Titel: Donné's und Foucault's photo-elektrische Mikroskop.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1846, Band 100, Nr. XXII. (S. 101–114)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj100/ar100022

XXII. Das photo-elektrische Mikroskop der HHrn. Donné und Léon Foucault.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Sept. und Dec. 1845.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Jedermann weiß heutzutage, daß es ein Instrument gibt, um auf einem Schirm (einer großen Weißen Fläche) sehr kleine Gegenstände mittelst des Sonnenlichts groß abzubilden; es ist dieß das von Lieberkühn im J. 1738 erfundene Sonnenmikroskop, welches damals großes Aufsehen erregte. Durch dieses Instrument können viele Personen mit einander die kleinsten Details betrachten, die am gewöhnlichen Mikroskop nur immer ein einziges Individuum beobachten kann.

Bei seinem ersten Entstehen war das Sonnenmikroskop noch sehr unvollkommen, seitdem erhielt es große Verbesserungen; allein je mehr es sich vervollkommnete, desto mehr schien es sich auf eine bloße Curiosität zu reduciren. Nichtsdestoweniger begriff man in den letzten Jahren, wo die Mikroskopie große Fortschritte machte, welches Interesse es gewähren müsse, das Sonnenmikroskop aus seiner Vergessenheit zu ziehen, nicht sowohl um ein Instrument für Untersuchungen daraus zu machen, sondern um die Resultate der Wissenschaft dem Publicum vor Augen zu legen.

Leider aber ist in unserm Klima der Sonnenschein etwas seltenes; einen großen Theil des Jahres hindurch findet er kaum statt und selbst in der schönen Jahreszeit ist es nicht möglich, den Tag im voraus zu bestimmen, an welchem man sich versammeln kann, um die Wirkungen des Sonnenmikroskops zu beobachten.

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Dieß mußte zu Versuchen veranlassen, das Sonnenlicht durch ein künstliches Licht zu ersetzen, über welches man nach Belieben disponiren könne. In England wurde das erste Gas-Mikroskop construirt, wozu man sich des Drummond'schen Lichtes bediente; allein die Wirkung desselben blieb zu sehr unter der Erwartung.

Schon lange vor Drummond wußte Davy mittelst einer starken Volta'schen Säule ein Licht hervorzubringen, wovon man sagte, daß es mit dem der Sonne vergleichbar sey; allein es waren hiezu so mächtige Apparate erforderlich, daß man das Experiment in seinem ganzen Glanze nur in der Royal Institution zu London wiederholen konnte. Was in unsern Hörsälen zu sehen war, war nur ein schwaches Bild davon, als Hr. Bunsen die Kohlenbatterie18) erfand und damit eine kräftige Quelle dynamischer Elektricität in die Hände der Physiker lieferte. Von nun an wurde das Davy'sche Experiment allerwärts wiederholt und man wurde in unsern Amphitheatern durch die von den Kohlenkegeln ausgehenden Lichtströme geblendet.

Es gab nun keinen Anstand mehr, und was man mit dem Drummond'schen Lichte gethan hatte, mußte auch mit dem Davy'schen, viel glänzendem, aber schwerer zu beherrschenden versucht werden. Das Problem, welches wir uns setzten, war demnach folgendes:

1) diese Lichtquelle regulirbar zu machen;

2) dem optischen Apparat eine der Beschaffenheit dieses Lichts angemessene Einrichtung zu geben.

Wir wollen nun die Mittel auseinandersetzen, wie wir diesen beiden Aufgaben zu genügen suchten.

Nach den gewöhnlichen Versuchen mit der galvanischen Säule und den Kohlenspitzen ist das Licht zu optischen Zwecken völlig unbrauchbar: 1) weil es beständig in Farbe und Intensität wechselt; 2) weil die Wände des gläsernen Ballons, in welchem es erzeugt wird, sich in wenigen Augenblicken trüben, und 3) weil die unregelmäßigen Oberflächen dieses Ballons den Laus der Strahlen bedeutend stören.

Diese Hindernisse wurden beseitigt durch Anwendung der in den Steinkohlen-Destillations-Apparaten sich absetzenden dichten Kohle. Diese höchst compacte und von Zerklüftungen freie Kohle läßt man durch einen Steinschneider in prismatische Stäbe mit vierseitiger Grundfläche |103| schneiden, welche 3 Millimeter breit und 10–12 Centimeter lang sind.

Läßt man das elektrische Licht zwischen den Enden dieser Kohlenstäbe ausströmen, so findet man 1) daß das Licht beständiger, weißer und intensiver geworden ist, 2) daß diese Kohle ein sehr guter Leiter ist, und 3) daß die Verbrennung derselben an freier Luft sehr langsam und schwierig vor sich geht.

Man braucht daher, damit die Erscheinung fortdauere, nur die Kohlenstäbchen in dem Maaße als sie sich verzehren, einander naher zu rücken.

Durch ein Uhrwerk, dessen gleichförmige Geschwindigkeit der unregelmäßigen Abnutzung der Kohle sich nicht anpassen läßt, kann dieser Zweck nicht erreicht werden. Bei dem in Rede stehenden Apparate können diese Kohlen mittelst eines Mechanismus beständig einander genähert und gegenüber gehalten werden, ohne daß ihre Verbindung mit der galvanischen Säule nur einen Augenblick unterbrochen würde.

Man sollte nun glauben daß, nachdem das Licht so regulirt worden ist, weiter nichts zu thun wäre, als das optische System des Gasmikroskops davor anzubringen. Dieß gibt jedoch keine guten Resultate, und zwar aus folgendem Grunde: um sehr divergirende Strahlen in sehr convergirende zu verwandeln, pflegt man zwei starke Linsen von Kronglas anzuwenden; allein da das leuchtende Ende der Kohle ein sehr kleiner Punkt ist, so unterliegt das im Focus der Linsen erzeugte Bild dieses Punkts so vielen Aberrationen der Sphäricität und der Brechbarkeit, daß man hätte neue Krümmungen versuchen und die Collectiv-Objectivgläser achromatisiren müssen. Es schien aber einfacher, sich eines belegten Hohlspiegels so zu bedienen, daß der vor diesem Spiegel und etwas über seiner Achse angebrachte Leuchtpunkt in etwas größerer Entfernung und unterhalb dieser Achse ein deutlicheres und achromatisches vergrößertes Bild hervorbringen kann.

Es wurde demnach ein Hohlspiegel von 8 Centimeter Brennweite und 10 Centimeter Durchmesser construirt. 15 Centimeter von den Kohlen angebracht, erzeugte er in einem Abstand von beiläufig 20 Centimetern ein etwas vergrößertes, achromatisches und hinlänglich deutliches Bild derselben, obgleich die entgegengesetzten Strahlen des convergirenden Kegels unter sich einen Winkel von 25 bis 30 Graden bilden; auf diese Art kann man die Gegenstände gehörig erhellen, was mit Linsen schwer zu erreichen wäre.

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Das von der positiven Kohle19) ausströmende Licht, so auf einem weißen Papier in einen Focus gesammelt, ist so glänzend, daß das Auge den Glanz desselben kaum ertragen kann; aber auch die denselben Weg gehenden Wärmestrahlen erhöhen hier die Temperatur so, daß die organischen Substanzen darin beinahe sogleich verkohlt werden. Bei näherer Betrachtung jedoch fand man, daß diese strahlende Wärme nicht identisch ist mit der von der Sonne ausgehenden, und daß ihr der Weg viel leichter zu versperren ist.

Zu diesem Behufe brachten wir vor dem Hohlspiegel ein Gefäß mit parallelen Seiten aus weißem polirtem Glase an, welches mit einer gesättigten klaren Alaunauflösung gefüllt war. Bei dieser Einrichtung verliert das die flüssige Masse durchdringende Licht größtentheils seine Wärme, daher die Beobachtungen so lange fortgesetzt werden können als man will.

Bei der Ausführung des Apparats wurde auf Beibehaltung der Beweglichkeit des Hohlspiegels vor- und rückwärts gesehen, um den Abstand, in welchem sich der Focus bildet, in derselben Richtung verändern zu können, wodurch das Focus glas der Sonnenmikroskope ersetzt wird; ferner gestattet die Leichtigkeit, mit welcher der Hohlspiegel um seinen horizontalen Durchmesser gedreht werden kann, den Verrückungen zu begegnen, welche der Leuchtpunkt nach der Senkrechten erfahren könnte; hinsichtlich jener aber, die er in horizontaler Richtung erfahren würde, bewegt sich das ganze Linsensystem sammt dem Objectträger des Mikroskops als eine Masse und stellt sich vor den Lichtfocus.

Alles was zur Erzeugung des Lichts gehört, wurde in einen Behälter eingeschlossen, woran man Oeffnungen anbrachte, die mit sehr dunkel gefärbten Gläsern versehen sind, durch welche dem Experimentator die Ueberwachung dieses Lichts möglich gemacht ist, das er übrigens nach Belieben auslöschen und wieder anzünden kann.

Um der Anhäufung der durch das Weißglühen der Kohlen entwickelten ungeheuren Hitze vorzubeugen, wurde ebenfalls eine unten zu beschreibende Vorkehrung getroffen.

Der den Apparat speisende Strom wird, wie schon gesagt, durch eine Bunsen'sche Kohlenbatterie hervorgebracht. Es sind wenigstens 60 Paare erforderlich. Da diese Batterie nicht von constanter Wirkung ist und |105| in den ersten Augenblicken eine zu große Menge Elektricität geben würde, später aber nur mehr die nöthige, so mußte auf dem Wege des Stroms ein unter der Hand des Experimentators befindlicher Regulator angebracht werden (siehe unten).

Nachdem wir diesen Apparat speciell zu mikroskopischen Demonstrationen bestimmt hatten, widmeten wir uns einigen optischen Versuchen, nach deren Resultaten wir glauben, daß er keiner bedeutenden Veränderungen mehr bedarf, um damit die Versuche wiederholen zu können, wozu bisher das Sonnenlicht nöthig war.

Der ganze Apparat, mit Ausnahme der Batterie, wurde von Hrn. Ch. Chevalier hergestellt und die Mitwirkung dieses geschickten Technikers war uns bei unsern Bestrebungen sehr behülflich.

Im Wesentlichen beruht unsere Anwendung des galvanischen Lichtes zu mikroskopischen Demonstrationen auf folgenden Principien:

1) Anwendung von Kohlenprismen statt der bisherigen Kohlenkegel, damit sie in der ganzen Länge, in welcher sie weißglühen müssen, einen gleichen Querschnitt darbieten.

2) Vornahme des Processes an freier Luft und nicht im luftleeren Raume, nicht einmal in geschlossenem Gefäß mit parallelen Glasseiten.

3) Anwendung der sogenannten Gaskohle, welche am besten leitet und zugleich am wenigsten schnell verbrennt, zur Lichtentwickelung.

4) Unausgesetztes Ausgleichen des Kohlenverbrauchs, wobei sie durch einen dem Experimentator zur Hand befindlichen Mechanismus fast in Berührung mit einander erhalten werden.

5) Sammeln des so erzeugten Lichts in einem auf den zu beobachtenden Gegenstand convergirenden Kegel mittelst eines belegten Hohlspiegels.

6) Mäßigung der Intensität der an denselben Punkten, wie das Licht, concentrirten Wärme durch Dazwischenbringen eines mit gesättigter Alaunlösung angefüllten Gefäßes.

7) Einschließen der weißglühenden Kohlen in ein der Luft sehr zugängliches Gefäß, damit kein anderer Strahl, als die zur optischen Wirkung beitragenden, sich nach außen verbreite.

8) Erzeugung des Stroms mittelst einer Bunsen'schen Batterie von wenigstens 60 Paaren.

9) Regulirung des Stroms durch einen aus zwei dreieckigen, in schwach angesäuertes Wasser getauchten Platinblechen, bestehenden Regulator.

Wir schreiten jetzt zur genauen Beschreibung des photo-elektrischen Mikroskops.

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Fig. 1 zeigt das Mikroskop in der Vorderansicht. Fig. 2 ist ein senkrechter und Querdurchschnitt auf der Linie AB des Längendurchschnitts Fig. 3.

Fig. 4 ist ein senkrechter Durchschnitt des Hohlspiegels und Fig. 5 zeigt das Objectivglas und die Zusammenstellung derachromatischen Linsen, welche das Mikroskop vervollständigen; beide letztere Figuren sind in einem größern Maaßstab gezeichnet.

Ein Theil des Apparats ist dazu bestimmt, den zu beobachtenden Gegenstand lebhaft zu beleuchten; der übrige bewirkt die Vergrößerung nach schon längst bekannten Principien und wurde dem gewöhnlichen Sonnenmikroskop entlehnt.20)

Die verschiedenen Theile, aus welchen der neue Apparat zusammengesetzt ist, befinden sich theils innerhalb, theils außerhalb des Kastens A; die zur Beleuchtung des Objects beitragenden sind vorzüglich in das Innere verwiesen; dieselben sind in den Figuren 2 und 3 zu sehen. Sie sollen hier zunächst aufgezählt und ihr Zweck erklärt werden.

Das von der galvanischen Säule erzeugte Licht kömmt am Punkte a, am Ende des Kohlenstäbchens, welches mit dem positiven Pole einer starken Batterie in Verbindung steht, zum Vorschein. Dieser Kohle gegenüber sieht man eine andere ähnliche a', die mit dem negativen Pole in Verbindung steht; diese sehr dünnen Kohlenstäbchen stecken jedes in einer Art Bleistiftrohr durch Vermittelung zweier Halbcylinder von zusammengeklebten Kohks b, b', welche in metallene Zwingen c, c eingepaßt sind; diese Zwingen werden jede von Stäben c, d gehalten, welche sich bis c', d' verlängern.

Die Kohlenträger sind vom Apparate nicht unzertrennlich und können, so oft die Kohlen gewechselt werden sollen, von Hand heraus genommen werden: doch sind sie während des Versuchs mit einem der Pole der Säule in Verbindung; außerdem müssen sie, um die in Folge des Abbrennens der Kohle eintretende Entfernung von einander wieder aufzuheben, und um den Durchgang des Stroms nach Belieben herzustellen oder zu unterbrechen, zweierlei Bewegungen zu machen im Stande seyn. Diesen Bedingungen wurde durch folgende Vorrichtung entsprochen.

k, l, Fig. 3, sind die Stützen der Kohlenhälter, deren jede mit zwei Rändern e, e' versehen ist; an den Punkten, wo diese Buchstaben |107| stehen, wurden Kerben angebracht, in welchen die Stäbe der Kohlenhälter stecken; bei der senkrechten Stellung des Apparats würden diese in das Innere des Kastens fallen, wenn sie nicht an ihrer Stelle gehalten würden durch die Federn f, f, die in directer metallischer Verbindung stehen mit den Ringen o, o', welche selbst mit den Polen der Säule communiciren. Sobald demnach zwischen den beiden Kohlenenden der Contact hergestellt wird, tritt die Elektricität in Circulation.

Obwohl durch die Federn gedrückt, können die Kohlenhälter sich doch auf verschiedene Weise bewegen. Der Träger l ist auf einer senkrechten Achse i' befestigt, um welche er sich drehen kann, wenn der Experimentator einen kleinen daran befestigten Hebel in Bewegung setzt; dieser Hebel, welcher an der Vorderseite des Kastens hervortritt, endigt mit einem Knopfe v, Fig. 1; die Folge davon ist, daß das Kohlenende a' den Bogen eines Kreises, dessen Mittelpunkt in der Achse i' liegt, horizontal beschreibt.

Der Träger k hingegen dreht sich um eine sehr kurze horizontale Achse j', wenn der Experimentator den Knopf v'' ergreift, der außerhalb des Kastens am Ende eines an demselben Träger befindlichen kleinen Hebels angebracht ist. In Folge dieser Bewegung beschreibt das Ende der Kohle a in einer senkrechten Ebene einen Kreisbogen, dessen Mittelpunkt mit x bezeichnet ist.

Sind nun die Spitzen a, a' hinlänglich lang, so können sie vermöge der zwei so eben beschriebenen Bewegungen natürlich aneinanderstoßen; allein sie verzehren sich in Folge der lebhaften Verbrennung, deren Sitz sie sind, und obwohl sie am Anfang des Versuchs in Contact gebracht werden, sind doch schon ein paar Augenblicke hinreichlich, um einen solchen Abstand zwischen ihnen hervorzubringen, daß derselbe dem Strom ein unübersteigliches Hinderniß wird. Diesen Abstand mußte man daher wieder auszufüllen suchen, was auf folgende Weise gelang. Da die Stäbe der Kohlenhälter cylindrisch sind, so können sie, obwohl durch ihre resp. Federn gedrückt und ohne daß sie aufhören mit ihnen in Berührung zu seyn, in den Kerben der Träger gleiten. Wenn sich demnach in Folge der Verbrennung die Kohlenspitzen a, a' von einander entfernen, so braucht man nur auf die freien Enden c', d' der Stäbe zu drücken, um diese Wirkung sogleich wieder aufzuheben. Dieß bewirkt man von außen mittelst eines Mechanismus, welcher aus zwei an ihrem obern Rande gezahnten Metallstangen h, h besteht, in welche Getriebe eingreifen, deren Köpfe i', i' vorne an dem Kasten hervortreten. Diese gezahnten Stangen bewegen sich horizontal, indem sie sich von einander entfernen oder einander nähern.

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Auf der gegen das Innere des Kastens A gekehrten Oberfläche der Stangen sieht man zwei Metallflächen g, g sich senkrecht erheben, welche genug hervorstehen, damit sie durch die Bewegung der Stange fortgezogen, die Kohlenhälter nach Bedarf vor sich her treiben. Der Lauf der Verzahnung muß natürlich der Länge der Kohlen gleich seyn.

Dieß also sind die Anordnungen, welche zur Erzeugung und Unterhaltung des elektrischen Lichts am Punkt a getroffen wurden.

Wir wollen nun zur möglich nützlichsten Anwendung dieses Lichtes schreiten.

Das Mikroskop, welches man in Fig. 2 im Profil vor dem Kasten stehen sieht, erfordert, daß ein conischer Büschel intensiven Lichts in die Oeffnung m trete, dessen Achse mit der des Instrumentes zusammenfällt. Doch sieht man, daß der Punkt a ziemlich über dieser Achse liegt; auch soll derselbe kein directes Licht liefern, und erst nachdem sie sich auf dem Hohlspiegel C reflectirt haben, vereinigen sich die Strahlen in einem Focus m und fallen auf den zu beobachtenden Gegenstand.

Die Lage des Focus m ist sehr wichtig; auch hängt sie von derjenigen des Punktes a ab, welchen aber der Experimentator nicht ganz fix erhalten kann; es muß sonach den möglichen Verrückungen begegnet werden.

Mag der Focus m vor- oder rückwärts zu gelangen streben, so kann auch der Hohlspiegel C, von der horizontalen Säule D getragen, mittelst des Getriebes E, welches in eine Verzahnung eingreift, zurück oder vorwärts geschoben werden; geht der Focus m nach oben oder unten, so wird der Hohlspiegel, welcher sich um seinen horizontalen Durchmesser n', n' drehen kann, mittelst einer in der viereckigen Röhre G, die durch die Säule D hindurch geht, verborgenen endlosen Schraube mehr oder weniger geneigt; diese Schraube greift in einen an der Fassung des Spiegels befestigten Sector ein. Die Drehung wird der Schraube durch den geränderten Kopf j gegeben.

Es bleibt nun noch eine mögliche Verrückung des Focus m übrig, nämlich zur Rechten oder Linken der Achse des Mikroskops. Deßhalb ist das Mikroskop auf einem Brett P angebracht, welches durch einen Bolzen N gehalten wird, der der Mittelpunkt der kleinen Bewegungen ist, die nöthig sind, um dem Focus bei dieser letzten Art von Verrückung zu folgen. Hiemit ist nun das Object lebhaft beleuchtet; man hat nun, um ein vergrößertes Bild zu erhalten, nur mehr das System achromatischer Linsen (mit kurzer Brennweite) des Sonnenmikroskops vorn anzubringen; das Object muß genau in die Mitte des Gesichtsfelds gebracht und in eine Zange gesteckt werden, die es hält; |109| man stellt das Instrument genau ein, das Licht dabei wohl überwachend durch Zurücktreiben der Kohle, Wiederherstellen des Focus etc. Allerdings hat ein einziger Experimentator damit genug zu thun; doch ist die Sache möglich und wir haben es mehreremale bewiesen. Auch kann man sich durch Vertheilung der Verrichtungen die Operation erleichtern. Zu diesem Behufe wurden noch einige Theile hinzugesetzt, von welchen bisher noch nicht die Sprache war.

So sieht man bei i'', i''', Fig. 3, zwei Getriebköpfe, ähnlich jenen an der Vorderseite des Kastens; mittelst ihrer kann eine hinter dem Kasten stehende Person, wenn sie die Arme mäßig ausstreckt, sich ausschließlich der Unterhaltung und Direction des Lichts widmen.

Unterhalb dieser Getriebköpfe sieht man in Fig. 3 zwei kleinere Knöpfe l', l'', die durch die Stängelchen p', p'' mit den Knöpfen v', v'' verbunden sind, welche sich ebenfalls auf der Vorderseite des Kastens befinden und wie sie dazu dienen den Kohlenträgern die Bewegungen, deren sie fähig sind, zu ertheilen. Die hinter dem Kasten stehende Person hat demnach diese vier wichtigen Theile unter Händen und dirigirt mittelst derselben die Kohlenstäbchen, vorausgesetzt jedoch daß sie sehen kann was sie thut.

Zu diesem Behufe wurde bei O ein kleines Thürchen angebracht, in welches schwarzes Glas eingesetzt ist, das den Lichtglanz beinahe ganz ertödtet und nur so viel Licht hindurchläßt, als man braucht um die Lage und den Zustand der Kohlen zu beurtheilen. Wenn die Person, welche das Licht regiert, ihr Geschäft gut verrichtet, so hat die vor dem Kasten befindliche und das Mikroskop handhabende Person nicht mehr zu thun, als wenn sie mit einem Sonnenmikroskop operirte.

Bei unserm Apparat besteht das eigentliche auf dem Brette P angebrachte Mikroskop L aus einer viereckigen verzahnten Säule t, Fig. 2, auf welcher sich vermöge eines Getriebes u ein Gehäuse v bewegt, welches eine Reihe achromatischer Linsen y, y enthält, deren Zusammensetzung Fig. 5 im Detail ersichtlich ist.

Da die von der Verzahnung mitgetheilte Bewegung etwas rasch ist, wurde noch eine langsame Bewegung hinzugesetzt, mittelst welcher genau auf den Punkt eingestellt werden kann, was man durch Drehen der Kopfschraube x' bewerkstelligt.

Auf dem Ende der Säule t gleitet mit Reibung ein zweites viereckiges Gehäuse, welches eine kreisrunde Blendung p trägt, die das Beobachtungsfeld begränzt und die schiefsten Strahlen aufhält; auf der Vorderseite dieser Blendung ist ein Schirm q befestigt.

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Bei n sieht man eine Art Guckloch, mit einem beinahe schwarzen Glas versehen; es entspricht einer im Brett P angebrachten Oeffnung und gestattet die Kohlen zu beaufsichtigen, ohne daß man sich blendet; will man direct in den Apparat hineinsehen, so braucht man nur auf die Stange zu stoßen, damit sie sich um die Schraube n'' drehe, und dann ist die darunter liegende Oeffnung vollkommen frei gestellt.

Um alle Arten Gegenstände, die man beobachten will, zu halten, bedient man sich der verschiedenen Federzangen r, r', aller oder einzelner, welche alle ihren Stützpunkt auf dem Brette P haben.

Die ungeheure Menge strahlender Wärme, welche das Licht begleitet, würde sich wie dieses im Punkte m concentriren, wenn nicht ein Gefäß F mit parallelen Seiten, von weißem polirtem Spiegelglas, dazwischen gesetzt würde, in welches man eine wasserhelle, gesättigte Alaunauflösung gießt. Indem auf diese Weise das Licht zweimal durch die flüssige Masse geht, hält diese die strahlende Wärme zum großen Theil auf, welche ohne diese Vorsichtsmaaßregel die Substanzen desorganisirt und die in den Focus gebrachten Gläser springen macht.

Eben diese Wärmeentwickelung bestimmte uns auch, den Kasten nicht ganz zu schließen und ihn oben und unten mit zwei doppelten Reihen schräg stehender Eisenbleche K, Fig. 2, zu versehen. Das Licht kann demnach nicht nach außen gelangen und dennoch erneuert sich die Luft und circulirt frei im Innern des Kastens.

So vorgerichtet wäre der Apparat vollständig, wenn wir eine Batterie mit kräftigem und constantem Strom besäßen. Die Bunsen'sche Batterie, welche bis jetzt allein zu dieser Art von Versuchen ausreicht, erzeugt in den ersten Augenblicken ein Feuer, welches gemäßigt und sogar sparsam angewendet werden muß.

Zu diesem Behufe befindet sich unter dem Kasten ein Regulator, der aus zwei Platinblechen b'', b''', Fig. 2, besteht, die in eine Spitze auslaufen und durch einen verzahnten Träger S in veränderlicher Höhe gehalten werden; das eine dieser Bleche b''' steht durch einen Metallstreifen H und den Ring o'' mit dem positiven Pol der Säule, und das andere, b'', durch einen Metallstreifen H' mit dem Ring o in Verbindung; diese beiden Bleche können folglich mehr oder weniger tief in das im Gefäß I enthaltene schwach angesäuerte Wasser tauchen. Es ist von Wichtigkeit, daß diese Platinbleche an einem nicht metallischen und nicht leitenden Stücke u' befestigt seyen, weil der Strom, welcher von einem Blech zum andern durch den zwischen ihnen eingeschlossenen flüssigen Leiter zu gehen gezwungen ist, mit dem Querschnitt dieses Leiters im Verhältniß steht.

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Wir wollen den ziemlich complicirten Weg, den der galvanische Strom zu machen hat, noch einmal durchnehmen; fangen wir bei seinem Austritt aus der Säule am positiven Pol an, welcher sich am Ring o'' einhängt. Von da gelangt er in den Regulator, begibt sich auf einem durchaus metallischen Wege bis zum Bleche b''', verläßt dieses, geht durch die Flüssigkeit, um sich auf das Blech b'' zu werfen, und dann seinen Weg durch den Kupferstreifen bis zum Ring o fortsetzend, findet er abermals einen ununterbrochenen Weg bis zum Punkt x, wo er die Feder verläßt, um in den Kohlenhalter und in die Kohle selbst zu treten; an deren Ende gelangt, springt er auf die entgegengesetzte Kohle über und bringt da die beabsichtigte Wirkung hervor. In die zweite Kohle gelangt, geht er auf analogem Wege zurück, durch Kohlenhalter, Feder, metallischen Conductor bis zu o', wo der negative Pol der Säule eingehangen ist.

Der Apparat befindet sich auf einem Gestelle B, durch welches er auf die geeignete Höhe gebracht wird. R ist ein Fach, welches den Regulator trägt, und auf das alle zu den Versuchen erforderlichen kleinen Gegenstände gelegt werden.

3 Meter weit vor dem Apparat spannt man einen weißen Schirm von wenigstens 1,50 Meter Durchmesser aus; am besten bedient man sich hiezu eines etwas starken, gut gespannten, weißen Papiers.

Um einen hinlänglich starken Strom zu erhalten, benützten wir bis jetzt eine Bunsen'sche Batterie von wenigstens 60 Paaren, wie Hr. Deleuil sie construirt. Wollte man diese Zahl noch überschreiten, um eine noch etwas größere Intensität zu erzeugen, namentlich aber länger fort operiren zu können, so müßte man sie wenigstens auf 120 vermehren. In diesem Falle würde man zwei Batterien machen, deren jede ihren negativen und positiven Pol hätte; die gleichnamigen Pole würde man dann unter sich vereinigen und die vier Leiter würden sich auf zwei reduciren, welche man, wie die einer gewöhnlichen einfachen Säule anwenden würde. Bei der Bunsen'schen Batterie ist der positive Pol das mit einem Kohlenelement schließende Ende, der negative Pol aber das Ende, welches mit einem Zinkelement schließt.

Dieses Verfahren, zwei gleich starke Batterien mit einander zu verbinden, bringt dasselbe Resultat hervor, als wenn man die Oberfläche der Elemente verdoppelte, ohne ihre Anzahl zu vergrößern.

Die kleinen Kohlenstäbchen a, a' müssen von einer Kohle ganz eigenthümlicher Art verfertigt werden; man muß sie aus jenen dichten und compacten Massen nehmen, welche sich an den innern Wänden der Cylinder |112| (Retorten) absetzen, worin die Steinkohlen behufs der Gewinnung des Leuchtgases destillirt werden.

Diese Kohlenblöcke sind sehr hart und werden schwer angegriffen; um sie zuzuschneiden, muß man daher das Verfahren anwenden, dessen man sich bedient um die Edelsteine anzuschneiden. Man macht viereckige Stäbchen von 10 Centimeter Länge und nur 3 Millimeter Breite auf jeder Seite daraus.

Will man operiren, so ist es wesentlich, daß man den Apparat vorher centrirt. Ich nehme an, daß der Zeitpunkt da sey, wo die Säule in Thätigkeit ist und die Pole an ihren respect. Ringen o' und o'' eingehangen sind. Man hält die mit frischen Stäbchen versehenen Kohlenhälter in der Hand; um sie an ihre Stelle zu bringen, entfernt man zuerst die Metallstangen h, h mittelst der Knöpfe i, i möglichst weit aus einander; hiedurch kommen die kleinen Flächen g, g in großer Entfernung von einander zu stehen, so daß sie sich an die Wände des Kastens anlegen. Oeffnet man nun eine der Thüren T oder T', welche an den Seiten des Kastens angebracht wurden, so sieht man frei in das Innere. Es ist daher leicht die Kohlenhälter zu ergreifen, die Enden c', d' ihrer Stäbe unter die Federn f, f zu bringen, sie etwas zu erhöhen und den Gegenstand, wenn er sich den Kerben e' gegenüber befindet, zu verlassen; zu gleicher Zeit stößt man diese Kohlenhälter zurück, bis die Enden c', d' an den Flächen g, g anstehen.

Wenn die Kohlenstäbchen von rechter Länge genommen wurden, so muß ein gewisser Abstand zwischen ihren Enden a, a' stattfinden; dieß ist der Augenblick, sich vor den Kasten Fig. 1 zu stellen, das Brett P um den Bolzen N zu drehen oder ganz wegzunehmen, um die Oeffnung V, Fig. 2, und folglich auch die Kohlen von ihrer Verdeckung zu befreien. Man erfaßt die Köpfe der Getriebe und setzt sie in Bewegung, um den Zwischenraum, welcher die Enden a und a' der Kohlen trennt, auszufüllen läßt aber die Wirkung des einen oder andern dieser Getriebe in der Art vorwalten, daß der Contact der Kohlen ziemlich genau in der mittlern Ebene des Apparats stattfindet.

Ist alles so vorgerichtet und findet der Contact statt, so muß das Licht erscheinen; um es wieder verschwinden zu machen, braucht man nur, indem man an den Knopf v' stößt, die negative Kohle auf eine dem Strome unüberspringbare Entfernung zu rücken. Um es wieder zu erzeugen, braucht man auf diesen Knopf nur in entgegengesetzter Richtung zu wirken, um die negative Kohle wieder mit der andern in Berührung zu bringen, und wenn dieß nicht hinreichen sollte, auf einen der Knöpfe i'', i''' zu wirken.

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Hierauf bringt man das Brett P wieder an seinen Platz in eine beinahe senkrechte Lage, läßt sodann das Licht erscheinen und sieht durch die Thüre T zu, ob der reflectirte Büschel in die Oeffnung m fällt; sollte er nicht hineinfallen, so würde man ihn dazu bringen, indem man entweder mittelst des Knopfes j die Neigung des Hohlspiegels verändert, oder das um den Bolzen N bewegliche Brett P etwas schief stellt.

Geht der reflectirte Lichtbüschel durch die Oeffnung m, so sieht man das Feld des Instrumentes sich leuchtend auf die Schirmwand projectiren, und um das Maximum von Intensität zu erhalten, braucht man nur den Hohlspiegel C mittelst des Knopfes E vorwärts oder rückwärts zu stellen.

Während aller dieser Vorbereitungen dürfen die Bleche des Regulators kaum ins angesäuerte Wasser des Gefäßes I tauchen, und erst wenn der wirkliche Versuch beginnt, läßt man sie etwas tiefer hinein.

Bei der ersten Anwendung des Apparats ist einiges Probiren nöthig, um die Intensität kennen zu lernen, welche man dem Strom geben muß, die zum Theil von der Kraft der Batterie, zum Theil aber von der Stellung des Regulators abhängt.

Ist die Intensität zu stark, so consumiren sich die Kohlen sehr schnell und entwickeln eine solche Hitze, daß sie dem zunächstbefindlichen Theile des Apparats schädlich wird; ist die Intensität zu schwach, so ist auch das Licht schwach, vorzüglich aber unstät, indem die geringste Spur von Unreinigkeit oder Asche dem Durchgang des Stroms ein Hinderniß wird.

Wegen der Leichtigkeit, mit welcher das elektrische Licht nach Belieben ausgelöscht und wieder entzündet werden kann, läßt man dasselbe niemals unnöthig fortdauern; während dieser Unterbrechungen aber wären der Apparat und die Versammlung in vollkommene Finsterniß versetzt. Diesem Uebelstand begegnet man dadurch, daß man ins Innere des Kastens ein brennendes Wachslicht bringt; die Vorkehrung mit den schrägen Blechen K gestattet demselben recht gut fortzubrennen und bewirkt selbst, daß es nicht durch die Hitze schmelzen kann. Man kann dadurch auch jederzeit im Innern des Kastens sehen, wo sich die einzelnen Dinge befinden, selbst wenn ihn die Elektricität nicht erhellt; man braucht zu diesem Behufe nur das Guckloch n aufzudrehen oder das kleine Thürchen O zu öffnen.

Ist alles vorbereitet, und soll der Versuch wirklich angestellt werden, so stellt sich der eigentliche Experimentator vor den Apparat rechts hin; in dieser Stellung hat er alle wichtigen Theile zur Hand; er sieht, |114| was innen vorgeht durch das Guckloch n und kann auch auf die Schirmwand Hinsehen; er läßt sonach mittelst des Knopfes v' das Licht erscheinen, indem er dafür sorgt, daß die positive Kohle a etwas vor der negativen Kohle a' bleibt und bringt sie durch die verschiedenen oben angegebenen Handgriffe auf die höchste Intensität. Man bringt das Object in die Zange r, nöthigenfalls unter Beihülfe anderer kleinerer Zangen r', r' und setzt in den Punkt ein, wie bei jedem optischen Instrument.

So lange die Beobachtung dauert, müssen die Kohlen oft und in kleinen Rucken einander genähert werden, was der Experimentator, wenn er allein ist, mittelst der Getriebknöpfe i', i' bewerkstelligt.

Bedient er sich eines Gehülfen, so stellt sich dieser hinter den Kasten und erreicht, die Arme ausbreitend, die Getriebknöpfe i'' und i''' und die Knöpfe l', l''; zu gleicher Zeit sieht er durch das schwarze Glas der Thüre O die Verbrennung der Kohlen und kann das Resultat derselben, über den Apparat hin die Schirmwand betrachtend, beurtheilen; er kann sogar über den Strom nach Belieben disponiren, weil er den Regulator zu Handen hat.

Ein in dieser Weise construirter Apparat wurde vor der Société d'Encouragement in ihrer Sitzung am 12. März 1845 producirt und diente der zahlreichen Versammlung nicht nur vergrößerte Bilder vorher präparirter und aufbewahrter Gegenstände vorzuführen, sondern auch die der Krystallisation der Salze, lebende Thierchen und die Circulation des Bluts bei einem lebenden Thiere zu zeigen.

Auch zeigten wir mit diesem Apparate auf dem Schirme das vergrößerte Bild der glühenden Kohlenenden; bei diesem neuen Versuche wurde der Focus des Lichts selbst der zu beobachtende Gegenstand.

Das elektrische Licht besitzt eine trügerische Eigenschaft, die man wohl kennen muß; in den ersten Augenblicken wo man es erblickt, blendet es sehr und man kann es nicht unverwandt betrachten; nach und nach aber gewöhnt man sich daran und hierin liegt die Gefahr; wer die blendenden Strahlen des elektrischen Lichts lange fort betrachtet, wird in der Nacht, welche darauf folgt, von einer heftigen und sehr schmerzhaften Augenentzündung ergriffen. Durch mehr oder weniger dunkel gefärbte Gläser kann man sich vor solchen Anfällen schützen.

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Polytechn. Journal Bd. LXXXIV S. 379.

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Positive Kohle wird die genannt, an welcher sich die positive oder Glaselektricität der Säule anhäuft, und aus gleichem Grund negative Kohle die, an welche sich die negative oder Harzelektricität begibt.

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Eine gute Beschreibung des Sonnenmikroskops findet man im Manuel du micrographe von Ch. Chevalier.

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