ueber das tönen durch wärme

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XIV. Ueher dos l’iinen durch Warme; von J Schneider. U m zu weiteren Aufschliissen fiber die im 117. Bande S. 622 ff. dieser Annaleri erorterteii T h e zu gelangen, babe ich eiue neue Versuchsreihe unternommen, deren Ergeb- nisse ich hier in der Kiirze mittheile. Die Versuche wurden init einein 9 2011 langen, 4 ti- uien dicken, runden Kupferstabe, uiid einem oben convexen Bleiblocke , wie er zu den Trevelyanrersachen gebraucht wird, angestellt. Der Stab wurde horizoutal, und zwar I; Zoll von dem einen Ende, auf den Block gelegt, rind in derselbeti Eiitfernung von dem andern Ende unterstutzt. Zuvor iiberzeugte man sich, dafs der Stab nicht, wie bei den Trevelganversuchen, arif hervorsteheoden Kanten oder Spitzen ruhte, sonderii init dem Bleie nur eine einzige, und immer ein und dieselbe Beriihrungsstelle hatte; die Metall- fllchen wurden an der Beruhrungsstelle sorghltig reid ge- halten. Schltigt mati die aufliegende Kupfcrstange, ohne zu er- hitzen, in senkrechter Richtung von Oben nach Unten, oder auch umgekehrt an; so hiht man aufser dem Tooe der vi- brirendeii Metallstange noch einen, nur wenig liiriger dau- eruden Ton, der von den Echoell aufeiuander folgenden, an Starke rascb aboehrneiideu Stiifscn der Stange auf die Unterlage herriihrt. Erhitzt man nun die Stange allm&lich, so wird dieser schwache und kurze Ton, bei fortgesetztem Ansclilagen , um so deutlicher und anbaltender, je weiter die Erhitzuag fortschreitet, bis endlich, sobald die geh6rige Temperatur erreicht ist, der Ton ununterbrochen auhalt, uiid dds fruher erwzhnte Siugen des Apparates eintritt. Schlagt man die Metallstange, ohne zu erhitzen, in ho- rizoutaler Richtung yon der Seite an, so entsteht, aufser dem gew6hnlichen Ton der Stange, keiu zweiter Ton; ebenso weuig ist man im Stande, iiach geschehener Erhilzuug, durch

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Page 1: Ueber das Tönen durch Wärme

XIV. Ueher dos l’iinen durch Warme; von J S c h n e i d e r .

U m zu weiteren Aufschliissen fiber die im 117. Bande S. 622 ff. dieser Annaleri erorterteii T h e zu gelangen, babe ich eiue neue Versuchsreihe unternommen, deren Ergeb- nisse ich hier in der Kiirze mittheile.

Die Versuche wurden init einein 9 2011 langen, 4 ti- uien dicken, runden Kupferstabe, uiid einem oben convexen Bleiblocke , wie e r zu den Trevelyanrersachen gebraucht wird, angestellt. Der Stab wurde horizoutal, und zwar I ; Zoll von dem einen Ende , auf den Block gelegt, rind in derselbeti Eiitfernung von dem andern Ende unterstutzt. Zuvor iiberzeugte man sich, dafs der Stab nicht, wie bei den Trevelganversuchen, arif hervorsteheoden Kanten oder Spitzen ruhte, sonderii init dem Bleie nur eine einzige, und immer ein und dieselbe Beriihrungsstelle hatte; die Metall- fllchen wurden an der Beruhrungsstelle sorghltig reid ge- halten.

Schltigt mati die aufliegende Kupfcrstange, ohne zu er- hitzen, in senkrechter Richtung von Oben nach Unten, oder auch umgekehrt an ; so hiht m a n aufser dem Tooe der vi- brirendeii Metallstange noch einen, nu r wenig liiriger dau- eruden T o n , der von den Echoell aufeiuander folgenden, an Starke rascb aboehrneiideu Stiifscn der Stange auf die Unterlage herriihrt. Erhitzt man nun die Stange allm&lich, so wird dieser schwache und kurze Ton, bei fortgesetztem Ansclilagen , um so deutlicher und anbaltender, j e weiter die Erhitzuag fortschreitet, bis endlich, sobald die geh6rige Temperatur erreicht ist, der T o n ununterbrochen auhalt, uiid dds fruher erwzhnte Siugen des Apparates eintritt.

Schlagt man die Metallstange, ohne zu erhitzen, in ho- rizoutaler Richtung yon der Seite an , so entsteht, aufser dem gew6hnlichen T o n der Stange, keiu zweiter T o n ; ebenso weuig ist man im Stande, iiach geschehener Erhilzuug, durch

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blob mitiicbee Anschlagen die Stange zum Singen zu bringen, wodurch sicb wiederum ein wesentlicber Unterschied zwischen dem Trevelganversucbe und dem unserigen kund giebt. Um diesen Unterschied bequem zu beobachten, ist es zweckmakig, in der oberen Flache des Bleiblocks eine schmale Vertie- fling zu bilden, so dals die Stange auf zwei hervorstehende Kanten zu liege11 kommt,' ond daneben eiue viillig ebene ond glatte Flache berzustellen, wo die Stange uur eine ein- zige Beriihriingsstelle iinden kann. Der Kiirze halber m& gen die beim Trevelyanversnche entstehenden Tiine mit No. 1, die in Aede steheuden Tone mit No. 2 bezeichnet werden. Legt man nun die erhitzte Stange in die Vertie- fung und schlagt sie vou der Seite an, so erhalt man au- geablicklicb den Ton No. 1, scbiebt man dann die erhitzte Stange auf die danebeo liegende glatte Flache, und giebt ibr in derselben Weiee einen seitlicheu Impuls, 80 erbalt man durcbaus keinen Ton; wahrend alsbald der Ton No. 2 eintritt, w e m der lmpnls in senkrecbter Ricbtung von Oben nacb Unten, oder umgekebrt erfolgt. Legt man die Staiige wiedmum in die Vertiefung, und schliigt sie von Oben oder Unten an; so erbalt man abwecbselnd beide Arten von Tb nen, dot41 so, d a t der Ton No, 1 vorberrachend ist, und den Ton No. 2 stets zu verdrangen sucht, der daher nicht anbaltmd, uud immer uur auf kurze Zeit auftritt, wahrend, weun man die Stange wiederum auf die glatte Fliicbe schiebt, det Ton No. 1 ausbleibt und d a m der Tou No. 2 nnun- terbroehen anhalt.

Die Oscillationen, denen die Tiine No. 1 ihre Entste- hung verdanken, iasaen sicb , nie bekannt, in sehr vielen Fallen echon durch das Gefiihl erkennen, wenn man den Wackler an einer passenden Stelle beriibrt; auch das Schwiu- gea der Unterlage giebt sicb auf dieselbe Weise kund; bei den TOnea No. 2 aber niromt man nicht leicht Schwingun- gen der Unterlage auf diese Ar t gewabr; dagegen fiihlt man die Vibrationen der Metallstange, namentlicb wenn man die- sebe an dem, dem Uotersttitzungepunkte zunllcbst liegenden Eade beriibrt , sehr deutlich. Sind die Schwiuguiigsampli-

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tuden dee Wacklers bei den Tbnen No. 1 grots genug, 80

kann man sie bekanntlicb auch sehen, und man hat dieses durch einen quer dartiber gelegten langen Strohhalm noch deutlicher zu machen gesucht. Befestigt man aber eiuen solchen Strohhalm quer am Elide der Metallstange, so er- keriut man, mag der Strohhalm auch noch so sehr verltin- gert werden, an deniselhen keine, oder nur aukerst schwa- cbe Bewegung, und selbst die Erschiitterungen, die man durch untnittelbares Beriibren der Metalhange erfkhrt, sind an dew Strobhalm baum merklich. Sebr dcullicb dagegen geben sich die Vibrationeu der Stange kund, weno man sie nahe dem Auflicgepunkte mit einem Metallstabe berlibrt, wobei hervorzuhebeu ist, dafs die Erscbfitterungen an den Seiten der Stange am scbwachsten, uod immer starker wabr- genommea werden, je mebr man sich mil dem Stabe dem oberen oder untereti Tbeile der Stange ntihert.

Uebt man io eiuigeo Zolleu Eulfernuog von der Aufliege- stelle einen senkrechlea Druck a d die StaDge an4 so geht der in der Regel scbrillende Ton steta in eitten reineren utid zugleich hbheren iiber; bbrt der Druck auf, 50 tritt aucb der friihere Ton wieder ein. Dutch einen witlichen Druck in borizontaler Richtung ebeneo, n i e durch &en senk- rechten Druck unmittelbar iiber dem Unterstfitzungspotikte bbrt der Ton alsbald vbllig auf. Zuweileo tritt der Ton, wenn er durch einen zu starken seukrecbten Druck gebemmt worden, bei aufhbrendem Druck, ohne einen neuen Impute, sogleich von eelbst wieder ein, was man bei starker Et- bitzung der Stange oft mehrere Male hinter einander sich wiederholen lassen kann. Aucb durcb Bertlhrung oder Druck auf den Bleiblock werden die Tbne entweder ganzlich ver- iindert, oder gtinzlich gehemmt.

Urn das Gelingen der Versuche zu sichern, ist es zweck- msfsig, die aufliegende Metallstange vor der Erhitzuog ver- suchsweise anzuscblagen, um den Eingangs erwiihnten kur- Zen Ton zu erhalten; 80 lange dieser nick eidritt, tritt auch der anhaltende Ton nicht ein, nnd man d f i die Lage der Stange so lange vertindern, bis man beim Anecblagen

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jenen Ton vernimmt: alsdann erst kann der Apparat nach dem Erhitzen zum Singen gebracht werden.

Bei dem Trevelganversuche war es nicht schwer, die ndchste Ursache der Tbne in dem abwechselnden Aufscbla- gen der Kanten des Wacklers auf die Unterlage, und den dadurch in beiden hervorgerufenen Schwingungen zu er- keonen, indem man die Oscillationen des Wacklers in vie- len Fallen deutlich wahrnehmen, oder doch die Schwingungs- amplituden znr deutlichen Wahruehmung hiolanglich ver- grlrfsern konnte. Weit weniger ist dieses bei deh in Rede stehenden Tanen der Fall; doch scheinen mir die bisheri- gen Versuche vbllig hinzureichen, um die nachste Ursache unserer Tone in senkrechten Stofsen der Stange auf die Un- terhge zu erkennen, durch welche beide in Schwingungeh versetzt und zum Tlrnen gebracht werden. Fragen wir nun nach der Ursuche dieser senkrechten Stofse, und ferner nach der Ursache ihrer Fortdauer nach geschehener Er- hitzang, so geben uns die Versuche, nach deiien dieselbeu nur nach erfolgtem aufserem Impeclse, und dano auf kurze Zeit auch ohne vorherige Temperaturerhohung eintreten, dahin Aufschlufs, dafs, unter Ausschliefsung jeder etwa da- bei wirksamen Abstofsungskraft, eben dieser Impuls als die Ursache des Beginnens der Tbne zu setzeu, wahrend die Fortdauer derselben in der Temperaturdifferenz. der sich be- riihrenden Korper zu suchen ist. Eine weitere Discussion der Versucbe in Betreff der angezeigten niiheren Ursachen der Tbne halte ich fiir iiberfliissig; in welcher Weise aber jene Temperaturdifferena die Fortdauer der T h e bewirke, ist hier, wie bei dem Trevelyanversuche, sowohl die wich- tigste, als schwierigste Frage, und scheinen mir die bishe- rigen Versuche zu einer erschbpfenden Beantwortung der- selben noch nicht ausreichend; ich beschranke mich daher urn so mehr nur auf die Andeutungen, die durch fernere Versuche zu priifen und zu erganzen seyn werden, als selbst die gufserst zahlreichen Versuche , welche das Tre- velgan'scbe Phanomen hervorgerufen, zu einer allgmein an-

Poggendorff's Ann& Bd. CXX. 42

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genommenen Erkllrung desselben bis jetat nicht geftihrt haben.

Wevln die nicot erhitzte Metallstange durch einen senk- rechten Impuls erschiittert wird, so stbfst sie auf die Un- terlage, fahrt in die Hbhe zuriick, und indem sie wieder auf die Unterlage fallt, wiederholt sich dieser Vorgang ei- nige Male hinter einander, bis die Stange aus bekannten Grtinden alsbald zur Rube kommt: durch die rasch aufein- ander folgenden Stbfse werden Stange und Unterlage in Schwingungen versetzt , die einen kurzen anhaltenden Ton erzeugen. Wird nun die Stange erhitzt, so wird sie durch das an der Beriihrungsstelle sich ausdehnende Blei geho- ben, und wenn sie nach erfolgteni Impulse in die Hbhe gegangen, so kiihlt sich das Blei an der Beriihrungsstelle ab, sinkt nieder, und die Stange durchlauft beim Herabfal- len einen grbfseren Raum, als der war, den sie beim Auf- steigen durchlief: hierdurch erbalt sie einen Zawachs an Geschwindigkeit, der hinreichend ist, den Geschwindigkeits- verlust, den sie durch den Stofs und die Hindernisse der Bewegung erlitt, zu ersetzen, und diefs wird sich SQ

lange wiederholen, als die erforderliche Temperrturdifferenz der sich beruhreuden Metalle anhalt. Hierbei scheint mir aber, wie schon friiher angedeutet l ) , die Ausdehnung des Bleies iu horiaontaler Richtung eine sehr wichtige Rolle zu spielen, was sich unter Aiiderem darin kund giebt, dab die Tbne in der Regel unreiu und schrillend sind, aber um so reiner werden, je weniger Rauhigkeit die Metalle an der Beriihrungsstelle haben, und sich v d l i g rcin und musika- lisch stimmen lassen, wenn man an passender Stelle auf die Stange einen senkrechten Druck ausiibt, wodurch die seit- liche Wirkung an der Beriihrungsstelle gehemmt wird. Weitere Versuche sind jedoch erforderlich, um iiber die Wirkungen Aufschlufs zu erhalten, welche die Ausdehnnng und Zusammenziehung der Bleiunterlage in horizontalem Sinne zur Folge haben, und die bei Erklarung des Treve- lyanversuches als unnierklich ganz aufser Acht gelassen zu

1) Poggendorff’s Ann. Bd. 117, S. 626.

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werden pflegen; wobei dann auch die Frage zur Sprache kommt, ob nicht manche der von friiheren Beobachtern bei dem Trevelyanversuche wabrgenommenen Tbne, die man mit der F a r a d a y ’schen Theorie nicht in Einklang zu brin- gen wufste, zu den in Rede stehenden gehbren, und nur mit den Trevelyan’schen T h e n verwechselt worden sind.

XV. Neuer Meteorstein fall in Indien.

I u der Sitzung der mathematisch - naturwissenschaftlicben Classe der K. Akademie zu Wien vom 10. December 1063 berichtete Hr. W. Ha’idinger (iber den Fall eiues Me- teorsteines, welcher am 11. August des gegenwartigen Jah- re% Vormiftags zwischen 11 ued 12 Uhr in der Nahe einer Ortschaft Sbythal, wenige englische Meilen nbrdlich von der Stadt Dacca in Bengalen, stattgefunden hat. Dacca liegt zwiscben den Flusses Ganges und Brabmaputra, 150 engl. Meilen oord6stlich von Calcutta, Der Fall wurde von ei- nem Eingebornen, dem Ryot D o y a l Bungshee , gut beob- acbtet.

Bei Donnerschall bewegte sich eiii runder rother Kbr- per von Ost gegen West und schlug anderthalb Fufs tief in den feuchten Eodea; uach einer halbeu Stunde ausge- graben, war er nicht wiirmer als der nmgebeude Grund. Der Zemindar B a b o o K a l l g N a r a i n Roy schickte den Stein an Dr. S i m p s o n in Dacca. Nach einer vorlaufigen chemischen Uutersuchuug von Hrn. B r en 11 a n d in Dacca, welche Kieselerde, metallisches Eisen:, Nickel, Kobalt und Mangan, auch einfach Schwefefeisen uachwies, schickte Dr. S i in p s on den Meteorstein a n den Gouverneur in Calcutta, der ihn wieder der Asiatic Society of Bengal verehrte. In der Sitzung am 4. November wurde er derselben vorgelegt. Hr. Dr. F e r d i n a n d S t o l i c z k a berichtete iiber diesen Meteoriten a n H a i d i n g e r und sandte auch Abbildungen ein. Der Stein wird deniniichst an das britische Museum nach London gesandt werden, doch ist auch dem k. k. Hof- Mineralien-Cabinette in Wien ein Abschnitt zugesagt. E r wiegt etwas iiber 5 Pfund, ist grbfstentheils schwarz iiber-

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