Titel: Beschreibung des 300 m hohen Eiffelthurm-Manometers mit freier Luft.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1891, Band 281 (S. 207–208)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj281/ar281077

Beschreibung des 300 m hohen Eiffelthurm-Manometers mit freier Luft.1

Nach L. Cailletet's Mittheilung in den Comptes rendus, 1891 Bd. 112 S. 764, bietet der Eiffelthurm ausnahmsweise vortheilhafte Bedingungen zur Installation eines 300 m hohen Manometers mit freier Luft dar, dessen sämmtliche mit dem Thurm selbst verbundene Organe der ganzen Länge nach dem Beobachter zugänglich sind. Da eine Glasröhre den durch ein solches Manometer gemessenen Druck von 400 at nicht aushalten würde, so wählte man statt ihrer eine Röhre aus weichem Stahl von 4,5 mm lichtem Durchmesser, welche sich aus einem am Fusse des Thurmes angebrachten Quecksilberbehälter erhebt, Mittels einer Druckpumpe kann man Wasser auf das Quecksilber pressen und dieses allmählich bis zur Thurmspitze hinauftreiben. Weil aber wegen Undurchsichtigkeit der Röhre das Quecksilberniveau nicht direkt abgelesen werden kann, so sind an der Röhre von 3 zu 3 m Hähne mit conischer Schraube angebracht, deren jeder eine seitlich angeordnete senkrechte Glasröhre von etwas mehr als 3 m Höhe absperrt. Durch Oeffnen eines solchen Hahnes setzt man das Innere der Stahlröhre mit der Glasröhre in Verbindung, in welche alsdann das Quecksilber dringen kann. Die Quecksilberhöhe wird an einer hinter dieser Röhre angebrachten graduirten Scala abgelesen. Als Material der |208| letzteren wurde gefirnisstes Holz gewählt, da das Holz bekanntlich selbst unter sehr verschiedenen atmosphärischen Einflüssen in der Richtung seiner Fasern nur ganz unerhebliche Veränderungen erleidet. Zur Sicherung ihrer Stabilität sind die Scalen genau senkrecht an Holzträger befestigt, die ihrerseits an die Metalltheile des Thurmes geschraubt sind.

Um in einem gegebenen Momente über einen bestimmten Druck zu verfügen, öffnet der Beobachter denjenigen Hahn, welcher die dem Drucke entsprechende Theilung enthält, und lässt unten das Druckwerk in Thätigkeit setzen. Wenn das Quecksilber an dem geöffneten Hahn ankommt, so steigt es in der seitlichen Glasröhre genau wie in der Stahlröhre. Der Beobachter stellt es alsdann auf den gewünschten Theilstrich ein, indem er die Druckpumpe ganz langsam arbeiten lässt. Sollte das gesuchte Niveau überschritten werden, so lässt er eine gewisse Quantität Wasser durch einen in der Nähe der Pumpe angebrachten Hahn abfliessen. Das entweichende Wasser dringt in eine senkrechte graduirte Glasröhre und zeigt in dieser die correspondirende Senkung der Quecksilbersäule an. Dieses geschieht in dem am Fusse des Thurmes eingerichteten Laboratorium durch Vermittelung eines Telephons, welches der Beobachter mit sich führt und bei jedem Hahn mit dieser Station in Verbindung setzen kann. In der Nähe der Druckpumpe befindet sich ein mit dem zusammen zu pressenden Stoffe in Verbindung stehendes Metallmanometer von grossen Dimensionen, mit einer Theilung in Atmosphären. Eine zweite Theilung entspricht den Ordnungsnummern der verschiedenen Hähne. Somit weiss man im Voraus, in welche Glasröhre das Quecksilber unter einem gegebenen Drucke steigen muss, welcher Hahn also zu öffnen ist. Sollte aus irgend einer Ursache das Quecksilber den höchsten Punkt einer der Glasröhren übersteigen, so fliesst es in eine eiserne Röhre über, die es an den Fuss des Apparates zurückführt.

Die Neigung der Thurmpfeiler hat eine durchgängig senkrechte Führung der Stahlröhre nicht erlaubt. Von der Basis bis zur ersten Plattform, d.h. bis zu einer Höhe von ungefähr 60 m, ist sie an eine der schrägen Schienen des Aufzugs befestigt. Eine eiserne Treppe folgt ihr der ganzen Länge nach. Zwischen der ersten und zweiten Plattform, gleichfalls eine Höhe von ungefähr 60 m, schliesst sich das Manometer der Wendeltreppe an. Da diese aus mehreren senkrechten Abtheilungen besteht, die wegen der schrägen Lage des Pfeilers nicht direkt über einander liegen, so musste man hier der Manometerröhre selbst eine entsprechende Neigung geben. Von der zweiten Plattform bis zur Spitze schliesst sie sich wieder der senkrechten Wendeltreppe an.

Die Beobachtung des Manometerstandes vom Fusse des Thurmes bis zur Spitze hat somit, wie man sieht, keine Schwierigkeit. Um die Gradtheilungen derjenigen Glasröhren, welche nicht senkrecht über einander liegen, in Uebereinstimmung zu bringen, wurde auf folgende Weise verfahren. Zunächst wurde der Manometerröhre entlang eine Anzahl von Fixpunkten markirt und die Höhe derselben über einem an der Basis des Quecksilberbehälters gravirten Strich mittels eines Nivellirfernrohres bestimmt. Zur Vereinigung zweier auf einander folgender graduirter Scalen bediente man sich zweier mit Wasser gefüllter und durch eine Kautschukröhre mit einander verbundener Gefässe. In der auf den höchsten Punkt der einen Scala eingestellten wagerechten Ebene beider Niveaus wurde der tiefste Punkt der folgenden Scala markirt. Dieses Nivellement, von dessen Genauigkeit die Präcision der Messung zum grossen Theil abhängt, wurde durch Anlegen einer Stahlschiene an den tiefsten und höchsten Punkt zweier auf einander folgender Scalen controlirt. Eine Röhrenlibelle diente zur Bestätigung der vollkommenen Horizontalität der Verbindungslinie. Ausserdem dienten die oben erwähnten Fixpunkte selbst bei Einrichtung der Scalen der Reihe nach zur Controle. Um endlich jede Ungewissheit zu beseitigen, soll diese Graduirung demnächst noch einer trigonometrischen Probe unterworfen werden.

Die genaue Berechnung des Druckes nach Messung der Quecksilbersäule verlangt für jeden Versuch eine gewisse Anzahl von Correctionen, welche von der Kenntniss mehrerer Elemente abhängen. Jede Temperaturänderung hat eine Aenderung der Dichtigkeit des Quecksilbers zur Folge; sie ändert ferner die Höhe des Thurmes, folglich auch die der Manometerröhre. Eine einfache Rechnung zeigt, dass eine Temperaturänderung um 30° diese Höhe beinahe um 1 dcm, d.h. um 1/3000 ihres Betrages ändert. Wichtiger ist die Correction wegen der veränderlichen Dichtigkeit des Quecksilbers; sie würde ungefähr 1/200 für jene 30° betragen. Zu der für diese doppelte Beeinflussung nothwendigen Messung der mittleren Temperatur dient die Aenderung des elektrischen Widerstandes, welche der Telephondraht auf dem ganzen Wege der Quecksilbersäule unter ihrem Einflüsse erleidet. Die auf jeder Plattform aufgestellten registrirenden Thermometer geben ausserdem für jeden Versuch eine öfters genügende Anzeige. Die übrigen bei den vorzunehmenden Correctionen in Betracht kommenden Elemente sind: die Zusammendrückbarkeit des Quecksilbers, die Verminderung des atmosphärischen Druckes nach Maassgabe des Steigens der Quecksilbersäule in der Manometerröhre, die Aenderung des Quecksilberniveaus in dem unteren Behälter u.s.w.

Das Laboratorium, welches sämmtliches Zubehör des Manometers enthält, befindet sich im westlichen Pfeiler des Eiffelthurms, wo die Untersuchungen über die Spannung der Dämpfe und die Zusammendrückbarkeit der Gase im Werke sind.

Vgl. 1890 276 335.

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