig van dien aard werd uitgevonden door Otto van Guericke te Maagdenburg in 1660.
Een bol van zwavel, waardoor een houten as gestoken was, kon, bij middel van een rad en eene rol die op de as was vastgehecht en door eene koord met het wiel was verbonden, zeer snel omwentelen. Door den zwavel met de hand of met een wollen lap te wrijven, belaadde de bol zich met negatieve barnkracht. Hauksbee, Engelsch natuurkundige, verving in het begin der XVIIIde eeuw den zwavel door een glazen bol; maar daar dit machien zonder geleider werkte, kon men er slechts zeer eenvoudige proefnemingen mede bewerkstelligen. Eenige jaren later voegde men bij het toestel eene metalen buis, en men verving de hand of den wollen lap die men tegen den bol gedrukt hield, door een kussen, dat aan een stalen veêr was vastgehecht en tegen den bol gedrukt bleef. De metalen leider was aan zijden draden opgehangen, en kwam met het éene uiteinde den geëlectriseerden bol zeer nabij, zoodat deze zeer gemakkelijk op het metaal door invloed kon werken.
Bij middel van dit eenvoudig toestel konden de Engelsche natuurkundigen reeds eenige treffende doch eenvoudige
| |
| |
werkingen uitbrengen. Als men de hand bij den geleider bracht, was de vonk soms zóó hevig dat de vinger pijnlijk als door een brandend lichaam was aangedaan, en soms deed de schok zich door gansch het lichaam gevoelen. Water, dat uit eene geëlectriseerde fontein spruitte, maakte het uitwerksel van een vurigen regen. Eene metalen schijf, op haren omtrek met punten voorzien, scheen als eene schitterende ster wanneer men, na haar in verband gebracht te hebben met den geleider, ze zeer snel deed omdraaien. Het electrische klokkenspel en de poppendans werden op dit tijdstop door Duitsche natuurkundigen uitgevonden: Om deze laatste proefneming te doen werd een persoon, die op een harskoek afgezonderd stond, met de ééne hand in betrekking gebracht met de metalen buis van het electriseermachien; in de andere hand hield hij een metalen schotel waarin vlierpitballetjes lagen. Een ander persoon die niet geïsoleerd was, hield een tweede metalen schotel op een kleinen afstand boven de eerste, en op het oogenblik dat het toestel in werking gebracht werd, zag men de balletjes zich gedurig van de eene schotel naar de andere bewegen.
***
Gordon, van Erfurt, verving den glazen bol door een glazen cylinder, en voegde bij den geleider twee metalen punten dîe zeer dichtbij den cylinder geplaatst waren: zóó kon de negatief aangetrokkene electriciteit beter van het metaal op het glas overgaan.
Dit machien werd in 1770 door Nairne, in Engeland, op zulke wijze veranderd dat zij ten zelfden tijde beide electriciteiten verwekte: het wrijfkussen staat in het toestel van Nairne, in verband met een geïsoleerden geleider die zich met negatieve barnkracht belaadt.
Het is in 1768 dat door Ramsden, een Engelsch gezichtkundige, de electriseermachine met glazen schijf werd
| |
| |
uitgevonden, welke tot heden toe nog in gebruik is, en die men op de volgende wijze eenvoudig kan samenstellen:
Eene glazen schijf van 40 à 50 centimeters middellijn draait om eene glazen of koperen as, bij middel eener kruk, tusschen twee wrijfkussens. Deze kussens bestaan uit twee vlakke platen van hout, die eerst met wol of laken, en daarna met zeemleder zijn overtrokken. Om op het glas eene groote hoeveelheid electriciteit te verwekken, wrijft men het leder met zwaveltin, of met een mengsel van tin, zink en kwik, maar vooreerst moet de oppervlakte der wrijvers met een weinig kaarsvet worden bestreken.
Achter de schijf bevindt zich de geleider: het is een bol van koperblik, die op een glazen stang gevestigd is, en in verband staat met een van metalen punten voorzien buisje, dat voor het geëlectriseerd glas is geplaatst.
De in de glazen schijf opgewekte barnkracht is positief, en werkt door inductie op den metalen conductor; de aangetrokkene negatieve electriciteit vloeit langs de punten op het glas en de geleider blijft met positieve electriciteit geladen. De negatieve electriciteit der kussens wordt langs het hout in den grond weggevoerd, en voor sterkwerkende toestellen moeten beide kussens met een metalen reep verbonden, en bij middel eener keten met den grond in verbinding gebracht worden. De electriseermachine van Ramsden is dus vervaardigd om slechts een soort van electriciteit voort te brengen.
De Fransche vervaardigers maken den geleider dubbel: twee koperen cilijnders die beide in punten voor het glas eindigen, zijn door een kleinere buis naauw verbonden, en elk op twee glazen stangen gedragen.
De Hollandsche natuurkundige Van Marum heeft eene inrichting bedacht waardoor het werktuig van Ramsden naar believen de éene of àndere electriciteit voortbrengt. De glazen schijf is aan het uiteinde der as vastgemaakt, en
| |
| |
aan het ander uiteinde is een tegengewicht bevestigd. De kussens zijn in verband met koperen bollen, die op glazen stangen geïsoleerd zijn; om de as kan zich een koperen boog vrij bewegen zonder met de as om te draaien, en men kan hem dus vertikaal of horizontaal plaatsen; een tweede koperen halve cirkel is aan den conductor gehecht en kan insgelijks verschillende standen aannemen. Als men den eersten boog horizontaal plaatst, en hem zóó met de kussens in verbinding brengt, en dat de tweede stang vertikaal staat, dan verdwijnt de negatieve barnkracht des wrijvers in den grond, en de geleider is positief-electrisch; draait men beide stangen 90 graden om, dan neemt de conductor de negatieve electriciteit der kussens aan.
De electriseertoestellen welke men in Duitschland vervaardigt, geven ook de beide electriciteiten te gelijk, maar de inrichting is niet die van Van Marum; zij komt de schikking van Nairne naderbij. De wrijfkussens zijn op een glazen stang geïsoleerd en met een kleinen geleider verbonden, die met den grond, bij middel eener keten, in aanraking kan komen. De positieve geleider is een groote koperen bol, welke twee lindenhouten ringen draagt, die langs de binnenzijde met stalen punten zijn voorzien; een reep bladtin verbindt de punten met elkander, en het geëlectriseerd e glas draait tusschen beide ringen.
Gent, 1874.
Ed. Verschaffelt.
(Slot volgt.)
|
|
Auteursrechtvrij