METER VAN ZÉÉR KLEINE TIJDDEELEN,

(1)

Mogt deze bijdrage, weldra van ecnig dienst zijn bij het vervaardigen van cene volledige Geschiedenis van de Artillerie in Nederland, dan zou de Schrijver zijn doel

bereikt hebben en zijnen wcnsoh vervuld zien.

3 E , 1 Mei 1849.

J. W.VANSïPESTEYN, le Lvit.-lnjenieiir

D E

sa

METER VAN ZÉÉR KLEINE TIJDDEELEN,

volgens WHEATSTONE , POUILLET , BRKCCET en den Pruissischm Luit', der Artillerie SIEMENS,

B E S C H R E V E N D O O l l J O N K Hr. A. E V E R T S , 2de Luitenant l/ij liet Regiment Grenadiers en Jayert.

(Mei cene Plaat.)

Wanneer men met eenige naauwkeurigheid den lijd wil bepalen, dien een projectiel noodig heeft, om, na de monding van een stuk geschut verlaten te hebben, zeker doel te bereiken, of wel, den tijd dien een ligchaam besteedt, om van eenegeringe hoogte te vallen, dan zijnde gewone middelen waarvan men zich be- dient , lot het meten van den tijd, hiervoor ontoereikend. Het oog vermag niet te ge- lijkertijd op hel bewegend voorwerp en op den seconde-slinger te zien; ook zou men het juiste oogenblik waarop de beweging aanvangt niet kunnen waarnemen. Véél meer dan bij het geschut is dit toepasse- lijk op den kogel die het pislool verlaat, op den stuiter welke men van slechts wei- nige duimen hoogte laat vallen. Hoe zou 't

mogelijk zijn met behulp des gewonen sc- conde-slingers honderdste declcn eener seconde te melen en naauwkeurig waar '⁽' nemen? De electricileil alléén, als plan- tende zich sneller dan het geluid, ja sncllci' dan het licht voort, kan ons daarin be- hulpzaam zijn. Door middel der electriciteit kan de aanvang en het einde der beweging naauwkeurig worden aangewezen en de tijd tevens naauwgczcl bepaalt' worden. Het werktuig, dat die kleine tijd' ruimten meet, grondt zich op dezelfde be- ginselen als de electro-magnetische W*"

graaf, en behoort met evenveel regt, a's

het hiertoe betrekkelijk apparaal, onder de uilvindingen waarvan aan WHEATSTONE de eer toekomt.

Behalve WHEATBTONK in Enceland , heb'

(2)

513

beu zich hoofdzakelijk lol het daarstellen vau eeueii Chronuscüop, beijverd: POUILLET eu BiiÉGUET in Frankrijk en de luit. SIEMENS in Pruissen.

Reeds in 1840 had WHEATSTONE den Clironoscoop, of meter van zéér kleine tijd- deelen uitgevonden; deze bestond hoofdzakelijk uit eene soort van uurwerk, waar een wijzer, zich voor eene wijzerplaat regelmatig rondbewegende, door middel van de aantrekking van een eleclro-magneet kon Worden tegengehouden. De lijd gedurende welken een galvanische stroom in eenen metalen geleider, waarvan de omwinding van den electro-magneet een gedeelte uit- maakte, verbroken was, werd door den cirkclboog dien de wijzer had doorloopcn, aangewezen. Had men nu vóór de monding van een stuk geschut een houten ring geplaatst eu daartegen een' metalen geleider gespannen, door den ring van het geschut geïsoleerd; had men verder, op /ekeren afstand van het kanon, eene schijf geplaatst en deze zoodanig ingerigl, dat bij de minste beweging ecu aldaar afgebroken stroom hersteld werd, dan kon men door middel eencr galvanische batterij en hel zoo even vermelde apparaat den tijd bepalen welken de kogel noodig heeft om de schijf te bereiken.

Zij lot opheldering in lig. l , a de mon- ding van het kanon, b de schijf, A de gal - vanische batterij en B de clectro-magneet

\an den Clironoscoop. De eerste stroomomloop dop i>al\aniselie batterij is gesloten

en in de liguur door één pijltje aangewezen;

de clectro-magneet liet anker aangetrokken hebbende, zoo slaat de wijzer stil. Zoodra nu de kogel de monding van hel geschut verlaat, wordt de draad afgebroken, de wij/er begint derhalve regelmatig rond te gaan. Heeft de kogel de schijf bereikt, zoo wordt de, in de figuur door iwce pijltjes aangewezen, tweede stroom, die in c was verbroken, hersteld, de wijzer staat stil, en, indien bekend is, hoeveelmaal deze wijzer in ééne seconde rondloopt, zoo kan men den vlugt-tijd van den kogel naauwkcurig bepalen.

Dit instrumenl werd naderhand herhaal- delijk door WHEATSTONE verbelerd, aangezien deze geleerde had bemerkt dat, na verbreking van eenen galvanischcn stroom, het anker vóór den eleclro-magneet geplaatst niet onmiddellijk wordl losgelalen, zijnde zulks afhankelijk van de slerkte der batterij in verband mei die der legen werkende veer, en dat bijgevolg de traagheid van loslatiug bij deze proefnemingen wel degelijk in aan- merking komt. Was de galvanische stroom der batterij zwak genoeg om, na hare afbreking, het vóór den electro-magneet geplaatste anker schielijk te doen vallen, zoo werd zij onvoldoende bevonden om, wanneer de kogel de schijf had bereikt, alsdan door den magneet hel anker te doen aantrekken; de geleiding, die de stroom in het laalsle geval moest volgen, was te lang, in vergelijking van de eerste. WHEATSTONE gebruikte derhalve twee Iml(erijci), wier

(3)

stroomen, door middel van rheoslateii i»

de galvanische ketens geplaatst, naar behooren konden geregeld worden. Bij andere zijner C/mmoscoop-toestellen is de inrigting zoodanig, dat twee galvanische stroomen van dezelfde sterkte, doch de eene in tegenovergestelde rigting van de andere, door de om winding van den electro-magneet loopen en beide elkander ver- nietigen ; is één der geleiders verbroken, dan wordt hel anker door den clectro-mag- rieet aangetrokken, en bij de verbreking der tweede geleiding dit anker losgelaten.

Nog andere inrigtingen werden door WHEATSTONE beproefd, waarvan de doel- matigste in lig. 2 is voorgesteld. Een cylinder A met wit papier overtrokken, kan zich om zijne as wentelen. Op deze as bevindt zich een schroefgang a, v\ aarin eene onvcrplaatsbare stift b grijpt, in dier voege dat de eylinder bij elke omwenteling V» duim zijwaarts wordt bewogen; aan hel ander einde des cylinders bevindt zich een getand rad c, grijpende in het lange ronsel d, door middel van raderwerk verbonden met den klos U, welke om zijne spil kan draaijen en door een hangend gewigtwordl rondgedreven. Verder heeft men nog aan het toestel een' windvleugel of regulator, ten einde de beweging regelmatig te doen plaats grijpen. Vóór den eylinder A be- vindt zich een vaststaande cleclro-magneel E met zijn anker: aan dit van week ijzer- vervaardigd anker is een potlood verbonden, zoodanig geplaatst, dat zoolang de

magneet hel anker aangetrokken hoadt«8 de cylinder A ornwentelt, er eene schroef- lijii op den cylinder geteekend wordt. Zoo- lang de stroom verbroken blijft, is dus ook de geleekende lijn afgebroken.

De omtrek des cylinders is o\ er de breedte in een zeker aantal gelijke dcelen verdeeld:

is nu de snelheid van beweging des cylinders, die men op twee of drie omwente- lingen per seconde kan slellen, bekend, dan zal men gemakkelijk kunnen nagaan, gedurende hoeveel lijd de stroom is afgebroken geweest. Met dezen toestel, die het wijzerapparaat van tig. l \ervangt, kan men nu den tijd berekenen, dien een projectiel bcnoodigd heefl, om, geschotc»

of geworpen zijnde, door \erseheidensehij' ven te slaan.

Men veronderslclle in (ig. 5, dat nie"

drie schijven a, b, c heefl, op zekere af- slanden \an elkander en zoodanig gesteld»

dal zij door het projectiel zullen moete"

getrollen «orden. Zoodra nu het projectie' de monding van hel sluk verlaat, word1

de stroom afgebroken, e\en als zulks i"

lig. l is aangetoond; de polloodslil't he- sehrijfl nu geene lijn meer, doch wel zoodra het projectiel de schij fa heeft bereikt;

deze lijn wordt aangeleekend lot dat d"

schijf ü is doorboord, als wanneer, de ga'' vanische stroom weder verbroken zijnde?

de polloodstil'l \an den eylinder wordt ver- wijderd; bereikt de kogel schijf c, dan wordt de stroomomloop nogmaals hersteld, en de potloodslift beschrijft op nieuw een⁽'

(4)

lijn op don c) liiuler. De schijven « en c her- stellen de galvanische slroomgeleidingen zoo als in de beschrijving van h'g. l is ge/egd. Over de geheele oppervlakte van de schijf b is een geïsoleerde geleider (welke de \erlenging uitmaakt van de tweede ge- leiding of kelen die bij schijf a was afge- broken) over en weder gespannen; liet doorslaan des kogels is dus voldoende orn de geleiding die bij schijf a hersteld Was, ook hier Ie verbreken. In lig. 3, Waar verondersteld is dat de kogel dooi- de drie schijven /al slaan, zijn de drie galvanisehe ketens door één pijltje, een dubbel pijllje en ecu driedubbel pijltje aangewezen; ieder dezer kelens / a l , in- ge\ olge, den meerderen of minderen weerstand dien /ij aan den stroom biedt, door middel vanden /oo nuttigen rhéostaat,voor de, goede werking des ankers en des pol- loods dienen te worden geregeld. Er /uilen hij een grooler aantal schijven meer bat- lerijen moeten w o r d e n g e b r u i k t , terwijl de sehijven beurtelings herstellers en ai'bre- kers van de slrooms /uilen moeten wc- Zen, gelijk dit ligt Ie begrijpen is.

Met WHE \i's i <>.M:'S Ckronoseoop—waar- van ik slechts een /eer oppervlakkig denk- beeld heb gegeven, mij in de/e verhan- deling hoofdzakelijk voorstellende BRÉGUETS i'ii'igling miauw keurig Ie verklaren — berden in ]8A1 en 1842 herhaalde malen proeven genomen Ie Woolvvieh. Volgens 'Ie aldaar opgemaakle rapporten was de gerift urn - .,'„„ «edeelleeener

seconde te kunnen aanwijzen. WHEATSTONE leverde in 1843 /oodanig Clironoscoop aan den Heer VON KONSTANTINOKF , kapitein der artillerie in Russische dienst, met welk (lliruHOxvonp in Rusland proeven /ijn ge- nomen. De Engelschc geleerde heeft se- derl zijn Ghronoskoop zoo/eer verbeterd, dat hij daarmede den lijd kan bepalen die een bal noodig heeft om van één duim hoogte te vallen, om de snelheid te meten van het geluid door de lucht en het waler, enz., alles met eene juistheid die ongelooflijk schijnt. Meer bijzonderheden zijn mij om- trenl deze toepassingen nog niet bekend.

POIUUÏT, de beroemde l'ransehc natuur- kundige, bedacht ook een Clironoscoop, van de beschrevene eenig/ins verschillende en wien> i n r i g l i n g op het volgende steunt.

Wanneer eene in rust zijnde galvanometer- naald gedurende een zeer korten tijd, bijv.

cdurende TV, jJi of ToW eener seconde, krachtig door een' galvanischen stroom w o r d t aangedaan, zoo zal de naald in beweging komen, en eerst na eenige slinge- ringen weder tot den normalen stand terug- keren, nagenoeg even als een ballistische slinger door een daartegen afgeschoten kogel in beweging wordt gebragt. De grootte m van de aanvankelijke afwijking der naald langt af van vele oorzaken, te weten: van lare zwaarte, van hare lengte, van de loedanigheid van haar bewegingspunt, van Ie verdeeling en de hoeveelheid van haar magnetisme, verder nog van de sterkte s üalviinischcn strooins die door den

(5)

516

galvanometerdraad loopt en van de lengte

\an duur van dezen stroom. Wordt een galvanische keten waarin zich een galva- nomclcr bevindt, door een geschoten projectiel gesloten en spoedig daarna verbroken, dan zal men kunnen besluiten, dat de afwijking der naald zal afhangen van de snelheid die het projectiel heeft, indien de overige omstandigheden der naald en de slroomsterkte aan den onderzoeker bekend zijn. Ten einde op deze stelling eene berekening te gronden, gebruikte POUILLET eene glazen schijf van 0,84 meter diameter, in wier omtrek een stukje koper ter breedte van 0,001 meter was ingelaten, en welk stukje koper, door middel van een koperen reep, aan de metalen as der schijf was bevestigd. De glazen schijf werd door middel van raderwerk in regelmatige rond- gaande beweging gebragt en deed ééne omwenteling per seconde. Eene ligte metalen veer drukte tegen den omtrek der schijf, eene andere tegen hare as. In iedere seconde drukte derhalve de eerste veer gedurende ïAr gedeelte eener seconde tegen het koper.

Waren dus de beide veren met de polen eener galvanische batterij verbonden, zoo was de stroom in iedere seconde tijds gedurende u1*» gedeelte eeuer seconde gesloten. POUILLET bevond, dat de stroom van eene Daniellsche batterij van G ele- menten door eeneu 40 meters langen rood- koperen geleider van 0,001 meters dikte moetende loopen, voldoende was om in gedeelte eener seconde aan de mag-

neelnaald eens gewonen galvanometers eene afwijking te geven van 12°; de naald had ongeveer l O" noodig om dien boog te doorloopen. Orn de verlangde berekeningen ge- makkelijker te maken, vervaardigde POUIL- LET eene tafel van de afwijkingen die de naald deed onder den invloed van eenen bepaalden galvanischen stroom en gedurende eenen gegeven lijd.

Wil men nu melen hoeveel lijd er ver- loopl lusschen de onlplofling van een slag- hoedje op het schoorsteenlje eens geweers gcplaalst, en de onthranding van het kruid waarmede het geweer is geladen, dan ver- ecnige men, door middel van een rnetale»

geleider, de haan (welke van hel overige des slols moei geïsoleerd zijn) mei eene pool van een klein galvanisch toestel van DANIELL uit één elernenl beslaande; de andere pool van dit element wordt vereenigd met een geleider, welke voor de monding des geweers is gespannen, doch van den loop geïsoleerd, en aan het slag'.ioedje is verhou- den , zoo als dit in fig. 4 duidelijk is aat>- geloond. Een gevoelige galvanometcr B>

bijv. een gah anomeler van MKLI.OM , is g"' bragt in deze galvanische kelen. Met Je

soorl \ u n kruid, waarmede hel geweer geladen was, verliepen er, volgens de berekeningen van POULLET, liir of i J o gedeelte eener seconde, alvorens de ontvlamrni»S van het kruid plaats had.

Met soortgelijke inrigting kan ook be- rekend worden de snelheid welke projec- tielen hebben bij hunne ontmoeting 'n^c'

(6)

•*","

'

g .

O O

,p

l

3

_L

-

³

f

n

-. L

O

J"' f

—i»

.3 P— '

'i±J

"lal

J . -O

"O

//'J *o

l

U2_Ü!_

1

.), _{O» J :}

'- -t» T l

n ^ -^i i

(7)

517

verschillende achter elkander geplaatste schijven; bij de eene schijl'breekt, de kogel den stroom at' en herstelt dezen bij de volgende. Intusschen komt het mij voor, dal deze iurigtiugcn van POUILLKT veel minder naauwkeurig zijn dan die van den beroemden Engelschen hoogleeraar.

Chronoscoop van den Heer BRÉGUET.

Dit kunstrijke werktuig, in 1843 te Parijs voor de eerste maal vervaardigd, is zéér zameugesicld, en zal dien ten gevolge ook zeer kostbaar zijn. Met hetzelve kan men zeer naauwkeurig uiterst kleine tijddeelen melen. Ik zal hier de beschrijving van dit instrument en de verder daarbij behoorende apparaten doen volgen, waar- uit men hel groote vernuft van den fran- scheu werktuigkundige zal kunnen waar- deren , ofschoon toch ieder met mij zal instemmen, dat WHEATSTONE'S reeds be- schreven Chrotioscoop beter aan het doel zal beantwoorden dan alle andere, als ver- eenigcnde naauwkeurigheid van meting eri eenvoudigheid van conslruclie.

Figuur 5 slell voor eene verticale, en figuur 6 eene horizontale projectie van BUÉGDETS Clironoscoop. De basis van den toestel is eene zware ijzeren plaat op vier pootjes rustende. Hel eerste en hoofdza- kelijke deel des \\erktuigs is een holle ko- peren cylimler A, hebbende üm,5G lengte en l meier in omtrek: deze omtrek is over de breedte, door evenwijdige lijnen, naauwkeurig in 1000 gelijke deeleu verdeeld,

/.ijnde derhalve ieder gedeelte O^m,3G lang en 0,^m001 breed. De cylinder is aan eene as bevestigd, die op twee sloclen rust en zich gemakkelijk tusschen t\\ ec pannen kan oimvcntelen. Deze omweutelende beweging wordt voortgebragt door het rader- werk a, gedreven door een gewigt aan een touw bevestigd, en welk touw op den klos B is gewonden. Een windvleugel C, heb- bende gebogen en schroefvonnige vleugels, vertraagt en regelt de beweging des cy- lindei's zoodanig, dat deze bijv. twee en een halven omgang per seconde aflegt.

Vóór den cylinder liggen \m- koperen staven D, E, F, G, waarvan de uitein- den op ivoor rusten en alzoo onderling van elkander zijn geïsoleerd. Een soort \an wagentje // op vier metalen wieltjes rustende, kan zicb over deze staven heen-en weder bewegen, de wieltjes bevinden zich onder metalen staanderljes, die op eene veerende wijze zoodanig onder hel wa- gcnlje zijn aangebragt, dal alle wielen, die insgelijks van elkander zijn geïsoleerd, te gelijk op de staven ruslen; derhalve ligt ieder wieltje op eene afzonderlijke slaaf, gelijk in de u'guur G te zien is. Op de plank van het wagentje bevinden zich twee eleclro-magnelen, wier draadomwindingen zoodanig mei de slaaiulerljes verbonden zijn, dat de eerste clectro-magncel zijnen draad in metallische gemeenschap heeft met de staven D en E, en de tweede met F en G. Deze slaven D, E, F en G zijn verbonden met de klemschroeven d,

(8)

e, f en g. Aan de week ijzemi ankers der twee eleclro-magneten zijn twee slalen stiften verbonden, die zoodanig zijn po- plaatst, dat zij oj> den eyiinder rusten wanneer de eleclro-magneten geenc mag- neetkraclil bezitten, en zoo wél, de eylin- der vrij laten ; lieide stillen zijn onafhanke- lijk van elkander.

Een plaatje week ijzer, zichtusschcn de electro-rnagnelen 5 en 4 vrij heen en weder kunnende bewegen, doet het ankerrad / in de rondte gaan door hel aehtervolgens magneliseh worden vau genoemde eleclro- inaguclcn, even als zulks bij sommige te • legraphische toestellen in praktijk is gebragl.

ledere beweging regis of links doet het rad eenen halftands omgang maken. Op de as van bet rad is een klos k aangebragt, omwikkeld met eene zijden koord, waarvan het eene einde op de klos is bevestigd, terwijl het andere einde aan de plank van het wagentje is gehecht. Gemeld wagentje wordt aan de tegengestelde xijde getrokken door een gewigl, bevestigd aan een koord loopende o\er het katrollelje / ; de w e r k i n g van dit gewigl wordt tegengehouden door het zoo even genoemde koord, dat aan de klos h is bevestigd, waarvan de orndraai- jing afhankelijk is van die des ankorrads.

Een coinnitilalor A' is gesteld op de as des cylinders, op welke drie liglemelulen veren k, l, m d r u k k e n , die met de draadeinden der cleclro-magnelen 7> en 4 en mei de klemscbroe\eii n' en // onderling zijn ver-

bonden , gelijk in de liguur te zien is. L>eze twee klemsehroeven worden vereenigd met de polen eencr kleine galvanisehe halterij.

Het wagentje zal zich dus bij iederen halven omgang des cylinders gelijkmatig zijwaarts bewegen, en deze beweging zal in verhou- ding slaan rnel die des cylinders en met den diameter der klos h, om welke de zijden koord is gewonden.

Alvorens nu verder te gaan mei bet be- schrijven van hel gebruik dezes loestels, moet ik opgeven de inrigling die de heer JinÉiiiKï nog aanwendt, om zich van d'1

regelmatige beweging des cylinders te over- tuigen, en ten einde te berekenen hoeveel tijd de stiften noodig hebben alvorens den cylinder te raken. Aan het cene einde des cylinders is een reep ivoor n in zijne op- pervlakte ingelalen, hebbende de lengte vi U' den halven omtrek des cylinders; iwec ligle koperen veren o en p met de klein- scbroeven v en w verbonden, drukken legen den cvlinder. i\og is op de as des cy- linders bevestigd en van dezelfde diameter als deze, een houten schijf M, hebbend*

de helft zijns omlrcks van koper; eene veer r met de klemschroef x verbonden , drnkt tegen den omtrek der schijf, en eene andere

</, mei klemsehroef// verecnigd, legen eenen koperen ring in de houlen schijl ingelaten, doch met den melalen boog iu metallische aanraking. De veren o en p worden nu verbonden met de polen eencr galvanisehe batterij, in welke kelen de klemsehroeven d en c van den eersten eleclro-magnecl

(9)

worden gebragt. De cylinder in beweging gebragt zijnde, bemerkt men, dal hij ieder zijner omgangen, de slroorn gedurende cene balve omwenteling is verbroken; liet wagentje beweegt zich tevens regelmatig, zoodat alle teekens, door de metalen slil'l van den eerste» eleclro-rnagneet beschreven, zich zullen voordoen als een verbroken schroefgang. Heeft de cylinder eene regelmatige beweging behouden, zoo moeten alle geleekcnde lijnen in dezelfde horizontale rigling beginnen en eindigen.

Om nu den lijd te melen welken de stift noodig heeft om den cylinder Ie bereiken, teekene men op, waar dexe v all terwijl de cylinder in rust is; d a a r n a , w a a r de stilt v a l l , wanneer de eylinder'zijnen Iwee en een halven omgang per seconde aflegt.

Stel dal deze boog tusscben de beide pim- zij O^ra,OÖ, dan zal T! S „- — 0,012 seconden de verlangde lijd zijn. Deze proef wordt op gelijke wijze met de tweede stift genomen , alsdan kan men gebruik maken

\an de klemschroemi x en ij, en hande- len zoo als boven gezegd is.

Buitendien heelt men een toeslel om de omgangen van den cjlinder op eene ge- makkelijke wijze gade te slaan, waaraan nien den naam van Teller kan geven.

Voor eene \v ijzerpkuU, VA ier omtrek in zes- lig gelijke deelen is verdeeld, bevindt zich een wijzer, die, in rust zijnd;1, op nul wijst; een eleclro-magneel, binnen den toe- stel geplaatst zijnde, laat den wijzer bij elke Slroomafbreking één deel verspringen, op

gelijke wij/e als dit bij andere electro- inagnelische apparaten is ingerigt. Verder bevindt zich op de tweede as van den Chro- noscoop een slroomverbreker N op welken Iwee veren s en t drukken. Worden nu in de kelen eener galvanisehe batterij de draden van dezen eleclro-maguecl van den Teller en de veren s en t (welke met de klemschroeven a en z zijn verbonden) ge- hragt, dan zal bij iederen omgang der ge- zegde as, de w ijzer des Tellers ééne ver- deeling vooruitspringen. De meer of minder regelmatige beweging van den cylinder A zal derhalve op de wijzerplaat des Tellers kunnen waargenomen en de eerste derhalve verbeterd worden.

Deze bijzaken hebbende aangewezen, zoo kunnen wij nu de w ijze opgeven, boe de Chronoscoop kan gebruikt worden, om den lijd Ie bepalen, die bijv. een projectiel benoodigd heeft om eene bepaalde ruimte Ie doorloopen.

lu figuur 8 wordt voorgesteld een stuk geschut, zoodanig gerigt, dal de kogel die daaruit geseholen wordt door de l"

en 2" schijf zal moeien slaan: men ver- langt Ie w e l e n , hoeveel tijd de kogel zal noodig hebben om de 1L' en 2e schijf Ie t rellen. A stelt voor hel slnk geschut, C de l" schijf, D de 2* schijf, JJ is de galvanisehe batterij voor de waarneming bcnoodigd, E is de Ckronosco&p, heb- bende de drukschroeven d en e voor de éérste slil'l, en f en g voor de tweede stift.

(10)

Voor iedere schijf heeft men nog een afzonderlijk toestelletje (F en G in flg. 8) met vier verbindingschroeven, welke toestellen in figuur 7 op grootere schaal zijn voorgesteld; al deze toestellen zijn op gelijke wijze ingerigt en dienen om den stroom met de volgende schijf te sluiten, wanneer de voorgaande door den kogel is verbroken.

In figuur 7 ziet men eene doos, waarin een ivoren rad // met schuinsclie landen;

ééne tand is geheel van koper en metal- lisch verbonden met de spil des rads en met de klemsehroef 2, een stalen pallelje / veert zacht legen liet rad en is verbonden aan klemsehroef 3. Verder bevindt zich nog in de doos een eleetromagneet A' niet Vvcck ijzeren anker en een daaraan verbonden tweede pal; de draad van den electro-magnect is gesoldeerd op de klemschroeven l en 4. Zoolang een galvanisebeslroom om dezen draad van den electro-magneel loopt, zoolang zal het anker aangetrokken blijven. Deze doz.'n zijn genummerd naar male van bet aantal schijven die bij de proef zullen moeten dienen; in iedere doos moet bij elke nieuwe waarneming hel ivoren rad in zootlanigen stand gebragl worden, dat de metalen tand op één laudsaf- stand ligl van pal / (gerekend naar de zijde van den eleclro-magneel). De reden hiervan zal slraks duidelijk blijken.

De schijven zijn groote vierkante ramen, waarover een geïsoleerde geleider over en weder is gespannen, zoodat de kogel niet door de schijf kan slaan, zonder tegelij-

kertijd den draad en dus de geleiding al te breken. De galvanische balterij B, figuur 8, heeft twee voorname of hoofd- stroomgeleiders (één voor iedere stift die op den cylinder van den Qvronoseo&p moet leekenen); de eerste geleider, in de figuur aangewezen door één pijltje, loopt vóór de monding van het geschut, waarvan hij door een houten ring is geïsoleerd, vervolgens naar klemsehroef d van den Chronoscoop, en eindelijk om den eleclro- inagneel der 1° «lift en van klemschroi'f e naar de tweede pool der balterij. Deze stroom der balterij langs vermelden weg gesloten zijnde zoo lang hel stuk niet wordt afgeschoten, zoo raakt de 1° still den cylinder niet aan. Til a, hel eene einde van dal gedeelte des slroomomloops hetwelk vóór de monding van het stuk is gespannen, gaal een geleider, door een dubbel pijltje aangeduid, naar bel eene draadeinde der tweede schijf; hel ander draadeinde de/er schijf is verbonden nu't klemscbroef 4 van de tweede doos; klein- schroef l de/er tweede doos is verbonden met klemsehroef 5 der éérste doos, en klemsehroef 2 dezer eerste doos is ver- eenigd met b, zijnde hel ander einde van dat gedeelte van den slroomvveg, hetwelk vóór de monding des gcschuls gespannen is- Deze door twee pijltjes aangew exen strooi»' omloop is in de éérsle doos afgebroken.

De tweede stroomgeleider, door drie neven elkander gcleckende pijltjes aangf' wezen, gaat naar klemsehroef i der eei>"'

(11)

S21

(loos; do stroom loopt aldaar om den electro- rnagneet der doos, vervolgens van klcm- scliroel' 4 dezer eerste doos naar liet eene draaduilcinde der eerste schijf; hel tweede draaduitcindc is vereenigd met klemsehroef /'van den Cltronoxcoop; de stroom looj)l om den eleclro-magneet die de tweede slifl van den cylinder verwijderd houdt, en venol- gens van klemschroef # naar de andere pool der galvanisehe hallerij. Deze stroom is gesloten zoolang de éérste schijf niet doorboord wordt.

Ecne derde geleiding, in de figuur door vier neven elkander geteckende pijltjes aangewezen , loopt van de cene pool der gal-

^anische hallerij naar klemsehroef 2 dei- tweede doos, vervolgens van klemsehroef 3 aldaar, naar klemsehroef /"van den Chro- noscoop voor de Iweede stift en van klem- sehroef ;/ naar de andere pool der batterij.

Deze stroom is in de tweede doos afgebroken, zooals men uit het reeds gezegde kan nagaan.

Zijn al deze geleiders gesteld, dan brengt het raderwerk van den Ctvronoscoop in beweging; de twee stiften zijn van den cylinder verwijderd en het wagentje rolt naar behooren vooruit; nu wordt het stuk afgeschoten, de kogel snijdt de metalen geleider af die vóór hel het stuk is gespannen , de eerste stift valt op den cylinder en beschrijft er eene kromme lijn; de kogel slaat daarna door de eerste schijf, Waardoor <j<> tweede slroom wordl verbroken ; de tweede slifl \ a l l tegen den cv-

linder van den C/WOHOSCOO/J en tegelijkertijd laat de eleclro-magneet in de eerste doos het anker los, waardoor hel ivoren rad eene land wordl vooruilgedrukl en klemsehroef 2 alzoo in metallische verbinding geraakl mei klemsehroef 3. Het tweede gedeelte \ a n den eersten stroom (door Iwee nevens elkander geleckende pijltjes aangewezen) wordl alzoo geslolen en de eerste stift van den cylinder des Clironos- coops verwijderd. Heeft de kogel de tweede schijf doorboord, dan wordt deze eerste stroom weder afgebroken, de eerste stift vall weder legen den cylinder en tegelij- kerlijd wordl hel Iweede gedeelte van den Iweeden slroom (mei vier neven elkander liggende pijltjes aangeduid) door de doos N". 2 geslolen, waardoor de Iweede stift van den cylinder wordt verwijderd.

Daar deze waarneming met slechls Iwee schijven wordt gedaan, zoo hrenge men het raderwerk tol rust, nadat de kogel in den grond is geslagen, of nadat de tweede sebijfis geraakt. Nu lelt men hel aantal millimelers dal de 1" slifl op den cilinder van den Chronoscoop heeft doorloopen, ook hel aantal millimeters dat de 2° stift op gelijke wijze heeft aangewezen; de cylinder l.wee en een halve maal per seconde om- wentelende, zoo moei men hel getelde aanlal millimeters door 2500 deelen, len einde den tijd Ie verkrijgen in seconden uilgedrukt. Het eerste quolienl geeft den lijd aan gedurende welken de T slifl den eylinder beeft geraakl, d. i. de verloopen

(12)

lijd \an dtt de kegel het geschut heeft ver- lalon tol dal hij de l^c schijf hcel'l doorboord; het tweede gelul zal aanduiden den lijd gedurende welken de 2" stift op den eyliuder heeft gerusl, of welken den kogel noodig gehad heeft, om van de eerste naai- de tweede schijf Ie geraken.

l Jij de/e uitkomsten moei nog geleld worden de uit eene voorafgegane proef verkregen lijd welke de stillen noodig hebben om den ejlinder Ie raken, welke afhankelijk is van de sterklc der galvani- schc halterij en van de deugdzaamheid der eleclro-magneten. De hij Ie voegen tijd is zéér gering, daar wij dien, volgens hel reeds verhandelde, op 0,012 seconden kunnen stellen.

Eene kleine onregelmatigheid in hel om- wentelen des eylinders, blijft bijna onbe- duidend in de waarneming: mogl men bij de keuring des inslrurnenls bemerken dal het begin der leekens bijv. één milli- meter verschilde , zoo ware hel verschil van omwenteling sleehls mW of hel 0,0004 eencr seconde.

Zooals ik reeds gezegd heb, BUKCUET'S Ckronuscüop is zeer zamengcsleld en moei- jelijk in de construelie. Hel werktuig werd hel eersl vervaardigd voor den reeds vermelden Hussisehen kapitein VON KONSTAN- TIHOFP, die toen WHEATSTONK'S instrument reeds in bezit had, en met beide proeven zoude nemen na zijne terugkomst in Jlm- land.

Professor WIIEATSTOME heeft den Heer

HHI.(;U;I \er\\eten \ a n zich zijne uit-

\inding te hebhen loegeéigend, doch dit is onjuist, aangezien de fransche werktuigkundige hel instrument, vervaardigd*

ten gevolge van eene bestelling door den Heer VON KONSTANTINOFF aan liern gedaan.

Aan WIIEATSTOXE komt de eer toe van de u i t v i n d i n g van den Cfowwwcoop; Batei'Et verbeterde hem naar zijne denkwijze en overeenkomstig de mededcclingen door den llu.ssischcn kapitein. De/e verbeteringen zijn intusschen niet zonder groote omslag' ligheid, gelijk men heeft kunnen bespeuren;

daarenboven is de Chronoscoop niet N a » dal nut, om die groote kosten van zijne vervaardiging (e kunnen vergoeden: mei' kan zich derhalve zeer tevreden stellen met het werktuig \an WIIJ.ATSTOM-:.

Ik heb in de/e \crhandeling ook g*¹' sproken \an den lihcotitaat; het xal mis- schien niet overtollig zijn eene korte bc- schrij\ing van dit apparaat te g e \ e n , als- mede van des/ell's gebruik.

De Wicustuul is alweder eene uitvinding die men aan WIIF.ATSTONR (e danken heeft, en wordt gebruikt o m , op eene e e n v o u - dige wijze, zooveel weerstand te breng''"

in eene galvanische kelen als noodig |S

om de galvanische stroom op de doehnii' tigsle wijze in die kelen te doen werken- De liltcnulHdl kan derhalve in de boven- vermelde waarnemingen veel dienst doen, alwaar ééne gahanischc ballerij dik\ver*

voor meer dan ééne keten moet worden gebruikt. Figuur 9 vertoont eene af

(13)

iug van liet apparaat, zooals liet \ a n boven gezien wordt: a is een lioulen en b een koperen eylinder, hebbende ieder eene lengte van f> engelsche duimen en een diameter van een en een liahen d u i m ; hunne assen zijn evenwijdig van elkander gesteld. Op den houten ('vlinder is een schroefdraad gesneden , waarvan de spoed

*»' duim bedraagt; aan een der uitein- den van de/en eylinder bevindt zich een koperen ring r, waaraan een messingdraad is gesoldeerd, die, den schroel'gang volgende, om den houten (-vlinder gerold is, daarna aan het einde d van den metalen eylinder is vastgehecht. Eene metalen veer c drukt legen den koperen ring c, en eene andere veer /' legen den koperen eylinder.

l'Jenc kruk y kan den metalen cvlinder regis-om, en in verbinding mei de as des houten ('vlinders gchragl zijnde, de/en liiiks-om doen drauijen. Plaatsl men de kruk op de as van den koperen eylinder

<'n d r a a i l , zoo rolt zich de draad rcgel- niatig van den lioulcn eylinder op den koperen; door de kruk op de as des h o u t e n cylinders aan te brengen, kan men het omgekeerde bewerkstelligen. Veronder- stellende dal een galvanische stroom van veer c naar veer ƒ loopt, of omgekeerd, dan zal deze stroomvveg korter worden, naar male méér draad op den koperen cylindcr is gewonden, aangezien op den hou- U'u eylinder alle scliroefdraadomgangen de oniwindingen isoleren, hetgeen op den koperen hel j;c\al niet is. Op de as des houten

evlinders is een wijzer aangebragt, waardoor elk gedeelte van een omgang wordt aangegeven; een tweede wijzer loont aan hoeveel omgangen van den houten evlinder zijn ontrold. De mcssingdraad neme men niet dikker dan^Tèir duim , ten einde meer weerstand in de kelen Ie brengen; om diezelfde reden verkiest men daarvoor ecne stof die minder goed geleidt.

Zes houten klossen h met geïsoleerd draad omwonden, bevinden zich bij de ejlinders en k u n n e n alle of:slechts eenige, naar male zulks noodig geacht wordt, door middel van druksehroeven , in de gal- vanisebe kelen gebragl worden.

Moei de galvanisehe h a l t e r i j , welke eene eleelro-magnetisehe werking zal Ie weeg brengen, voor éénen slroomomloop dienen, dan wordt de Rhcoslaat in de keten ge- voegd , en deze daarmede zooveel verlengd (d. i. zooveel weèrsland in de kelen gebragl) als voor eene goede uitwerking noodig is; acht gevende op den graad dei' naaldafvvijking van gahanomeler i (ook in de kelen gelegen, zooals zulks in iiguur

*J te zien is) , kan men alzoo, door middel van den lUteoslaat, aan een galvanischen stroom ailijd dezelfde sterkte doen behouden. Moei eene galvanisehe batterij voor twee slroomomloopen dienen, zoo strekt de Jilieüstaat om de hoeveelheid kopcrdraad te vinden, waarmede men beide ketens moet verlengen, opdat de batterij in beide ketens eene goede uilwerking geve; dit geschiedt op de volgende wij/e: Men rigte

(14)

de gah anische batterij zoodanig i n , dat hare sterklc voldoende zij voor de langste en meest weerstandbiedcnde der twee stroornomloopen; nu brenge men den Rheostaal, doch zonder de klossen, in deze keten en bemerke de afwijking der naald; daarna vereenige men de polen der batterij met den kleinsten slroomomloop, de Rhcotitaat ook hier in de keten voe- gende, hrenge men tevens zooveel der zes klossen in de keten en winde zooveel draad van den koperen eylinder van den Ilheostmt af als noodig is, opdat de naald dezelfde afwijking als in het eerste geval hebbe, of om in die tweede keten eene gewenschle uitkomst te erlangen. Wordt nu dezelfde hoeveelheid draad, waarmede de keten is verlengd, en die door beide wijzers is aangetoond, in de kleinste of minst weerstandbiedende keten gevoegd, dan zal dezelfde galvanische batterij voor de beide slroomomloopcn dienen kunnen.

Rheostaten, ter berekening van kleine weerstanden in galvanische ketens, kunnen bij de beschrevene waarnemingen niet ge- bruikt worden; v\ij laten derhalve hunne inrigling onvermeld, gelijk mede van die soort van Rkcoslalcn door WHEATSTONE be- dacht om den weerstand te bepalen en te berekenen welke een meer of minder gelei- dend vocht bezit. Men leze hierover de ver- handeling door Professor WHEATSTONE in King's College voorgedragen.

Als slot van dit onderwerp zal ik hier doen volgen de wijziging welke de kundige

Prnissische arlillerie-oflicier SIEMKNS aan WIIEATSTONE'S en BRÉGUET'S Chronoscopen voorgesteld heeft. Die wijziging of ver- betering beslaat d a a r i n , dat de electro- magncten van het Chronoscopisch instrument geheel vervallen, waardoor het tijd- verlies, ontstaande tusschen het loslaten van het anker van den cleclro-magncct en het raken der stift op de oppervlakte des cylinders, ophoudt.

Het gewijzigde toestel steunt daarop, dat zoodra ecne electrische vonk op eene gepolijste mctaaloppervlakte overspringt, deze vonk een teekcn achterlaat op d(' melaaloppervlakle, welk lecken zeer goed te onderscheiden is; derhalve worden ook electrisecr-maehinen en batterijen vanLeyd' xdic flcssclien in plaats van galvaniscltf batterijen gebruikt.

De Heer SIEMENS stelt dan voor, om i¹¹ WHEATSTONE'S beschreven Chronoscoop den eylinder van staal te vervaardigen en zijn6

oppervlakte goed te polijsten, verder blij"

de inrigling van dezen eylinder en de op de as aangehragte schroef volmaakt d e - zelfde. Vóór dezen (-vlinder bevindt ziel' ecne fijne en onbeweegbare koperen s t i l ' - den eylinder bijna aanrakende; eylinder en stift behooren van elkander en van den grond behoorlijk door glas te zijn geïso- leerd en beide in de metalen ketens van Leydsche batterijen te zijn gelegen. Voor iedere keten wordt ecne afzonderlijke Leyd- sche batterij gebruikt, de eene kelen tS

vóór de monding des geschuls en de ai>-

(15)

dere (zooveel als er schijven zijn waar- door de kogel moet slaan) in de schijven zelve verbroken, en worden telkens door het gescholen projectiel gesloten. De in- i'igling N (')ór de monding des geschuts en in de schijven is de volgende: Een zeker aantal van elkander geïsoleerde metaaldraden is met gelijke tusschenruimten (kleiner dan de dianieler des kogels) voor ccnc schijf gespannen, de oneven draden zijn verbonden met eenen draad welke ver- cenigd is met de huilenbekleedscls der flesschen, de even draden even zoo met ecnen anderen draad, slaande in gemeenschap met de binnenbekleedsels. Zoodra de kogel de monding van het stuk verlaat, raakt hij eencn anderen draad, de Lcyd- sche batterij (welke geladen moet wezen) ontlaadt z i c h , en de vonk springt van de punt der stift op den cylindcr over, waardoor een leeken op den cylindcr ontstaat;

slaat de kogel door de eerste schijf, dan Wordt eveneens een tweede kelen gesloten, eenc nieuwe ontlading beeft plaats en een tweede merk blijft op den eylinder achter;

en zoo vervolgens lot de, laatste schijf.

De berekening voor de snelheid van het projectiel blijft dezelfde als vroeger gezegd is.

Mijns inziens is deze laatste inrigting slechts aan te wenden wanneer de schij\cn

('igt bij het stuk geschut zijn gelegen aangezien de spanning lusschcn de bui- ten- en binnenbekleedsels van geladen Leyd- sche flesschen zeer groot is, en de ge-

1. D. IV». 12.

leiders alzoo moeijelijk te'isoleren zijn. De lieer SIEMENS schijnt hel werktuig zóó volmaakt Ie hebben, dat hij met hetzelve de verbazend kleine tijdruimte van tvsftv gedeelte, ecner seconde kan meten.

NOOT, behoorende bij de beschrijving en de wijze van gebruik der Chronoscopen. * Bij het meten van zeer kleine tijdruimten, komt voorzeker, in de eerste plaats, in aan- merking het herekenen van het verschil in tijd waarin een zelfde galvanisohe stroom in dezelfde keten en op twee van elkander ver- wijderde plaatsen een momentaneel verschijnsel te weeg bragt, of, zooals men zulks algemeen wil noemen , het berekenen van de snelheid eens galvanischen strooms.

Deze meting Kan op de volgende wijze ge- schieden en gemakshalve met behulp van eene aangelegde telegraphischen keten. Fig. 1* stelt voor een hierbij te bezigen instrument, van tfr zijde gezien, en fig. 2* een hoofdzakelijk gedeelte van hetzelve, van voren gezien.

Men heeft een'koperen ring a (fig. l*en 2*) , van bijv. 1 el diameter , welke met papier, hiervoor opzettelijk bereid , is overspannen ; loodregt op dezo schijf is een' koperen vierkant 6 bevestigd , waarvan de binnenzijden zoo lang zijn als de diameter der schijf. Op het midden der vóór en achter de schijf gelegen zijden des vierkants en loodregt op deze, zijn holle assen bevestigd, welke beide in ééne regte lijn moeten zijn gelegen, die door het middenpunt der schijf gaat. Het doel van dit vierkant is, om de schijf geheel vrij te maken en ze toch om het middenpunt te kunnen doen draaijen. Deze draaijende beweging wordt aan de schijf mede- gedeeld door middel van raderwerk g en h en gewigt, of wel door middel eener k r u k ; zij behoort regelmatig te zijn en kan bijv. op tweu omdraaiingen per seconde geregeld worden,

(16)

waartoe reeds eene manier aangewezen. Vóór en bijna rakelings langs de schijf bevinden zich twee koperen stiften c en d, waarvan de pun- ten op denzelfden straal der schijf wijzen. Ge- lijke stiften e en f bevinden zich op de tegen- zijde der schijf en in de verlengden der eerste.

Deze koperen stiften zijn bevestigd aan eene voor en achter de schijf gelegen palmhouten plaat A, en kunnen onbeweeglijk gesteld wor- den door middel van stangen, welke door de holle assen gaun en de beweging dezer assen geheel onbelemmerd laten; verder zijn deze stan- gen aan opstaande voetstukken D verbonden , terwijl ook dunne en met zijde geïsoleerde geleiders, welke de stiften met de keten vereenigen , om de geverniste stangen zijn gewonden en zoodoende door de gezegde assen geleid, ten einde de stiften met de klemschroeven c', d', e' en f te vereenigen.

Het papier, dat de schijf v o r m t , is gedom- peld in een mengsel beslaande uit 6 deelen water, \ deel zwavelzuur en 2 deelen eener verzadigde oplossing van cyaanzuren potasch.

Geschiedt nu de ontlading eener batterij Leydsche flesschen langs eene meialen keten , in welke de stiften c en e of d en f zijn gelegen , dan zal het papier der schijf doorboord worden door het overspringen der vonk , en indien de stroom eener galvanische batterij langs dien weg loopt (in welk geval de vier koperen stiften met metalen rolletjes moeten zijn voorzien , en deze zacht tegen het papier on derhalve op elkander behooren te d r u k k e n , uithoofde de galvanische elcctriciteit eene doorloopende geleiding vordert), zoo zal het papier te dier plaatse der schijl ontkleurd worden en er alzoo een zigtbaar tec- ken op achterblijven.

Nu wordt de klcmsehroef c' verbonden mei de pool eener krachtige daarbij geplaatste gal- vanische batterij li, de klemschroeven e' en f daarentegen worden vereemgd met twee var

Ikander geïsoleerde metaaldraden, welke dea galvanischen stroom over een ver verwijderd p u n t kunnen geleiden, bijv. op 200 Engelsche land- mijlen , of nagenoeg 38 Ned. u r e n , van den waarnemer gelegen.

Men zal dus kunnen aannemen (om de gewone u i t d r u k k i n g te bezigen) , dat de galvani- riische stroom alsdan eenen afstand zal hebben af te leggen van 400 Engelsche mijlen of 1 1 6 - Ned. uren. Is de schijf in beweging gebragt gelijk boven gezegd is, en ontlaadt men de batterij Leydsche flesschen , of wordt de klemschroef d' plotseling met de andere pool der galvanischo batterij verhonden en weder van deze verwijderd , dan zal de keten gedurende een oogenblik gesloten zijn. Indien nu de electriciteit geen tijd behoefde om dien geheeleii afstand te doorloopen , zoo zouden beide op het papier aangewezen punten in één en denzelfden radius gelegen zijn; dit zal intusschen niet het geval wezen : ieder der twee punten zal in eenen afzonderlijken straal gelegen zijn, gelijk fig. 2*

aanwijst; men kan dus den hoek welken deze twee stralen met elkander m a k e n , meten. De geneele omtrek der schijf in 360° verdeeld zijnde, veronderstel Ie men , dat gezegde hoek 1° bedrage In ééne seconde draait de schijf tweemalen rond, dus worden er 2 x 360 = 720° in dien tijd afgeloopen ; terwijl de electriciteit nu 400 Eng.

mijlen aflegt, verloopt er T J 5 gedeelte eenerse- conde , derhalve zal de electriciteit in ccne seconde eenen weg kunnen afleggen van 400 X 720

= 288000 Eng. mijlen of 81)520 Ned. uren.

Het p u n t , dat het meest nabij de koper-pool der galvanische batterij U gelegen, zal beleent een electrisch verschijnsel a a n d u i d e n , hetgeen ook uit de theorièn van FAHADAÏ en \VHEATST">E

duidelijk blijkt.

De hier veronderstelde uitkomst is dezelfde als WHEATSTONE opgeeft, ofschoon de waarneming door hem op eene andere wijze is geschiod.