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![]() LI. Ueber das elektromagnetische Chronoskop (Zeitmesser); von Wheatstone.Aus den Comptes rendus, Mai 1845, Nr. 21.Ich ersehe aus den Comptes rendus der (franz.) Akademie der Wissenschaften, daß in ihrer Sizung am 20. Januar d. J. eine Mittheilung des Hrn. Breguet vorgelesen wurde21), in welcher er Hrn. Hauptmann Konstantinoff und sich selbst die Erfindung des elektromagnetischen Chronoskops zuschreibt, welches Instrument ich mehrere Jahre vorher erfunden und verfertigt hatte, um damit schnelle Bewegungen, namentlich die Geschwindigkeit der Projectile (geworfener Körper) zu messen. Ich habe nämlich dieses Instrument am Anfange des Jahres 1840 erfunden. Mein Chronoskop bestand damals aus einem Uhrwerk, welches auf einen Zeiger wirkte, der entweder sich in Gang sezte oder stehen blieb, je nachdem ein Elektromagnet auf ein Stük weichen Eisens wirkte, welches er anzog, wenn ein Strom durch die Spirale des Magnets ging, und wieder fahren ließ, wenn der Strom aufhörte, wie dieß auch bei meinem elektromagnetischen Telegraphen der Fall ist, als von welchem abgeleitet diese Erfindung betrachtet werden kann. Die Dauer des Stroms wurde so durch die von dem Zeiger des Chronoskops durchlaufene Kreisstreke gemessen. Eine Beziehung zwischen der Dauer des Stroms und derjenigen der Bewegung des Projectils wurde auf folgende Weise hergestellt: ein Holzring umfaßte die Mündung einer geladenen Kanone, und ein gespannter Metalldraht verband zwei entgegengesezte Seiten dieses isolirenden Ringes, ging also vor der Mündung der Kanone vorüber. In geeigneter Entfernung wurde ein Ziel in der Art aufgerichtet, daß die geringste Bewegung, welche demselben mitgetheilt wurde, eine fortdauernde Berührung zwischen einer kleinen Metallfeder und einem andern Stük Metall bewirkte. Das eine Ende des Metalldrahts des Elektromagnets war an dem einen Pol einer kleinen galvanischen Batterie befestigt; am andern Ende des Elektromagnets waren zwei Metalldrähte befestigt, wovon der eine mit der kleinen Feder am Ziele in Verbindung stand, der andere aber mit dem einen Ende des vor der Mündung der Kanone gespannten Metalldrahts; von dem andern Ende der galvanischen Batterie gingen ebenfalls |187| Schon bei meinem elektromagnetischen Telegraphen habe ich dargethan, daß die Magnete, gehörig angeordnet, mit einer sehr schwachen Batterie zur Wirkung gebracht werden können, selbst wenn die Metalldrähte eine Streke von mehreren Meilen durchlaufen. Es können folglich auch die Kanone, das Ziel und das Chronoskop in beliebigen Entfernungen von einander aufgestellt werden. Bei der großen Schnelligkeit, womit sich die Elektricität fortpflanzt, wie dieß meine Versuche (Philosophical Transactions von 1834) bewiesen, kann kein merklicher Fehler aus ihrer successiven Uebertragung entspringen. Im Jahre 1840 beschrieb ich diesen Apparat meinem Freunde Quetelet in Brüssel, wo ich zu Besuch war, welcher ihn am 7. Oktober der dortigen Akademie der Wissenschaften mittheilte, wovon im Bulletin jener Sizung Erwähnung geschah. – Später, im Mai 1841, erklärte ich ihn in Paris mehreren Mitgliedern der Akademie, theilte ihnen die Abbildung davon mit und hatte im College de France Gelegenheit, mehrere meiner Versuche vor ihnen zu wiederholen. Hr. Pouillet besizt Copien meiner Abbildungen. Als ich nach England zurükkam, wünschte Hr. Artillerie-Capitän Chapman 22), von der Nüzlichkeit dieses Instruments überzeugt, dessen praktische Einführung bei der Artillerie zu Woolwich, und gab sich sehr viel Mühe, sie durchzusezen. Wir kamen zu diesem Zwek mit dem verstorbenen Lord Vivian, damaligem Generalgeschüzmeister, zusammen und am 17. Julius 1841 erklärte ich dem Institut der königlichen Artillerie die Construction des Instruments und dessen verschiedene Anwendungen. 22 Officiere waren bei dieser Sizung |188| Aus mehreren Gründen wurden die Versuche mit meinem elektromagnetischen Chronoskop zu Woolwich nicht fortgesezt. Im J. 1842 lernte ich Hrn. v. Konstantinoff, Artillerie-Hauptmann der russischen Garde und Attache des Generalstabs des Generals v. Winspaer, kennen. Derselbe interessirte sich lebhaft für diesen Gegenstand und auf sein Verlangen besorgte ich ihm einen ähnlichen Apparat, weil er die Versuche in Nußland fortzusezen wünschte. Nur machte ich zur Bedingung, daß er keine Beschreibung desselben veröffentliche, bis eine solche von mir selbst ausgegangen sey. Das Instrument, welches ich ihm im Januar 1843 nach Paris schikte, war, wenn auch nach demselben Princip, doch von dem oben beschriebenen verschieden construirt. Ich hatte durch Versuche gefunden daß, wenn ein Stük weiches Eisen von einem Elektromagnet angezogen wurde und der Strom dann aufhörte, wenn gleich das Eisen sogleich zurükzufallen schien, |189| Mittelst dieses Instruments maß ich die Zeit, deren eine Pistolenkugel zum Durchstiegen verschiedener Schußweiten mit verschiedenen Pulverladungen bedurfte. Die Wiederholung dieser Versuche gab ziemlich constante Resultate, indem sich nur selten eine Differenz von mehr als einer Abtheilung des Chronoskops herausstellte. Auch maß ich den Fall einer Kugel aus verschiedenen Höhen und die Ergebnisse entsprachen mit mathematischer Genauigkeit dem Gesez der beschleunigten Geschwindigkeiten. Mit dem Apparate, dessen ich mich zu lezterm Versuche bediente, konnte ich den Fall einer Kugel von einem Zoll Hohe herab noch messen. Es wäre ohne Beihülfe von Zeichnungen schwierig, die verschiedenen Anordnungen zu erklären, welche ich traf, das Instrument zu verschiedenen Versuchen anwendbar zu machen; ich beabsichtige damit auch die Geschwindigkeit des Schalls durch die Luft, das Wasser und Felsenwände zu messen. Außer dem Instrument, welches ich im April 1843 Hrn. v. Konstantinoff lieferte, ließ Hr. Professor Christie eines im physikalischen Cabinet der Militär-Akademie zu Woolwich deponiren, und um dieselbe Zeit wurde eines für Hrn. R. Addams verfertigt, welcher sich seitdem desselben beständig in seinen Vorlesungen am United service Museum bedient. Einer für gewisse Versuchsreihen wichtigen Modification des Apparats muß ich noch erwähnen: statt nämlich die Continuität der Leitung zu unterbrechen und sie nachher wieder herzustellen, wird der Elektromagnet mittelst zweier gleicher, entgegengesezter Ströme in Gleichgewicht erhalten; wenn man nun die erste Leitung unterbricht, so wird das Gleichgewicht gestört, und unterbricht man die zweite, so hört der durch die Störung des Gleichgewichts verursachte Strom auf. Die zweite Leitung wird durch eine Kugel auseinandergerissen, die durch einen Rahmen dringt, über welchen ein sehr feiner Metalldraht in sehr enggeschlossenen Parallellinien gespannt ist, der einen Theil der Leitung ausmacht. Zwei Pendel, einer von halben Secunden, der andere von etwas schnellerer Bewegung, werden jeder |191| Die von mir wirklich construirten Instrumente hatten keinen andern Zwek, als die Zeit zwischen dem Anfang und dem Ende der Bewegung einer ihre Fluglinie durchlaufenden Kugel zu bestimmen. Hr. v. Konstantinoff aber wünschte ein Instrument, welches die den verschiedenen Abtheilungen der Fluglinie entsprechenden Zeiten mißt. Obwohl ich damals sowohl dachte, als noch jezt der Meinung bin, daß es besser sey, sie mittelst aufeinanderfolgender Abfeuerungen zu bestimmen, sann ich doch einen Apparat zu diesem Behufe aus, unternahm aber dessen Ausführung nicht, wegen der größern Kosten und Complicirtheit desselben. (Als sich Hr. v. K. später in Paris aufhielt, bestellte er ein Instrument dieser Art bei Hrn. Breguet, ohne jedoch, wie ich überzeugt bin, sich diese Erfindung zueignen zu wollen.) Breguet's Instrument ist weniger genau, viel complicirter und kostspieliger als irgend eines der von mir vorher erfundenen. Ist dasselbe ausschließlich dazu bestimmt, den Anfang und das Ende der Bewegung einer Kugel anzugeben, so ist es schon mit fünf Elektromagneten, deren jeder wieder seinen Mechanismus hat, versehen, während das meinige denselben Zwek mit einem einzigen Elektromagnet erreicht; sollen aber die verschiedenen Abtheilungen einer und derselben Fluglinie erforscht werden, so gibt Hr. Breguet noch einen Ergänzungsmagnet hinzu und macht für jede Abtheilung, welche die Kugel zu durchstiegen hat, noch andere Zusäze. Folgendes war mein Plan: Ein Cylinder macht eine Rotations-Bewegung um eine Schraube in der Art, daß er bei jeder Umdrehung um einen Viertelszoll weiter rükt; an dem einen Ende des Cylinders ist ein gezahntes Rad von einem etwas größern Durchmesser als der Cylinder angepaßt, welches in ein Getriebe eingreift, dessen Länge gleich ist dem ganzen Achsentheil, welchen der Cylinder bei seinen successiven Umdrehungen zu durchlaufen hat; dieses Getriebe communicirt mit einem Räderwerk, welches durch ein Gewicht in Bewegung gesezt wird, das am Ende eines um einen Cylinder sich drehenden Fadens aufgehängt ist; dieses Räderwerk ist mit einem Regulator versehen, der seine Bewegung |192| Schließlich muß ich bemerken, daß die Anwendung meines elektromagnetischen Telegraphen, um an einem entfernten Orte die Anzahl der Umdrehungen einer Maschine oder jeder andern periodischen Bewegung aufzuzeichnen, schon seit mehreren Jahren von mir unter sehr Verschiedenen Formen ausgeführt wurde. Ein Apparat zu diesem Zwek, welcher bis 10,000 aufzeichnet, befindet sich im physikalischen Cabinet des King's College seit dem Jahre 1840 und wurde Hrn. v. Konstantinoff bei seinem Aufenthält in London gezeigt. |186| Polytechn. Journal Bd. XCVI S. 201. |187| Ich habe mit demselben über diesen Gegenstand lange correspondirt. In einem seiner Briefe vom 27. August 1840 sagte er, nachdem er mir seine Ansichten mitgetheilt hatte, wie er seine Versuche anzustellen gedenke: |189|
Die Erklärung dieses Instruments befindet sich in meiner Beschreibung mehrerer Instrumente und Verfahrungsweisen zur Bestimmung der Constanten einer galvanischen Kette in den Philosophical Transactions von 1843 Bd. II. |
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