Titel: Ueber einige Erscheinungen in Bezug auf die Wärme. Von Hrn. R. W. Fox Esq.
Fundstelle: Band 45, Jahrgang 1832, Nr. XXVI., S. 92
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XXVI. Ueber einige Erscheinungen in Bezug auf die Waͤrme. Von Hrn. R. W. Fox Esq. Aus dem Philosophical Magazine and Annals of Philosophy. Mai 1832. S. 345. Fox, uͤber einige Erscheinungen in Bezug auf die Waͤrme. Obschon nun bereits einige Jahre verflossen sind, seit ich mehrere Versuche uͤber die sogenannte strahlende Waͤrme angestellt habe, so hoffe ich doch, daß eine kurze Angabe der Resultate dieser Versuche fuͤr Manche nicht ganz ohne Interesse seyn duͤrfte. Ich hing in einem ausgepumpten, glaͤsernen Recipienten an einem Thermometer ein kleines, cylindrisches, blankes Gefaͤß aus Zinnblech auf, welches mit heißem feinem Olivenoͤhle gefuͤllt war, und beobachtete sorgfaͤltig wie viel Zeit dasselbe zum Abkuͤhlen brauchte. Zur Vermeidung aller unnuͤzen Wiederholungen will ich dieses Gefaͤß mit No. 1 bezeichnen. Denselben Versuch wiederholte ich in einem ganz gleichen, jedoch mit Lampenschwarz uͤberstrichenen Gefaͤße, welches ich mit No. 2 bezeichne. Diese Gefaͤße brachte ich in cylindrische Gehaͤuse aus Zinnblech, welche sowohl im Durchmesser, als in der Tiefe um 3/4 Zoll groͤßer waren, so daß zwischen den Gefaͤßen und den Gehaͤusen ein Zwischenraum von 3/16 Zoll blieb. Die Gefaͤße wurden durch einen kleinen, am Boden eines jeden derselben befindlichen Stift in dieser Stellung erhalten. Wenn ich mehr, als ein Gehaͤuse anwendete, so betrug der Zwischenraum zwischen denselben gleichfalls wenigstens 3/16 Zoll. Der Glascylinder, dessen ich mich bediente, hatte 3 3/8 Zoll im Durchmesser, und wurde mit nassem Leinenzeuge von 60° Fahrenh. (+ 12,44° R.) umwikelt; die Luft wurde beinahe bis auf den 100sten Theil ausgepumpt. Folgende Tabelle zeigt die Zeit, welche zum Abkuͤhlen von 220° F. auf 170° F. (d.h. von einem Ueberschusse von 160° auf 110°) noͤthig war. Damit die Verbreitung der Hize regelmaͤßig geschah, wurde das Oehl bei einer Temperatur von 320 bis 340° F. in die Gefaͤße gegossen. Die meisten Versuche wurden unter dem Glasrecipienten wiederholt, wenn derselbe mit Luft gefuͤllt war; die Resultate hievon findet man in der zweiten Columne. Nr.     Tabelle. Zeit zum Abkuͤhlen unter dem Recipienten.             BeiAusgepumpter Luft.        Bei nichtausgepumpter Luft.   1. Nr. 1 kuͤhlte von einem Ueberschusse von 160° auf 110° ab.       20'  40''         8'  20''   2.  –   1 in einem innen schwarzen und außen blanken Gehaͤuse       20   30       14   20   3.  –   1 in einem innen und außen blanken Gehaͤuse       20     5       14   15   4.  –   2 in einem innen und außen blanken Gehaͤuse       20     5       14     5   5.  –   1 in drei blanken Gehaͤusen       19   35   6.  –   2 in einem innen schwarzen und außen blanken Gehaͤuse       17   45       11   20   7.  –   1 in drei Gehaͤusen, von denen das aͤußere schwarz war       16     0   8.  –   2 in einem innen blanken und außen schwarzen Gehaͤuse       13     8       11   40   9. –   1 in einem aus beiden Seiten schwarzen Gehaͤuse       12   50       11   50 10. –   1 in einem innen blanken und außen schwarzen Gehaͤuse       12   50       12     5 11. –   2 in einem ab beiden Seiten schwarzen Gehaͤuse       10   40         9   25 12. –   2 ohne Gehaͤuse         8   35         5   30 Aus diesen Resultaten ergibt sich: 1) daß die zum Abkuͤhlen erforderlichen Zeiten nur wenig von einander verschieden waren, es mochten blanke oder blanke und schwarze Oberflaͤchen einander gegenuͤber stehen; 2) daß wenn No. 1 in ein von Außen blankes Gehaͤuse eingeschlossen war, das Abkuͤhlen dadurch nicht aufgehalten, sondern ehe beschleunigt wurde; 3) daß wenn uͤber obiges Gehaͤuse noch zwei andere Gehaͤuse gebracht wurden, No. 1 im Vacuum oder luftleeren Raume schneller abkuͤhlte, selbst wenn alle Gehaͤuse blank waren, obschon dieselben, wie ich glaube, dieselbe Waͤrmecapacitaͤt hatten, wie der erste; 4) daß das Abkuͤhlen von No. 1 im Vacuum noch mehr beschleunigt wurde, wenn das aͤußere Gehaͤuse schwarz war; 5) daß das Abkuͤhlen von No. 2 in allen Faͤllen durch Zusaz eines Gehaͤuses langsamer Statt hatte; 6) daß wenn die aͤußere Seite des Gehaͤuses schwarz, und die innere blank war, No. 1 und 2 sowohl in der Luft als im luftleeren Raume in wenig verschiedenen Zeitraͤumen abkuͤhlten. Die zulezt erwaͤhnte Thatsache kann, wie ich glaube, dem Einflusse oder dem Widerstande der zwischen den inneren Gefaͤßen und den Gehaͤusen enthaltenen Luft zugeschrieben werden. Fuͤr diese Erklaͤrung spricht auch der Umstand, daß wenn ich No. 1 in ein blankes Gehaͤuse brachte, und luftdicht an den oberen Rand desselben loͤthete, so daß die dazwischen befindliche Luft nicht entweichen konnte, dieses No. 1 im Vacuum langsamer abkuͤhlte, als es spaͤter abkuͤhlte, wenn ich in dem Gehaͤuse eine Oeffnung anbrachte, durch welche die eingeschlossene Luft ausgepumpt werden konnte. Das Verhaͤltniß des Abkuͤhlens des ersteren zu lezterem war naͤmlich gerade wie 1,1 zu 1,0. Wenn No. 1 in das große Gehaͤuse, dessen ich mich bei dem 5ten Versuche bediente, gebracht wurde, so kuͤhlte es im Vacuum langsamer aus, als es in einem kleineren blanken Gefaͤße auskuͤhlte; und wurde noch ein Zwischengehaͤuse angebracht, so wurde das Abkuͤhlen dadurch nur noch mehr beschleunigt. Die Groͤße des glaͤsernen Recipienten scheint gleichfalls auf die Zeit, die der in dem Vacuum eingeschlossene Koͤrper zum Abkuͤhlen braucht, einen Einfluß zu haben, indem das Abkuͤhlen bei der Anwendung eines groͤßeren Recipienten verspaͤtet wurde. Ich schließe aus meinen Versuchen uͤber die Mittheilung der Waͤrme ohne die Dazwischenkunft der Luft, daß die Resultate derselben immer mit den Entfernungen, in welchen sich die Koͤrper bei verschiedenen Temperaturen von einander befinden, im Verhaͤltnisse stehen, und daß die von mir angegebenen Resultate nicht bloß bei der Anwendung eines groͤßeren Recipienten, sondern auch bei einer vollkommneren Auspumpung der Luft wesentliche Modificationen erleiden wuͤrden. Ich machte auch verschiedene Versuche uͤber die Geschwindigkeit, mit welcher Koͤrper, die verschiedenartige Oberflaͤchen hatten, in verschlossenen, und durch Dampf auf einem gleichmaͤßigen Grade von Hize erhaltenen Gefaͤßen erhizt wurden. Ich machte ferner Versuche uͤber die Wirkung, welche eine mit Licht verbundene Hize auf polirte und unpolirte Metalle hervorbringt, und will einen dieser lezteren hier kurz mittheilen. Mein Apparat bestand aus zwei cylindrischen Gefaͤßen aus Zinnblech, von denen das eine vollkommen polirt, das andere hingegen mit Lampenschwarz uͤberzogen war. Diese Gefaͤße wurden in einem Rahmen in die Naͤhe eines hellen, ruhigen Feuers gebracht, und durch einen hinter dieselben gestellten Reflector gegen die kalte Luft geschuͤzt. In jedes dieser Gefaͤße hatte ich eine gleiche Quantitaͤt Wasser, und daruͤber einige Tropfen Oehl gegossen, die eine duͤnne Schichte auf dem Wasser bildeten, und auf diese Weise die Verdampfung des Wassers so lange hinderten, bis dasselbe beinahe den Siedepunkt erreicht hatte. Unter diesen Umstaͤnden nun kam das Wasser in dem schwarz gemachten Gefaͤße um 6 1/2 Mal schneller zum Sieden, als in dem anderen Gefaͤße. Sezte ich das polirte Gefaͤß in ein Gehaͤuse, welches außen schwarz gemacht war, und zwischen welchem sich ein Raum von 1/2 Zoll befand, so erhizte sich das Wasser beinahe zwei Mal so schnell, als es sich ohne dem Gehaͤuse erhizte. Ich will mich bis jezt noch auf keine Hypothese uͤber die Theorie, nach welcher diese Erscheinungen Statt finden, einlassen, sondern beschraͤnke mich einstweilen darauf, zu bemerken, daß ich nicht einsehe, wie sich die angefuͤhrte Thatsache mit der Theorie der Auswechslung der Temperatur zwischen Koͤrpern, die nicht mit einander in Beruͤhrung stehen, vertraͤgt, wenn dieselbe bloß nach dem Principe der Ausstrahlung, und nicht auch durch eine Anziehung, welche zwischen der Materie und der Hize Statt findet, erfolgt.