Titel: Ueber die Intensität verschiedener Lichtarten.
Autor: Rutter, Nath.
Fundstelle: 1834, Band 53, Nr. XXXV. (S. 181–186)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj053/ar053035

XXXV. Ueber die Intensität verschiedener Lichtarten. Von Herrn Nath. Rutter.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 559, S. 57.

Ich war kürzlich bei einigen sehr hübschen Versuchen zugegen, die in der National-Gallery zu London über die Intensität der verschiedenen Beleuchtungsmethoden, und besonders der auf den Leuchtthürmen und bei geodätischen Operationen gebräuchlichen, angestellt wurden. Da diese Versuche jedoch in einigen Dingen nicht vollkommen entsprachen, so erlaube ich mir denselben einige interessante, aus anderen Quellen entnommene Thatsachen beizufügen.

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1) Man zeigte zuerst die auf den englischen Leuchtthürmen allgemein angenommene Beleuchtungsmethode mit Argand'schen Lampen und parabolischen Reflectoren. Das Verdienst der Einführung, wo nicht der Erfindung derselben, gebührt Hrn. Ezechiel Walker von Lynn. Der erste nach dieser Methode errichtete Leuchtthurm war jener zu Hunston an der Küste von Norfolk, der im Jahre 1778 unter Walker's persönlicher Aufsicht erbaut wurde. Erst zwanzig Jahre später kam diese Methode allgemein in Anwendung, und selbst im Jahre 1811 wurde der Edelyston mit Wachskerzen, und im Jahre 1812 der Ligard mit Kohlenfeuer beleuchtet! Die parabolischen Reflectoren bestehen gewöhnlich aus Kupfer: sie sind innen mit höchst fein polirtem Silber überzogen, und haben an der Mündung 21 Zoll im Durchmesser, bei einer Tiefe von 9 Zollen. Die Argand'schen Lampen, welche 7/8 Zoll im Durchmesser haben, sind in den Brennpunkten der Reflectoren angebracht, und ihre Zahl wechselt nach der Helle und dem Glanze, den man erzeugen will. Unmittelbar über der Flamme befindet sich eine Oeffnung in dem Reflector, welche dem Rauche Austritt gestattet; und zum Behufe der Unterscheidung sind einige der Lampen fixirt, während sich andere umdrehen. Wenn die Lampen fixirt sind, so sind sie rings herum in einem Kreise angebracht; drehen sie sich hingegen, so befinden sie sich in drei, vier oder mehr Kreissegmenten. Das Licht ist an den sich umdrehenden Lampen am glänzendsten. Hr. Stephenson, Mechaniker der nördlichen Leuchtthürme, hat einen Reflector-Apparat erfunden, durch welchen die Umdrehung der Lichter sehr beschleunigt wird; man wendete denselben zu Buchanness an, wo der Leuchtthurm seither ein hellfunkelndes Licht gibt. Fixirte Lichter verdienen daher bloß da den Vorzug, wo kleine Portionen des Horizontes beleuchtet werden sollen. Die Leuchtthürme, welche in lezterer Zeit zu Beachy Head und am Perchy Rock an der Mündung des Mersey errichtet wurden, haben drehende Lichter, und werden als zwei der besten Beispiele dieser Art von Beleuchtung betrachtet. Die größte Entfernung, in welcher Lichter dieser Art sichtbar sind, beträgt angestellten Beobachtungen gemäß, 44 engl. Meilen.

2) Zunächst wurde die Wirkung gefärbter Lichter gezeigt. Rothe Lichter erhält man, indem man ein rothes Glas vor den Reflector bringt. Diese rothen Lichter sind jedoch um 65 Proc. weniger glänzend, als weiße; wenn an einem sich drehenden Leuchtthurme zwei Flächen weiß und eine roth ist, so geschieht es häufig, daß man von dem rothen Lichte gar nichts sieht, während sich das weiße noch sehr deutlich unterscheiden läßt. Obschon die rothen Lichter hienach weniger für Leuchtthürme geeignet sind, so leisten sie doch |183| bei gewissen Localverhältnissen sehr gute Dienste. In einigen Fallen ist die Einrichtung getroffen, daß ein weißes Licht einen oder mehrere rothe Reflectoren hat, die bloß jene Lichtstrahlen, welche die Nachbarschaft von Bänken und Klippen oder anderen gefährlichen Stellen beleuchten, roth färben, so daß der Schifffahrer, um in vollkommener Sicherheit zu seyn, dem weißen Lichte zu folgen hat. Zu Caldy in Wales wurde ein fixirtes Licht mit zwei rothen Reflectoren, die eine Gefahr in der Nähe andeuten, errichtet.

3) Man versuchte alle Arten von vegetabilischen und thierischen Oehlen in den Argand'schen Lampen zu brennen; am meisten Licht gab hiebei der Wallrath, der deßhalb auch allgemein vorgezogen wird. Die Versuche mit Cocosnußöhl, von dessen Güte so viel gesprochen wurde, wurden ohne Erfolg angestellt.

4) Man hat auf einigen fremden Leuchtthürmen Steinkohlengas statt Oehl angewendet, und die Annahme dieser Methode hat auch dahier zu Lande viele warme Vertheidiger gefunden. Im Jahre 1819 wurde der neue Leuchtthurm zu Danzig mit Gas beleuchtet, und mit einem großen parabolischen Reflector ausgestattet; auch Salvatore und Promontore, an der Küste von Istrien, wurden mit Gas beleuchtet. In der Mitte einer jeden Laterne befindet sich ein Candelaber mit 42 Gasmündungen, aus denen sich eine glänzende Flammenmasse erhebt. Die Anwendung des Gases gewährt die Vortheile, daß man die Flamme beliebig vergrößern kann, und daß sie selbst in den längsten Nächten ohne Mühe und ohne große Aufmerksamkeit von Seite des Wächters unterhalten werden kann. In Hinsicht auf Intensität der Flamme wird hingegen nichts gewonnen, und wo es sich um ein in großer Entfernung sichtbares Licht handelt, wird durch das Gas gar nichts gewonnen.

5) Im Jahre 1818 schlugen die HH. Arago und Fresnel vor, statt der parabolischen Reflectoren plan-convexe Linsen anzuwenden, ein Vorschlag, der zu der allgemeinen Annahme dieser Linsen auf den französischen Leuchtthürmen führte. Der Cordovan-Leuchtthurm, an der Mündung der Garonne, der als der schönste auf Erden gilt, wird auf diese Weise beleuchtet. Da man sich jedoch nicht leicht Linsen von mehr dann 15 Zoll im Durchmesser verschaffen kann, und da in den meisten Fällen reflectirende Oberflächen von weit größeren Dimensionen erforderlich sind, so würde das Linsensystem in England kaum so gute Aufnahme gefunden haben, als in Frankreich, wenn nicht Sir Brewster gefunden hätte, daß die Wirkung oder Kraft einer Linse einer beliebigen Ausdehnung fähig ist, wenn man dieselbe mit Glasringen von eigenthümlicher Curve umgibt; oder mit anderen Worten, daß aus mehreren einzelnen |184| Stüken eine große Linse zusammengesezt werden kann. Daher kommt auch der Ausdruk polyzonale Linsen, unter welchem diese Art von Strahlenbrechung im Gegensaze mit der parabolischen Methode bekannt ist. Bedient man sich Linsen dieser Art, so muß die Laterne acht Seiten haben, so daß ein achtseitiges Prisma um die Lampe, in der Oehl oder Gas gebrannt wird, gebildet wird. In dem Mittelpunkte einer jeden Seite befindet sich die Linse, während der übrige Theil des Raumes mit den eben erwähnten Ringen ausgefüllt ist. Da es offenbar sehr wesentlich ist, daß das Licht gleich weit von den die Strahlen zurükwerfenden Oberflächen entfernt, und so glänzend als möglich ist, so wendet man eine Lampe mit drei concentrischen Dochten, von denen der äußerste nicht weniger dann 3 1/2 Zoll im Durchmesser hat, an. Damit die außerordentliche Hize, welche hiedurch erzeugt wird, den Docht nicht verkohle, so ist der Zufluß des Oehles so regulirt, daß immer ein Ueberschuß davon vorhanden ist. Fresnel sagt, er habe eine Lampe dieser Art 14 Stunden lang brennend erhalten, ohne daß er sie hätte puzen müssen, und daß die Strahlen, welche durch eine davor angebrachte Linse gingen, nach Ablauf dieser Zeit nur 1/6 ihrer ursprünglichen Intensität verloren hatten.

Sir David Brewster gab sich alle Mühe, um die Anwendung der polyzonalen Linsen in England allgemeiner in Aufnahme zu bringen, allein ohne Erfolg, obschon man gestehen muß, daß er bei Weitem die Mehrzahl der wissenschaftlichen Welt auf seiner Seite hat. Die Unveränderlichkeit des Glases und die große Dauerhaftigkeit seiner Politur sind große Vorzüge; dazu kommt aber auch noch eine große Ersparniß an Kosten, indem bei den Linsen um 1/3 weniger Oehl nöthig ist, als man bei der Anwendung parabolischer Reflectoren zur Erzeugung einer gleichen Menge Lichtes braucht, und indem in Hinsicht auf Reinigung der Lampen außerordentlich an Arbeit erspart wird. Doch hat diese Methode auch ihre Nachtheile; das Ausbessern der Linsen ist nämlich sehr schwer, die Unbequemlichkeit, die das Einrichten der Dochte veranläßt, ist gleichfalls groß; und da das ganze Licht nur von einer einzigen Lampe abhängt, so ist im Falle eines Unfalles Alles verloren. Ueberdieß hat man auch gefunden, daß, was man bei den französischen Linsen an Concentration des Lichtes gewinnt, an Divergenz der Strahlen verloren geht. Das englische Licht ist nämlich auf 15 Grade des Horizontes sichtbar, während das französische nur auf 12 Grade sichtbar ist.

6) Das größte Hinderniß gegen die Annahme des Systemes der polyzonalen Linsen liegt jedoch in der Entdekung einer neuen Beleuchtungsmethode, durch welche den parabolischen Reflectoren eine |185| doppelt größere Kraft ertheilt werden kann, als sie bisher hatten. Diese Erfindung ist Lieut. Drummond's Methode ein sehr intensives Licht zu erzeugen, indem er Wasserstoff- und Sauerstoffgas in einzelnen, endlich aber sich mit einander vereinigenden Strömen auf Kalkkugeln strömen läßt. Es wurde bisher noch kein anderes Licht entdekt, welches dem auf diese Weise erzeugten an Glanz und Intensität gleichkommt; ja es steht nur der Sonne allein nach, und führte, wie besonders jene wissen, die den Versuchen mit dem Hydro-Oxygen-Gas-Mikroskope beiwohnten, schon zu den außerordentlichsten Resultaten. In Irland bediente sich Lieutenant Drummond dieses lichtes bereits bei nächtlichen Triangulationen, bei denen man dasselbe bis auf eine Entfernung von 90 engl. Meilen deutlich gesehen haben will! Im Mai 1830 wurde unter der Leitung des Trinity-House eine Reihe von Versuchen damit angestellt, aus denen die Vorzüge dieser Methode sowohl vor den parabolischen Reflectoren, als vor den polyzonalen Linsen, als vor allen übrigen Methoden ohne allen Zweifel hervorgingen. Man brachte die Kalkkugel, welche 3/8 Zoll im Durchmesser hatte, anfangs in den Brennpunkt des Reflectors, und ersezte sie, wenn sie verzehrt war, durch eine andere; allein Hr. Drummond verfertigte später nach denselben Principien, nach welchen die Bleifedern, die immer eine Spize darbieten, gebaut sind, einen Kalkcylinder, der fortwährend so viel Kalk darbietet, als nöthig ist. So wie sich nämlich die Laterne umdreht, sezt sie einen Schaft, der die Kalkstango emportreibt, in Bewegung, so daß also fortwährend frische Portionen Kalk dem Gase ausgesezt werden.

Eine einfache Methode, ein ähnliches, jedoch minder glänzendes Licht zu erhalten, wurde von Hrn. Talbot, Parliamentsmitglied für Chippenham, angegeben. Er sagt nämlich, man brauche nur ein Stük Kochsalz auf die Wike einer Weingeistlampe zu legen, und mit einem Löthrohre einen Strom Sauerstoffgas darauf leiten zu lassen, um ein ganz homogenes und äußerst glänzendes Licht zu erhalten. Nimmt man hiebei statt des Kochsalzes verschiedene Strontian-, Baryt- oder andere Salze, so erhält man die bekannten gefärbten Flammen auf eine ausgezeichnetere Weise, als nach irgend einem anderen Verfahren.

7) Man legte ein ekiges Stük Holzkohle in den Brennpunkt einer Reihe parabolischer Reflektoren, und leitete dann einen aus einer Volta'schen Batterie erhaltenen Strom Elektricität darauf. Es zeigte sich hiebei ein sehr glänzendes Licht, welches jedoch von funkelnder oder intermittirender Beschaffenheit war. Derselbe Versuch wurde mit gleichem Erfolge mit einem elektrischen Strome, den |186| man mit Saxton's magneto-elektrischem Apparate erhielt, angestellt. Alle Versuche dieser Art zeigten jedoch die Vorzüge der Drummond'schen Methode vor allen übrigen auf das Augenscheinlichste.35)

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Wir erlauben uns bei dieser Gelegenheit folgende aus dem Mechanics' Magazine No. 560 entnommene Notiz über die Leuchttürme in England und Irland beizufügen. Großbritannien und Irland zahlen gegenwärtig 178 Leuchtthürme; in England allein sind deren 98, und von diesen stehen 34 unter der Direction des Trinity-House, 54 gehören verschiedenen Corporationen, und 10 werden von weiblichen Individuen unterhalten. In Schottland sind 42, wovon 26 von der Leuchtthurm-Commission für die nördlichen Gegenden unterhalten werden, während sich 5 in weiblichen Händen befinden. Die 38 irländischen Leuchttürme stehen sämmtlich unter dem Ballart-Board zu Dublin. Wie es mit manchen der Privatleuchtthürme steht, und wie einträglich sie sind, geht aus Folgendem hervor. Das Smalls Lighthouse im St. Georg's Canale ist auf eiserne, 40 Fuß hohe, und in einen halb versunkenen Felsen eingesenkte Säulen gebaut, und seine Lage ist so gefährlich, daß die Laterne in bedenklichen Fallen in eine Art von Boot gebracht wird. Den Ertrag der Anstalt theilen zwei weibliche Individuen, und er beträgt, nach Abzug der Kosten, jährlich nicht weniger als 8000 bis 9000 Pfd. Sterl.!!

A. d. R.

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