Zweifel sein könne. Der Versuch gelang mir seitdem in der That, und das Resultat desselben ist eine sehr eigenthümliche Erscheinung, eine Bewegung der Magnetnadel, welche mit dem momentanen Zucken des Frosches grosse Aehnlichkeit hat. Zu den Versuchen wurden electromagnetische Hufeisen genommen, von denen das eine etwa 150, das andere einige hundert Pfunde zu tragen vermochte. Auf einem cylinderischen eisernen Anker wurde eine Kupferspirale (63 F. lang) geschoben, und ihre Enden mit einer zweiten Kupferspirale geschlossen. Diese zweite Spirale war aus zwei Stücken (a und b) 32 F. langen und 1,5" dicken Kupferdrath gewunden, die wohl von einander isolirt waren. Der eine Schraubendrath (a) communizirte mit der ersten Spirale auf dem Anker, der zweite (b) mit einem Galvanometer, Wurde das Hufeisen magnetisch gemacht und der Anker daran gelegt, so entstand ein so starker magneto-electrischer Strom, dass eine gewöhnliche Boussolennadel, um welche Kupferdraht in dreifacher Windung lag, im Kreise herumgeworfen wurde. Dieser Strom fand in dem Drahte (a) statt, und musste also in dem neben ihm liegenden Drahte (b) einen Strom bewirken, den die Doppelnadel des Galvanometers anzuzeigen hatte. An dieser fand nun folgende interessanté Erscheinung statt. Sie erhielt anscheinend einen kräftigen Stoss, durch welchen sie gewiss sehr weit abgelenkt worden wäre; sie ging jedoch nur bis Grad vorwärts, stand hierauf einen Augenblick still und kehrte dann in ihre Ruhelinie zurück. Beim Abziehen des Ankers, welches ein Gehülfe mittelst eines Hebels bewirkte, fand dasselbe, nur in umgekehrter Richtung statt. Diese Art von Erscheinung wäre eigentlich vorher zu sehen gewesen. Denn da der Strom im Drathe (a) nur einen Moment dauert und dann verschwindet, so wird durch den Eintritt des Stromes ein solcher im Drathe (b) erzeugt, und durch das Verschwinden desselben ein entgegengesetzter. Dieser letztere Drath leitet also zwei entgegengesetzte Ströme, die nur einen Zeitmoment von einander entfernt sind. Daher die Bewegung der Nadel und ihr plötzliches Stillstehen. Es schien, dass man der Doppelnadel hier entbehren könne, und dass eine einfache Nadel mit starker Richtkraft ganz dasselbe zeigen müsse, und so war es auch. Diese letztere, welche eine Schwingung in 2 Secunden machte, während die Doppelnadel dazu 58 Secunden brauchte, wurde ebenfalls und noch nicht einen Grad kräftig fortgestossen, stand dann still und ging zurück.

Um gewiss zu sein, dass diese kleinen Bewegungen nicht etwa

durch den sehr entfernt stehenden Electromagneten selbst bewirkt wurden, war ein Commutator in den Galvanometerdrath eingeschaltet worden, so dass man beim Anlegen des Ankers die Nadel bald nach der einen bald nach der andern Seite sich bewegen sehen konnte. Statt des Ankers wurde auch zuweilen der andere Schenkel des Hufeisens angewandt, und sein umliegender Drath mit der Spirale (a) verbunden; die Wirkung war dieselbe, nur schwächer. Stärker fiel sie aus, wenn in die zweite Kupferspirale ein Eisenkern gesteckt wurde. Der magneto-electrische Strom magnetisirte dieses Eisen beträchtlich; im Wesentlichen blieb jedoch die Bewegung der Nadel dieselbe, nur wie gesagt, schien der Stoss noch kräftiger zu sein.

c. Ueber die Gesetze bei der Wechselwirkung eines Magneten und einer Kupferscheibe.. Repertor. Bd. I, pag. 292.

ungeachtet ihrer Wichtigkeit, Wichtig ist sie deshalb, weil Ausdruck giebt, um aus der

Ueber diesen Gegenstand ist eine Abhandlung von William Snow Harris erschienen 1), die, doch nicht weiter bekannt worden ist. Harris hierin zum ersten Male einen beobachteten Anzahl von Schwingungen einer Magnetnadel vor einer Scheibe aus irgend welcher Substanz, die Kraft zu berechnen, mit welcher die Scheibe wirkt. Wegen dieses Ausdrucks habe ich einige Versuche angestellt, die ihn in der Art bestätigen, dass vorauszusetzen ist, er stelle entweder den vollen Werth, oder doch das bei weitem bedeutendste Glied dieser Wirkung dar. Wie wünschenswerth ein solcher Ausdruck sei, ergiebt sich daraus, dass die Abnahme der Amplituden das ungleich feinste Mittel ist, die Erregbarkeit der Ströme selbst in Holz, Glas u. s. w. zu entdecken, wo man sie bis jetzt noch auf keine andere Art hat nachweisen können; dass ferner nach den Untersuchungen von Faraday und Lenz die Erregbarkeit in den verschiedensten Substanzen sogar gleich sei, und die Intensität des beobachteten Stromes daher bloss abhänge von der verschiedenen Leitungsfähigkeit, so dass also, wenn man z. B. eine Holzscheibe mit einer ganz gleichen aus Kupfer in ihrer Wirkung auf die Abnahme der Amplituden beobachtet, man mittelst eines solchen Ausdrucks die Leitungsfähigkeit beider Substanzen vergleichen kam, welches unsern Kenntnissen eine grosse Bereicherung liefern wird.

1) Ph. trans. London for 1831 Part. I.

Harris stellte seine Versuche unter dem Recipienten einer Luftpumpe an, worin die Luft eine Spannkraft von 0,4" bis 0,5" hatte. Auch bei dieser Verdünnung fanden noch Luftströmungen statt, wenn Kupfer rotirte und eine Magnetnadel ablenkte (dies ward dadurch ermittelt, dass statt einer Magnetnadel Nadeln von unmagnetischen Substanzen genommen wurden). Vor diesen Strömungen sicherte er sich jedoch durch Schirme von Glas oder geöltem Papier. Seine ersten Versuche bezogen sich auf die Abhängigkeit des Ablenkungswinkels der Nadel zur Geschwindigkeit des rotirenden Kupfers. Das letztere bestand aus einem ebenen, sehr dünnen Ringe, von 5“ äusserem und 3" innerem Durchmesser, und eine Dicke von nur 0,05". Die angewandte Magnetnadel scheint 3 Zoll lang gewesen zu sein, so dass sie in dem Ringe sich bewegen konnte. Wegen des übrigen grossen Details über die Art, wie die Versuche angestellt, verweisen wir auf das Original.

Betrug die Geschwindigkeit des Ringes in einer Minute 357 Umdrehungen, so wurde die Nadel abgelenkt 24°; betrug sie aber 714 so wurde die Nadel abgelenkt 56°.

Hieraus schliesst Harris, dass der Sinus der Ablenkungswinkel den Geschwindigkeiten proportional ist, (S562,038).

Sin. 24

Hierauf suchte er die Abnahme der Wirkung mit der Entfernung zu ermitteln. Die an einem Faden bewegliche Magnetnadel wurde zu dem Ende mit dem Ring in Berührung gebracht, und dann mittelst einer Mikrometerschraube zu verschiedener Höhe gehoben; die Anzahl der Umgänge der Schraube bestimmen die Höhe.

Höhe der Nadel in Geschwindigkeit Geschwindigkeit | Geschwindigkeit
Schraubengängen. 178,5 Umdrehg. 357 Umdrehungen. 714 Umdrehungen.

Nimmt man hiervon die beiden Beobachtungen bei einer und derselben Geschwindigkeit: 4 Schraubengänge 38° Ablenkung.

so sieht man, dass die Sinusse der Ablenkungswinkel, durch welche die Kraft gemessen wird, sich umgekehrt wie die Quadrate der Entfernung verhalten, sin.3,936). Der Kupferring ist desshalb

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so dünn genommen worden, um bei der Bestimmung der Entfernung seine Dicke übersehen zu können.

Um die Abnahme der Amplituden zu beobachten, liess Harris eine Magnetnadel in cylinderischen Ringen aus verschiedenen Substanzen schwingen. Diese Ringe, welche 1 Zoll hoch waren, von einem solchen Durchmesser, dass jeder Pol der Nadel Zoll von dem Ring abstand und welche verschiedentliche Dicke besassen, wurden wahrscheinlich desshalb gewählt, weil ein kleiner Fehler beim Aufstellen eines solchen gegen die Nadel von keinem erheblichen Einflusse ist; während nemlich die eine Hälfte der Nadel dem Ringe näher ist, ist die andere entfernter, vorausgesetzt, dass ein Durchmesser des Ringes in dem Meridian der Nadel liegt.

Zahl der Oscillationen von 45° bis 10° in Ringen aus verschiedener Substanz, im Rezipienten beobachtet.

Die Zahl der Substanzen in ihrem Einflusse auf die Abnahme

n

der Amplituden, ist nach folgender einfacher Formel berechnet. Es bezeiche N die Zahl der Oscillationen der freien Nadel (hier 420), n die Zahl derselben, wenn sie vor irgend einer Substanz schwingt, so ist die Kraft dieser Substanz = C 1). C ist eine Constante, abhängig von der angewandten Nadel, nach Harris die retardirende Kraft, mit welcher die Nadel in Ruhe zu bleiben strebt, wenn sie sich selbst überlassen. Das heisst wahrscheinlich, C ist gleich dem Product der Erdkraft in die Summe der magnetischen Momente. Hier und im Verlauf der Untersuchungen von Harris genügt es zu wissen, dass C von der angewandten Substanz, vor welcher die Schwingungen ausgeführt werden, unabhängig ist; die eigentliche Bedeutung dieser Grösse hat er durch keinen Versuch ermittelt.

Harris giebt an, dass Holzarten von verschiedenem Gewicht sich alle wie das Mahagoniholz verhielten und genau dieselbe Kraft ergaben. Schwefelsäure und eine Auflösung von schwefelsaurem Eisen schienen keine Verminderung der Schwingungszahl zu bewirken.

Die für das Mahagoniholz und den Marmor angegebenen Kräfte beziehen sich auf Ringe, deren Dicke Zoll betrug; waren sie stärker, 1 Zoll dick, so brachte das erstere die Zahl der Schwingungen auf 280, der zweite auf 265 herab, welchen die Kräfte 0,50 und 0,59 entsprechen.

Harris nahm nun zwölf concentrische Ringe von Kupfer, dem Holz ganz ähnlich, wovon aber jeder 0,025“ dick war. Sie waren so gearbeitet, dass, wenn man sie in einander setzte, sie sehr gut schlossen (they fitted very fair and close one within the other).

Folgende Tafel giebt die Wirkung jedes einzelnen Ringes:

Die erste Columne,,Kraft" ist nach der obigen Formel berechnet, die zweite nach der Voraussetzung, dass die Kraft direct proportional sei der Masse, und umgekehrt sich verhalte, wie das Quadrat der Entfernung. Unter Entfernung versteht Harris diejenige zwischen dem Ringe und dem Pol der schwingenden Nadel, weil daselbst die grössere magnetische Kraft residirt, und weil, wie er angiebt, die übrigen magnetischen Theilchen durch die Stahlmasse der Nadel hindurch induzirend wirken müssten, welches der Stahl nicht erlaubt. Sind die beiden Columnen,,Kraft" einander gleich, so folgt, dass für eine bestimmte Substanz die Kräfte sich verhalten müssten, wie ihre Dichte, weil sie den Massen proportional sind, und obgleich verschiedentlich schwere Hölzer diess nicht bestätigt haben, so giebt doch Harris an, dass ein spezifisch schwereres Kupfer in der That eine grössere Kraft habe finden lassen. Er liess jetzt mehrere Ringe zusammen wirken; auch hier kann man die entsprechende Kraft auf zwei verschiedene Weisen berechnen, einmal nach der obigen Formel, und dann, indem man die für die einzelnen Ringe bereits angegebenen Kräfte addirt. Liefern beide Rechnungen dasselbe Resultat, wie man im Folgenden sieht, so folgt daraus, dass die induzirende Kraft der Magnetnadel frei durch Kupfer hindurch wirkt.

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