Titel: Ueber die Intensität verschiedener Lichtarten. Von Herrn Nath. Rutter.
Fundstelle: Band 53, Jahrgang 1834, Nr. XXXV., S. 181
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XXXV. Ueber die Intensitaͤt verschiedener Lichtarten. Von Herrn Nath. Rutter. Aus dem Mechanics' Magazine, No. 559, S. 57. Ueber die Intensitaͤt verschiedener Lichtarten. Ich war kuͤrzlich bei einigen sehr huͤbschen Versuchen zugegen, die in der National-Gallery zu London uͤber die Intensitaͤt der verschiedenen Beleuchtungsmethoden, und besonders der auf den Leuchtthuͤrmen und bei geodaͤtischen Operationen gebraͤuchlichen, angestellt wurden. Da diese Versuche jedoch in einigen Dingen nicht vollkommen entsprachen, so erlaube ich mir denselben einige interessante, aus anderen Quellen entnommene Thatsachen beizufuͤgen. 1) Man zeigte zuerst die auf den englischen Leuchtthuͤrmen allgemein angenommene Beleuchtungsmethode mit Argand'schen Lampen und parabolischen Reflectoren. Das Verdienst der Einfuͤhrung, wo nicht der Erfindung derselben, gebuͤhrt Hrn. Ezechiel Walker von Lynn. Der erste nach dieser Methode errichtete Leuchtthurm war jener zu Hunston an der Kuͤste von Norfolk, der im Jahre 1778 unter Walker's persoͤnlicher Aufsicht erbaut wurde. Erst zwanzig Jahre spaͤter kam diese Methode allgemein in Anwendung, und selbst im Jahre 1811 wurde der Edelyston mit Wachskerzen, und im Jahre 1812 der Ligard mit Kohlenfeuer beleuchtet! Die parabolischen Reflectoren bestehen gewoͤhnlich aus Kupfer: sie sind innen mit hoͤchst fein polirtem Silber uͤberzogen, und haben an der Muͤndung 21 Zoll im Durchmesser, bei einer Tiefe von 9 Zollen. Die Argand'schen Lampen, welche 7/8 Zoll im Durchmesser haben, sind in den Brennpunkten der Reflectoren angebracht, und ihre Zahl wechselt nach der Helle und dem Glanze, den man erzeugen will. Unmittelbar uͤber der Flamme befindet sich eine Oeffnung in dem Reflector, welche dem Rauche Austritt gestattet; und zum Behufe der Unterscheidung sind einige der Lampen fixirt, waͤhrend sich andere umdrehen. Wenn die Lampen fixirt sind, so sind sie rings herum in einem Kreise angebracht; drehen sie sich hingegen, so befinden sie sich in drei, vier oder mehr Kreissegmenten. Das Licht ist an den sich umdrehenden Lampen am glaͤnzendsten. Hr. Stephenson, Mechaniker der noͤrdlichen Leuchtthuͤrme, hat einen Reflector-Apparat erfunden, durch welchen die Umdrehung der Lichter sehr beschleunigt wird; man wendete denselben zu Buchanness an, wo der Leuchtthurm seither ein hellfunkelndes Licht gibt. Fixirte Lichter verdienen daher bloß da den Vorzug, wo kleine Portionen des Horizontes beleuchtet werden sollen. Die Leuchtthuͤrme, welche in lezterer Zeit zu Beachy Head und am Perchy Rock an der Muͤndung des Mersey errichtet wurden, haben drehende Lichter, und werden als zwei der besten Beispiele dieser Art von Beleuchtung betrachtet. Die groͤßte Entfernung, in welcher Lichter dieser Art sichtbar sind, betraͤgt angestellten Beobachtungen gemaͤß, 44 engl. Meilen. 2) Zunaͤchst wurde die Wirkung gefaͤrbter Lichter gezeigt. Rothe Lichter erhaͤlt man, indem man ein rothes Glas vor den Reflector bringt. Diese rothen Lichter sind jedoch um 65 Proc. weniger glaͤnzend, als weiße; wenn an einem sich drehenden Leuchtthurme zwei Flaͤchen weiß und eine roth ist, so geschieht es haͤufig, daß man von dem rothen Lichte gar nichts sieht, waͤhrend sich das weiße noch sehr deutlich unterscheiden laͤßt. Obschon die rothen Lichter hienach weniger fuͤr Leuchtthuͤrme geeignet sind, so leisten sie doch bei gewissen Localverhaͤltnissen sehr gute Dienste. In einigen Fallen ist die Einrichtung getroffen, daß ein weißes Licht einen oder mehrere rothe Reflectoren hat, die bloß jene Lichtstrahlen, welche die Nachbarschaft von Baͤnken und Klippen oder anderen gefaͤhrlichen Stellen beleuchten, roth faͤrben, so daß der Schifffahrer, um in vollkommener Sicherheit zu seyn, dem weißen Lichte zu folgen hat. Zu Caldy in Wales wurde ein fixirtes Licht mit zwei rothen Reflectoren, die eine Gefahr in der Naͤhe andeuten, errichtet. 3) Man versuchte alle Arten von vegetabilischen und thierischen Oehlen in den Argand'schen Lampen zu brennen; am meisten Licht gab hiebei der Wallrath, der deßhalb auch allgemein vorgezogen wird. Die Versuche mit Cocosnußoͤhl, von dessen Guͤte so viel gesprochen wurde, wurden ohne Erfolg angestellt. 4) Man hat auf einigen fremden Leuchtthuͤrmen Steinkohlengas statt Oehl angewendet, und die Annahme dieser Methode hat auch dahier zu Lande viele warme Vertheidiger gefunden. Im Jahre 1819 wurde der neue Leuchtthurm zu Danzig mit Gas beleuchtet, und mit einem großen parabolischen Reflector ausgestattet; auch Salvatore und Promontore, an der Kuͤste von Istrien, wurden mit Gas beleuchtet. In der Mitte einer jeden Laterne befindet sich ein Candelaber mit 42 Gasmuͤndungen, aus denen sich eine glaͤnzende Flammenmasse erhebt. Die Anwendung des Gases gewaͤhrt die Vortheile, daß man die Flamme beliebig vergroͤßern kann, und daß sie selbst in den laͤngsten Naͤchten ohne Muͤhe und ohne große Aufmerksamkeit von Seite des Waͤchters unterhalten werden kann. In Hinsicht auf Intensitaͤt der Flamme wird hingegen nichts gewonnen, und wo es sich um ein in großer Entfernung sichtbares Licht handelt, wird durch das Gas gar nichts gewonnen. 5) Im Jahre 1818 schlugen die HH. Arago und Fresnel vor, statt der parabolischen Reflectoren plan-convexe Linsen anzuwenden, ein Vorschlag, der zu der allgemeinen Annahme dieser Linsen auf den franzoͤsischen Leuchtthuͤrmen fuͤhrte. Der Cordovan-Leuchtthurm, an der Muͤndung der Garonne, der als der schoͤnste auf Erden gilt, wird auf diese Weise beleuchtet. Da man sich jedoch nicht leicht Linsen von mehr dann 15 Zoll im Durchmesser verschaffen kann, und da in den meisten Faͤllen reflectirende Oberflaͤchen von weit groͤßeren Dimensionen erforderlich sind, so wuͤrde das Linsensystem in England kaum so gute Aufnahme gefunden haben, als in Frankreich, wenn nicht Sir Brewster gefunden haͤtte, daß die Wirkung oder Kraft einer Linse einer beliebigen Ausdehnung faͤhig ist, wenn man dieselbe mit Glasringen von eigenthuͤmlicher Curve umgibt; oder mit anderen Worten, daß aus mehreren einzelnen Stuͤken eine große Linse zusammengesezt werden kann. Daher kommt auch der Ausdruk polyzonale Linsen, unter welchem diese Art von Strahlenbrechung im Gegensaze mit der parabolischen Methode bekannt ist. Bedient man sich Linsen dieser Art, so muß die Laterne acht Seiten haben, so daß ein achtseitiges Prisma um die Lampe, in der Oehl oder Gas gebrannt wird, gebildet wird. In dem Mittelpunkte einer jeden Seite befindet sich die Linse, waͤhrend der uͤbrige Theil des Raumes mit den eben erwaͤhnten Ringen ausgefuͤllt ist. Da es offenbar sehr wesentlich ist, daß das Licht gleich weit von den die Strahlen zuruͤkwerfenden Oberflaͤchen entfernt, und so glaͤnzend als moͤglich ist, so wendet man eine Lampe mit drei concentrischen Dochten, von denen der aͤußerste nicht weniger dann 3 1/2 Zoll im Durchmesser hat, an. Damit die außerordentliche Hize, welche hiedurch erzeugt wird, den Docht nicht verkohle, so ist der Zufluß des Oehles so regulirt, daß immer ein Ueberschuß davon vorhanden ist. Fresnel sagt, er habe eine Lampe dieser Art 14 Stunden lang brennend erhalten, ohne daß er sie haͤtte puzen muͤssen, und daß die Strahlen, welche durch eine davor angebrachte Linse gingen, nach Ablauf dieser Zeit nur 1/6 ihrer urspruͤnglichen Intensitaͤt verloren hatten. Sir David Brewster gab sich alle Muͤhe, um die Anwendung der polyzonalen Linsen in England allgemeiner in Aufnahme zu bringen, allein ohne Erfolg, obschon man gestehen muß, daß er bei Weitem die Mehrzahl der wissenschaftlichen Welt auf seiner Seite hat. Die Unveraͤnderlichkeit des Glases und die große Dauerhaftigkeit seiner Politur sind große Vorzuͤge; dazu kommt aber auch noch eine große Ersparniß an Kosten, indem bei den Linsen um 1/3 weniger Oehl noͤthig ist, als man bei der Anwendung parabolischer Reflectoren zur Erzeugung einer gleichen Menge Lichtes braucht, und indem in Hinsicht auf Reinigung der Lampen außerordentlich an Arbeit erspart wird. Doch hat diese Methode auch ihre Nachtheile; das Ausbessern der Linsen ist naͤmlich sehr schwer, die Unbequemlichkeit, die das Einrichten der Dochte veranlaͤßt, ist gleichfalls groß; und da das ganze Licht nur von einer einzigen Lampe abhaͤngt, so ist im Falle eines Unfalles Alles verloren. Ueberdieß hat man auch gefunden, daß, was man bei den franzoͤsischen Linsen an Concentration des Lichtes gewinnt, an Divergenz der Strahlen verloren geht. Das englische Licht ist naͤmlich auf 15 Grade des Horizontes sichtbar, waͤhrend das franzoͤsische nur auf 12 Grade sichtbar ist. 6) Das groͤßte Hinderniß gegen die Annahme des Systemes der polyzonalen Linsen liegt jedoch in der Entdekung einer neuen Beleuchtungsmethode, durch welche den parabolischen Reflectoren eine doppelt groͤßere Kraft ertheilt werden kann, als sie bisher hatten. Diese Erfindung ist Lieut. Drummond's Methode ein sehr intensives Licht zu erzeugen, indem er Wasserstoff- und Sauerstoffgas in einzelnen, endlich aber sich mit einander vereinigenden Stroͤmen auf Kalkkugeln stroͤmen laͤßt. Es wurde bisher noch kein anderes Licht entdekt, welches dem auf diese Weise erzeugten an Glanz und Intensitaͤt gleichkommt; ja es steht nur der Sonne allein nach, und fuͤhrte, wie besonders jene wissen, die den Versuchen mit dem Hydro-Oxygen-Gas-Mikroskope beiwohnten, schon zu den außerordentlichsten Resultaten. In Irland bediente sich Lieutenant Drummond dieses lichtes bereits bei naͤchtlichen Triangulationen, bei denen man dasselbe bis auf eine Entfernung von 90 engl. Meilen deutlich gesehen haben will! Im Mai 1830 wurde unter der Leitung des Trinity-House eine Reihe von Versuchen damit angestellt, aus denen die Vorzuͤge dieser Methode sowohl vor den parabolischen Reflectoren, als vor den polyzonalen Linsen, als vor allen uͤbrigen Methoden ohne allen Zweifel hervorgingen. Man brachte die Kalkkugel, welche 3/8 Zoll im Durchmesser hatte, anfangs in den Brennpunkt des Reflectors, und ersezte sie, wenn sie verzehrt war, durch eine andere; allein Hr. Drummond verfertigte spaͤter nach denselben Principien, nach welchen die Bleifedern, die immer eine Spize darbieten, gebaut sind, einen Kalkcylinder, der fortwaͤhrend so viel Kalk darbietet, als noͤthig ist. So wie sich naͤmlich die Laterne umdreht, sezt sie einen Schaft, der die Kalkstango emportreibt, in Bewegung, so daß also fortwaͤhrend frische Portionen Kalk dem Gase ausgesezt werden. Eine einfache Methode, ein aͤhnliches, jedoch minder glaͤnzendes Licht zu erhalten, wurde von Hrn. Talbot, Parliamentsmitglied fuͤr Chippenham, angegeben. Er sagt naͤmlich, man brauche nur ein Stuͤk Kochsalz auf die Wike einer Weingeistlampe zu legen, und mit einem Loͤthrohre einen Strom Sauerstoffgas darauf leiten zu lassen, um ein ganz homogenes und aͤußerst glaͤnzendes Licht zu erhalten. Nimmt man hiebei statt des Kochsalzes verschiedene Strontian-, Baryt- oder andere Salze, so erhaͤlt man die bekannten gefaͤrbten Flammen auf eine ausgezeichnetere Weise, als nach irgend einem anderen Verfahren. 7) Man legte ein ekiges Stuͤk Holzkohle in den Brennpunkt einer Reihe parabolischer Reflektoren, und leitete dann einen aus einer Volta'schen Batterie erhaltenen Strom Elektricitaͤt darauf. Es zeigte sich hiebei ein sehr glaͤnzendes Licht, welches jedoch von funkelnder oder intermittirender Beschaffenheit war. Derselbe Versuch wurde mit gleichem Erfolge mit einem elektrischen Strome, den man mit Saxton's magneto-elektrischem Apparate erhielt, angestellt. Alle Versuche dieser Art zeigten jedoch die Vorzuͤge der Drummond'schen Methode vor allen uͤbrigen auf das Augenscheinlichste.Wir erlauben uns bei dieser Gelegenheit folgende aus dem Mechanics' Magazine No. 560 entnommene Notiz uͤber die Leuchttuͤrme in England und Irland beizufuͤgen. Großbritannien und Irland zahlen gegenwaͤrtig 178 Leuchtthuͤrme; in England allein sind deren 98, und von diesen stehen 34 unter der Direction des Trinity-House, 54 gehoͤren verschiedenen Corporationen, und 10 werden von weiblichen Individuen unterhalten. In Schottland sind 42, wovon 26 von der Leuchtthurm-Commission fuͤr die noͤrdlichen Gegenden unterhalten werden, waͤhrend sich 5 in weiblichen Haͤnden befinden. Die 38 irlaͤndischen Leuchttuͤrme stehen saͤmmtlich unter dem Ballart-Board zu Dublin. Wie es mit manchen der Privatleuchtthuͤrme steht, und wie eintraͤglich sie sind, geht aus Folgendem hervor. Das Smalls Lighthouse im St. Georg's Canale ist auf eiserne, 40 Fuß hohe, und in einen halb versunkenen Felsen eingesenkte Saͤulen gebaut, und seine Lage ist so gefaͤhrlich, daß die Laterne in bedenklichen Fallen in eine Art von Boot gebracht wird. Den Ertrag der Anstalt theilen zwei weibliche Individuen, und er betraͤgt, nach Abzug der Kosten, jaͤhrlich nicht weniger als 8000 bis 9000 Pfd. Sterl.!!A. d. R.