(navigation image)
Home American Libraries | Canadian Libraries | Universal Library | Community Texts | Project Gutenberg | Children's Library | Biodiversity Heritage Library | Additional Collections
Search: Advanced Search
Anonymous User (login or join us)
Upload
See other formats

Full text of "Uppfinningarnas bok: Del 2 (av 7) Naturkrafterna och deras användning"

UPPFINNINGAKNAS BOK. , 



ii. 




UPPFINNINGARNAS BOK. II. 



STOCKHOLM, L. J. HJERTAS FÖRLAGSEXPEDITION, 



UPPFINNINGAMAS 
BOK. 

ÖFYERSIGT AF DET INDUSTRIELA ABBETETS UTVECKLING 
PÅ ALLA OMRÅDEN. 



OFVERSATTNING UNDER MEDYERKAN AF SAKKUNNIGA MAN 
REDIGERAD AF 

O. W. Å L U N D> 



ANDRA BANDET. 

NATURKRAFTERNA OCH DERAS ANVÄNDNING. 

MED 52 7 I TEXTEN INTRYCKTA ILLUSTRATIONER. 



STOCKHOLM, 

L. J. HIERTAS FÖRLAGSEXPEDITION. 

1874. 



Andra bandets innehåll: 



Naturkrafterna och deras användning. 



Inledning Sid. 1. 

Lagen om kraftens oförgänglighet » 4. 

Fysikens historia » 8. 

Kropparnas allmänna egenskaper » 15. 

Mekanisk kraft » 18. 

Krafternas parallelogram » 19. 

Metersystemet. 

Måttens betydelse » 22. 

Forntidens mått » 24. 

Måttsystem » 27. 

Gradmätningar » 33. 

Metersystemet » 36. 

Kraftmått » 40. 

Skruffartyget. Väderqvarnen. 

Rörelseapparaten hos ångfartyg Sid. 41. 

Det lutande planet » 43. 

Skrufven » 45. 

Propellern » 46. 

Väderqvarnen '» 55. 

Häfstången och blocket. 

Minnesmärken af egyptisk bygnadskonst » 58. 

Häfstången » 60. 

Hjulet med valsen » 64. 

Friktionen » 66. 

Blockskifvan och blocktyget » 68. 

Vågen och areometern. 

Vigtbestämningar » 72. 

Tyngden » 73. 

Tyngdpunkten » 75. 

Vigt och våg » 76. 

Vågens konstruktion » 77. 

Snällvågen » 78. 

Decimal- eller bryggvågen » 79. 

Den kemiska vågen » 80. 

Specifika vigten » 85. 

Areometern » 86. 

Alkoholometer, sackarometer, ölprofvare 

o. s. v » 88. 

Pendeln och centrifugalmaskinen. 

Galileo Galilei Sid. 92. 

Pendeln » 93. 

Pendelns användning » 95. 

Sekundpendeln » 97. 

Foucaults pendelexperiment » 99. 

Jordens afplattning » 102. 

Centrifugalkraften » 103. 

Centrifugalkraftens användning » 106. 



Barometern och manometern. 

Ikattagelse af en brunngräfvare iFirenze. Sid. 109. 

Torricellis försök » 110. 

Atmosferen » 112. 

Höjdmätningar » 113. 

Barometern » 115. 

Aneroidbarometern » 118. 

Manometern » 119. 

Barometerobservationer » 123. 

Luftbalongen och luftseglingen. 

Flygmaskinerna Sid. 127. 

Luftbalongens historia » 129. 

Fallskärmen » 139. 

Greens luftresa öfver Kanalen » 143. 

Guérins ofrivilliga luftfärd » 143. 

Arbans uppstigning i Triest » 144. 

Coxwells och Gypsons misslyckade natt- 
liga luftfärd » 145. 

Coxwells uppstigning från Leipzig ... » 146. 

Nådars luftresa från Paris » 150. 

Gay-Lussacs och Biots luftresa » 154. 

Luftbalongens styrning » 157. 

Luftpumpen och den atmosferiska 
brefp osten. 

Luftpumpen Sid. 163. 

Försök med luftpumpen » 170. 

Kompressionspumpen » 173. 

Den atmosferiska jernvägen » 174. 

Den pneumatiska bref- och paketbefor- 

dringen » 177. 

Hydrauliska maskiner. 

Hydrauliskt tryck » 182. 

Vattenpasset » 183. 

Kommunicerande rör » 184. 

Hydrauliska maskiner » 184. 

Häfverten » 186. 

Vattenhjulen » 187. 

Turbiner » 189. 

Vattenuppfordrings verk » 191. 

Pumpen » 193. 

Den hydrauliska väduren » 198. 

Vattenverk » 201. 

Haarlemsjöns torrläggning » 204. 

Brandsprutan » 208. 

Den hydrauliska pressen » 211. 

Ljuset. 

De gamlas åsigter om ljuset » 215. 

Huyghens' undulations- eller vibrations- 
teori » 217. 



Newton och emanationsteorin Sid. 219. 

Ljusets fortplantning » 219. 

Mätning af ljusets hastighet » 220. 

Fizeaus metod » 221. 

Intensitet » 223. 

Polariseradt ljus » 223. 

Speglar och spegelapparater. 

Speglar som kulturmedel Sid. 227. 

Ljusets reflexion » 228. 

Andeuppenbarelser på scenen » 229. 

Kaleidoskopet » 231. 

Sextanten » 232. 

Bugtiga ytors spegling » 234. 

Prismat och spektralanalysen. 

Myter Sid. 238. 

Ljusets brytning » 239. 

Prismat » 241. 

Camera lucida » 242. 

Spektret » 243. 

De fraunhoferska linierna » 246. 

Kontinuerliga spektrer samt gasers och 

ångors spektrer » 247. 

Spektralanalysen » 248. 

Spektralapparater » 251. 

Spektralanalysens resultat » 254. 

Gamera obseuran. 

Yerlden i den mörka kammaren » 259. 

Linserna » 260. 

Linsbilder » 264. 

Akromatiska linser » 265. 

Linsers slipning » 267. 

Camera obscuran » 269. 

Laterna magican eller trollyktan » 271. 

Dimbilder » 274. 

Undercameran » 276. 

Ögat. Panoraman, kromatropen och 
stereoskopet. 

Ögat Sid. 277. 

Seendet med ett öga » 279. 

Panoraman » 281. 

Ljusintryckets hastighet och varaktighet » 283. 

Färgsnurran » 283. 

Trollkortet och trolltrumman » 285. 

Kromatropen » 285. 

Subjektiva ljusförnimmelser » 286. 

Seendet med två ögon » 288. 

Stereoskopet » 289. 

.Telestereoskopet » 295. 

Uppfinningen af teleskopet. 

Uppfinningens historia Sid. 297. 

Tubens inrättning » 300. 

Den holländska eller galileiska tuben... » 301. 
Den astronomiska eller keplerska tu- 
bens princip » 301. 

Jordtuben eller terresterkikaren » 302. 

Nonien och mikrometern » 307. 

Reflektorerna eller spegelteleskopen ... » 308. 

Tubens betydelse » 311. 

Mikroskopet. 

En ny verld » 318. 

Det enkla mikroskopet » 319. 



Solmikroskopet Sid. 320. 

Det sammansatta mikroskopet » 321. 

Mikroskopets historia » 323. 

Mikroskopets användning » 327. 

Hvad ser man genom mikroskopet? ... » 329. 

Klektriciteten och uppfinningen af 

elektricitetsmaskinen. 

Forntidens kännedom om elektriciteten. Sid. 337. 

Elektricitetens attraktion och repulsion » 339. 

Positiv och negativ elektricitet » 340. 

Ledare och oledare » 342. 

Elektricitetsmaskinen » 342. 

Angelektricitetsmaskinen » 346. 

Fördelning » 346. 

Franklins skifva » 347. 

Leidenflaskan » 347. 

Elektroforen » 349. 

Influenselektricitetsmaskinen » 350. 

Elektriska försök » 351. 

Uppfinningen af åskledaren. 

De gamlas tankar om åskan Sid. 354. 

Hvad är åskan? » 356. 

Askdundret » 358. 

Blixtens verkningar » 359. 

Askledaren » 360. 

Åskledarens^ inrättning » 362. 

Galvanismen, elektriska ljuset och 
galvanoplastiken. 

Galvani och grodorna Sid. 366. 

Den elektriska strömmen, galvanismen » 367. 

Elektromotorisk kraft » 368. 

Galvaniskt element » 368. 

Voltas stapel » 369. 

De konstanta batterierna » 371. 

Den galvaniska strömmens verkningar » 373. 

Det elektriska ljuset » 375. 

Den galvaniska strömmens kemiska verk- 
ningar » 377. 

Galvanoplastiken » 379. 

Galvanisk förgyllning och försilfring ... » 385. 

De elektromagnetiska apparaterna. 

Örsteds upptäckt Sid. 388. 

Multiplikatorn » 390» 

Elektromagnetismen » 392. 

Induktionsfenomenen » 393. 

Rotationsapparater » 394. 

Elektromagnetiska motorer » 397. 

Uppfinningen af telegrafen. 

De gamlas telegrafi Sid. 401. 

Chappes telegraf » 403. 

Den optiska telegrafen i Sverige » 405. 

Den elektriska telegrafin » 409. 

Den galvaniska telegrafen » 410. 

Den elektromagnetiska telegrafen » 415. 

Visartelegrafen » 419. 

Steinheils uppfinning » 423. 

Morses elektromagnetiska telegraf ... » 424. 

Trycktelegrafen » 428. 

Hughes' apparat » 430. 

Oisens tryckapparat » 431. 

Casellis pantelegraf » 433. 



Elektriska batterier och ledningar ... Sid. 434. 

Dubbeltelegrafering ... » 436. 

Underjords- och undervattenskablar ... » 437. 

Elektriska ur och väckare » 447. 

Elektriska telegrafen i Sverige » 448. 

Kompassen. 

Forntidens kunskap om magneten ... » 449. 

De naturliga magneterna » 451. 

Konstgjorda magneter » 451. 

Kompassen » 452. 

Jordmagnetismen » 453. 

Deklination, inklination och intensitet » 454. 

Jordmagnetismens förändringar » 456. 

Norrskenet » 457. 

Tonernas verld. 

Ljudvågorna » 461. 

Ljudets reflexion » 463. 

Språkröret och luren » 464. 

Tonen » 465. 

Monokorden » 467. 

Musikaliska intervaller och skalorna ... » 468. 

Svängningsknutar » 470. 

Öfvertoner » 472. 

Kombinationstoner » 473. 

Svängande luftpelare, pipor » 474. 

Örat » 476. 

Telefonin » 476. 

De musikaliska instrumenten. 

Musikinstrumentens uppfinning Sid. 479. 

De rytmiska instrumenten... » 480. 

De melodiska instrumenten » 483. 

Harpan » 483. 

Gitarren och cittran » 490. 

Klaveret och de klaverartade instru- 
menten , » 492. 



Pianots bygnad Sid. 497. 

Mekaniken » 500. 

Klangfärg » 509. 

Fiolen och de fiolartade instrumenten » 510. 

Fiolens beståndsdelar och teori » 515. 

Fioltillverkningen i- Tyskland » 518. 

Blåsinstrumenten » 520. 

Trumpeten och hornet » 521.. 

Klarinetten, oboen, fagotten » 528. 

Flöjten » *532. 

Tunginstrumenten » 533. 

Munharmonikan ... » 534. 

Fysharmonikan » 535. 

Dragharmonikan » 535. 

Spelverk, speldosor » 537. 

Orgeln » 538. 

Termometern. 

Värme och köld » 547. 

Värmets uppmätning » 548. 

Hvad värme är » 549. 

Värmets verkningar » 550. 

Hvad vi förstå med gas » 551. 

Hygrometern eller fuktighetsmätaren... » 552. 

Meteorologi och meteorograf » 554. 

Termometerns förfärdigande ... » 555. 

Värmet i naturens hushållning » 558. 

Ångan och ångmaskinens uppfinning. 

Luftens fuktighetshalt Sid. 563. 

Ångmaskinens princip » 564. 

Ångmaskinens historia » 567. 

Angfördelningen. Sliden » 586. 

Excenterskifvan » 587. 

Ångpannan » 588. 

Ångmaskinens medtäflare » 593. 

Gaskraftsmaskinen » 594. 

Kalorik- eller varmluftsmaskinen » 599* 



STOCKHOLM, 

IVAR H^EGGSTRÖMS BOKTRYCKERI. 

1874. 




Betrakta vi en ångmaskin, som drifver snällpressarna i ett tryckeri, eller 
svarf- och hyfvelmaskinerna i en mekanisk verkstad, eller beskåda vi en sådan 
maskin någon gång, då vi med ångbåten ila fram öfver de glittrande vågorna, 
måste vi, om den skenbart invecklade mekanismen är oss bekant, i sanning 
häpna öfver enkelheten i de idéer, som ligga till grund för detta beundrans- 
värda alster af menniskans uppfinningsförmåga. Man ser en panna, hvari 
vatten fortfarande hålles i kokning genom derunder anbragt eld. Den så- 
lunda bildade ångan strömmar in i en cylinder, än på den ena, än på den 
andra sidan om kolfven, och trycker honom vexelvis fram och tillbaka. Lik- 
som på vanliga spinnrockshjul, förvandlas kolfstångens fram- och återgående 
rörelse till en cirkelformig och användes medelst kugghjul, dref m. m. att 
hålla i gång väfstolar, ånghammare, tryckmaskiner, skofvelhjulen eller pro- 
pellern till ett fartyg o. s. v. Yi finna hos de särskilda delarna ingenting 
ovanligt, ingen ny kraft, intet gåtlikt urverk. Kugghjul, häfstänger, skrufvar, 
skarpsinnigt sammanstälda och satta i rörelse genom ångkraften, frambringa 
dessa underbara verkningar, hvilka den menskliga handen, som likväl först 
skapade maskinen, ej förmår med samma noggranhet och likformighet åstad- 
komma. Och alla dessa delar arbeta på samma sätt och efter samma enkla 
lagar, hvilka såsom lagar för häfstången och det lutande planet redan 
träda oss till möte hos den vanliga nötknäpparen, knifven och saxen. Det 
stora svänghjulet är bestämdt att upptaga de särskilda kraftöfverskotten, när 
kolfven går fortare, och aflemna dem, när han går långsammare. Hvarje 
nybegynnare i mekaniken igenkänner deri samma verkan af trögheten och 
den le fv ande kraften, som man kan varseblifva vid en kastning eller ett 
hammarslag. Eörelsen hos de båda regulatorskulorna, hvilka svänga omkring, 
än fortare, än långsammare, och derunder än höja, än sänka sig, står i sam- 
manhang med kolfstångens, och deras hastighet är beroende af kolfvens egen. 
Kegulatorns svängningar bero deremot af centrifugalkraften, hvilken vi 
återfinna så väl i planeternas kringhvälfning och omlopp som i den af gossen 
slungade stenens rörelse. 

Uppfinningarnas bok. II (u. %). 1 



te 



2 INLEDNING. 

Granska vi en såningsmaskin, ett vindspel, ett ur eller en myntpress, 
möta oss åter samma naturlagar och samma företeelser med på sin höjd den 
skilnaden, att i ena fallet menniskans eller ett dragdjurs muskelkraft, i det 
andra spänstigheten hos en fjäder i stället för ångans gör tjenst som 
drif kraft och att, om uret är ett pendelur, vår blick träffas af en hän- 
gande kropps regelbundna svängningar, hvilka man sett öfver allt under år- 
tusenden, men hvilkas rörelselag först upptäcktes af Galilei, då han, mera 
forskare än andäktig åhörare, med sina tankar följde den fram- och åter- 
gående rörelsen hos de från hvalfvet nedhängande ljuskronorna i en kyrka. 

Mikroskopet framtrollar en för oss fullkomligt ny verld. Den minsta 
flintskärfva, ett kritkorn, en smula kiselslam visar oss i tusental de sirliga- 
ste kalk- och kiselpansar samt skelett, hvilka för millioner år sedan tillhörde 
lefvande varelser, som muntert svärmade omkring, tills döden bortryckte 
dem och förruttnelsen upplöste de organiska delarna; men de små skalen 
hopades på hvarandra och sammangyttrades till småningom hårdnande sten- 
massor. Ljusstrålens egenskap att afvika från sin rätliniga bana, när han 
genomgår genomskinliga kroppar, såsom glas, vatten, bergkristall och dylika, 
den så kallade strålbrytningen, tusendubblar genom förstoringsglaset 
skärpan hos vårt synsinne. Hon målar den lysande regnbågen på den mörka 
molnväggen, hon ger diamanten hans praktfulla färgspel, liksom hon tjusar oss 
med anblicken af den på grässtrået hängande daggdroppen. Utan henne vore 
fotografin i sitt nu varande skick ej tänkbar, astronomin skulle föga höjt 
sig öfver den ståndpunkt, hvarpå hon befann sig hos de gamla egypterna, 
eller på sin höjd utbredt sig i hypoteser och spekulationer, som svårligen 
skulle kunnat bevisas. Ty i tuben, liksom i mikroskopet, är strålbrytningen och 
den på henne beroende konstruktionen af de linsformiga glasen hufvudsaken, 
hvarpå allt hvilar. Sjelfva vårt öga innehåller samma enkla apparat, en 
förstorande lins, och intager derigenom en plats i den långa rad af optiska 
instrument, hvilkas verkan beror på denna enkla egenskap hos ljusstrålen. 

På samma sätt kunna vi genom ett närmare studium af den elektriska 
telegrafen finna, att en enda naturlag omfattar alla de fenomen, vi kalla elek- 
triska och magnetiska, så väl den förödande blixten, som urladdar sig från 
molnet, som magnetnålens beständiga riktning, hvilken tjenar styrmannen till 
ledning på öppna hafvet, det vid högre breddgrader med underbar prakt 
lysande norrskenet ej mindre än de märkvärdiga utfällningarna i galvano- 
plastiska verkstäder, hvilka stilla, men rastlöst ersätta hela skaror af bild- 
huggare, bronsgjutare, koppars tickare, träsnidare och förgyllare. 

Och när vi vid pianot ackompanjera en sång, framkalla och tillämpa vi 
genom hamrarnas anslag mot strängarna och röstens klang alla de företeelser 
och lagar, som ligga till grund för de oändliga vexlingarna i tonernas rike. 

Verlden, sådan hon framträder för våra sinnen, skulle kunna liknas vid 
ett schackspel: ett regelbundet indeladt fält, der endast några få olika mas- 
sor röra sig, af hvilka hvar och en i sin noga bestämda gång röjer en för 
sig egendomlig kraft, men der det icke desto mindre ges oändligt många 



INLEDNING. 6 

sätt, hvarpå dessa krafter kunna verka gemensamt eller mot hvarandra samt 
ordna och ställa massorna så, att likväl för hvarje gång en särskild och all- 
tid för den sakkunnige betydelsefull ide derigenom uttryckes. 

Kedan för den ytliga betraktelsen blir det tydligt och bekräftas för 
öfrigt genom de ofvan anförda exemplen, att en noggrann undersökning af 
dessa skapelsens grunddrag måste utöfva det största inflytande på all mensk- 
lig verksamhet, icke blott för så vidt hon tillgodogör den yttre naturen för 
behofvets och nyttans ändamål, utan äfven då hon gör menniskans egen 
organism till föremål för sin omvårdnad. Denna påtagliga vinst är således en 
frukt af naturforskningen och naturvetenskaperna, såsom vi benämna 
sammanfattningen af de redan uppnådda resultaten jemte metoderna att för- 
öka, sofra och bringa dem i ömsesidigt organiskt sammanhang. 

Liksom naturen är en skön och sammanhängande organism, lika så 
borde äfven naturvetenskaperna utgöra ett oskiljaktigt helt. Men naturens 
omätliga rikedom och gränslösa omfång göra, att till och med den största 
skarpsinnighet och den ihärdigaste flit ej skulle kunna sätta den enskilda 
menniskan i stånd att vinna noggrann kunskap om alla dessa föremål. Inom 
det stora området hafva derför under tidernas lopp afsöndrats särskilda fält, 
hvilka, så mycket som möjligt begränsade, blifvit sjelfständigt odlade. 

I synnerhet gäller detta om de båda omfattande vetenskaper, som man 
fordom kallade naturlära och naturhistoria, af hvilka den förra filosofiskt 
behandlar det inre, det lagbundna i företeelserna, den senare deremot samlar 
och till lättare öfversigt ordnar naturalstren. Den nyare tiden har mer eller 
mindre utplånat denna skilnad, då han ur högre synpunkter äfven behandlar 
naturhistoriens sakförhållanden med afseende på deras tillkomst och sättet för 
deras förändring. Botaniken och zoologin hafva genom fysiologin dra- 
gits in på naturlärans område, mineralogin bygger på fysisk och kemisk 
grund och erhåller till och med i kristallografins läror en helt och hållet 
matematisk behandling. 

Företeelsernas summa, universum, uppfattas allt mer som ett helt, och 
astronomin utbildar sig till en gren af fysiken, liksom geografin, hvilken ej 
mera ser sin tyngdpunkt i ländernas godtyckliga politiska begränsning, utan 
i den geognostiska och klimatiska indelningen. 

Eedan nu gripa naturvetenskapens alla grenar in uti hvarandra ; nästan 
ingen af dem kan längre behandlas särskildt, och, om äfven ur andra synpunk- 
ter än förut, nalkas vi dock allt mer denna enhet i naturuppfattningen, 
som afspeglar sig i folkens åskådningssätt på deras första bildningsgrader. 

Skilde man fordom de delar af naturläran, som befatta sig med natur- 
krafterna, från dem, som hade till föremål ämnenas egenskaper och arten af 
deras föreningar, och kallade man sammanfattningen af de förra fysik, men 
vetenskapen om de senare kemi, är redan nu en sådan åtskilnad helt och 
hållet skenbar. Ty allt, hvad vi kalla kropparnas egenskaper, är ingenting 
annat än den olika yttringen af bestämda krafter. Ett stycke guld är fast, 
emedan dess minsta delar draga hvarandra till sig; det är tungt, emedan 



4 INLEDNING. 

dragningskrafter äro verksamma emellan det samma och jorden; det är syn- 
ligt och har färg, emedan ljuset på ett visst sätt återstrålar derifrån; sin 
temperatur mottager det utifrån; kort sagdt, vi kunna ej uppvisa någon af 
dess egenskaper, som ej är yttringen af en kraft, hvilken ej får förblandas 
med materien. Och dessutom har den nya upptäckten af lagen om kraftens 
o förgänglighet gjort till visshet, att den så kallade kemiska processen 
ingenting annat är än en särskild yttring af samma urkraft, hvilken våra 
muskler utöfva såsom mekanisk kraft, hvilken utstrålar från solen såsom 
ljus och värme, hvilken allt efter omständigheterna äfven träder i verk- 
samhet som elektricitet och magnetism. Det torde derför här vara på 
sin plats att i korthet omnämna denna vigtiga lag, för hvars upptäckt och 
förklaring vi ha att tacka två naturforskare, läkaren J. K. May er i Heilbronn 
och den berömde fysikern och fysiologen Helmholtz i Berlin. 

Lagen om kraftens oförgänglighet. När vi med händerna hastigt 
fara öfver en ruggig yta, erfara vi en känsla af värme, axeln till ett vagns- 
hjul upphettas genom nafvets omvridning, och många qvarnar ha blifvit lågor- 
nas rof, emedan qvarnstenstapparna ej varit tillräckligt smorda och deras 
upphettning stegrats derhän, att trävirket kunnat antändas. Hvarifrån kom- 
mer nu detta värme? Det uppstår under våra händer, ty det fans der ej 
förut. Af intet? Visst icke, ty då skulle man länge sedan på denna väg 
ha funnit perpetuum mobile, en fortvarande, aldrig utsinande kraftkälla. 

Verkliga förhållandet är, att i ena fallet den mekaniska kraften hos 
våra muskler, i det andra den mekaniska kraft, som kringdrifver vagns- 
hjulet eller qvarnstenen, förvandlas: hon försvinner i sin första form och 
återkommer som värme. Genom fortsatt ifrigt hamrande kunna vi få en 
spik att glöda; genom att slå stål mot flinta framlocka vi gnistor, och lik- 
väl fans värme hvarken i stålet eller flintan; i följd af den hastiga rörelsen 
uppkommer värmet äfven här från den mekaniska kraften. Hundratals dy- 
lika exempel skulle kunna anföras. 

Men omvändt är det äfven möjligt att åter förvandla värme till meka- 
nisk kraft, såsom våra ångmaskiner åskådligt visa. Värmet har den egenska- 
pen att utvidga kropparna. I Conservatoire des arts et métiers i Paris 
hade sidomurarna till en större bygnad genom hvalfvets tryckning börjat gifva 
sig utåt, så att man befarade ett ras. För att åter räta upp dem drog man 
midt igenom huset grofva jernstänger och försåg dessa med muttrar, som 
kunde åtskrufvas utanför. Genom omvexlande uppvärmning och af kylning af 
hvarannan stång samt tillskrufning af muttrarna på de uppvärmda stängerna, 
som sedan fingo svalna och då sammandrogo sig, lyckades man bringa murarna 
i deras förra skick. Kraften låg här i ingenting annat än det värme, man med- 
delade jernstängerna och som vid afkylningen omsattes i mekaniskt arbete. 

Värmet bringar vattnet att afdunsta från ytan af floder, haf och andra 
vattensamlingar och lyfter det sålunda upp på bergsryggarna. När vi sedan 
låta det lilla fallet i bäcken drifva vår qvarn, tillgodogöra vi egentligen 



LAGEN OM KRAFTENS OFORGANGLIGHET. O 

ingenting annat än värme från solen, och på samma sätt är det med vindens 
kraft, som ju endast framkallas genom jordens och luftens olika uppvärmning. 

Att värme kan åstadkomma ljus, följaktligen äfven att vi kunna be- 
gagna mekanisk kraft till frambringande af ljus eller förvandla henne dertill, 
synes af det föregående. Svårare är att genom direkta bevis ådagalägga det 
motsatta förhållandet eller att ljus kan förvandlas till mekanisk kraft; men vi 
torde få anse det som afgjordt, ty det ges en mängd kemiska förlopp, hvilka 
försiggå under stor kraftutveckling och, om de också ej underhållas ge- 
nom ljuset, åtminstone från detta erhålla den första väckelsen. Dessutom 
frodas och utveckla växterna fullständigt sina organ endast i solens lifvande 
sken; deras alster, som tjena menniskor och djur till föda eller användas 
till bränsle, äro lika mycket ett verk af ljuset som af det värme, hvarigenom 
den kemiska föreningen mellan ämnena åstadkommes, och när vi bränna ved 
eller äta bröd, komma vi på samma gång i åtnjutande af det i dem förvand- 
lade solljuset samt öka dermed ångans spänstighet eller vår egen muskelkraft. 

Elektriska fenomen, liksom ljusfenomen, låta framkalla sig genom frik- 
tion, men äfven värme alstrar elektriska strömmar i metaller, i turmalin o. 
s. v.; ja, sannolikt äro åskans väldiga elektricitetsmassor ingenting annat än 
solvärme, som under vissa förhållanden framträder i denna egendomliga form. 
Då det nu är afgjordt, att elektricitet och magnetism kunna hänföras till 
samma kraft och praktiken gör en verklig och nyttig användning deraf i 
elektromagneterna å ena sidan och rotationsmaskinerna å den andra, så visar 
sig, att naturens krafter: mekanisk kraft, värme, ljus, elektricitet och mag- 
netism, på det närmaste sammanhänga med hvarandra. För dem alla ligger 
en enda naturkraft till grund, eller rättare, de äro blott skilda yttringar af 
samma kraft ; ty vi kunna efter godtfinnande utbyta dem mot hvarandra och 
efter behag kalla deras olika verkningssätt till lif. Ja, hela det vexlande 
yttre lifvets rikedom med alla sina former och förändringar skall låta här- 
leda sig från en enda kraft, när de kemiska förloppen, de s. k. förenings- 
krafterna, låta regelbundet ordna sig under samma synpunkt. Och att detta 
i sjelfva verket är händelsen, det bevisas af otaliga företeelser, från den 
enkla föreningen mellan väte och klor till klorväte, hvilken sker ögonblick- 
ligt, när solstrålarna träffa en blandning af de båda gaserna, ända till väx- 
ternas utveckling och ämnenas underbara kretslopp i den lefvande organismen, 
hvarvid ljus, värme och elektricitet bevisligen spela den vigtigaste rolen. 
Denna krafternas urform kunna vi för beqvämlighets skull uppfatta som värme, 
utan att dock dermed vilja tillerkänna det något företräde framför de öfriga. 

Företeelsernas och förändringarnas yttersta orsak, som sålunda blifvit 
hänförd till rörelse (ty alla slags naturkrafter bestå till sitt väsen i vissa de 
minsta materiela delarnas, atomernas, svängningar), denna första handling, 
som danade verlden och derigenom, att hon störde materiens döda jemvigt, 
gaf upphof till alla dessa rörelser, henne känna vi icke. 

Utan tvifvel är redan med blotta kunskapen om denna krafternas fränd- 
skap en för verldsåskådningen vigtig synpunkt vunnen, men långt vigtigare 



b INLEDNING. 

och af utomordentligt större betydelse blir denna synpunkt derigenom, att 
blicken derifrån kan tränga in i naturens hushållning, och för honom uppen- 
baras den genom fysikens säkra metoder vunna samt af den obevekliga, 
men också derför allena ofelbara matematiken bekräftade sanningen: att 
liksom ingen den minsta del af det i verlden befintliga ämnet 
kan gå förlorad eller helt och hållet tillintetgöras, lika så kan 
ej heller någon del af hvilken kraft som helst försvinna. Natu- 
ren blir hvarken fattigare eller rikare, utom på former, i hvilkas frambrin- 
gande och förändring hon lägger i dagen en oändlig mångfald. 

Samma ämnen, som för hundratusentals år sedan utgjorde stenarnas 
verld, vattnen, växterna och djuren, fogar hon ännu tillhopa, och samma 
kraftförråd, hvarigenom företeelserna då kallades till lif, finnes ännu i dag 
till. Sjelfklart är, att, då vi tala om naturen, vi ej blott afse förhållandena 
på vår jord. Här är fråga om hela den bestående verlden, den i det omät- 
liga fjerran sväfvande Sirius lika väl som vår egen kropp, ty vi stå i fort- 
farande kraftutbyte med verldens mest aflägsna rymder, skedde det också 
endast derigenom, att jordklotet utstrålar en del af sitt värme och derige- 
nom bidrager till höjande af verldsrymdens temperatur eller att vi träffas 
af den svaga ljusstrålen från ett stjerntöcken. 

Sedan man funnit, att värme kan förvandlas till mekaniskt arbete, 
detta till elektricitet, elektricitet till magnetism, magnetism åter till meka- 
niskt arbete, ljus och värme, och att allesammans kunna på det mest olika 
sätt öfvergå till kemiska krafter, uppstod frågan, huru vida en bestämd 
mängd värme motsvarade en bestämd mängd ljus eller en bestämd mängd 
elektricitet*. Denna fråga hade framkallats genom den länge bekanta om- 
ständigheten, att höjandet af en ångmaskins kraft fordrar en ökad förbrukning 
af bränsle, som står i ett mycket noga förhållande till verkningen. Ett visst 
belopp mekaniskt arbete motsvarar följaktligen en viss mängd värme. Samma 
värmemängd ger alltid blott samma arbete eller kan alltid blott gifva samma 
arbete, om hon helt och hållet förbrukas dertill och ej på något sätt bort- 
slösas, t. ex. genom utstrålning. Det återstod att undersöka, om ett liknande 
förhållande som det emellan värme och mekaniskt arbete äfven egde rum 
t. ex. mellan detta och elektricitet, och vidare mellan alla andra natur- 
krafter. Genom de skarpsinnigaste metoder, på hvilkas beskrifning vi här 
ej kunna inlåta oss, genom användande af säkra mått, medelst h vilka de 
särskilda krafterna kunde i sina verkningar mätas och till sitt belopp på 
det noggrannaste bestämmas, lyckades man lösa denna fråga derhän, att 
ett sådant förhållande ej blott måste finnas, om de särskilda kraftarterna 
skola kunna utbytas mot hvarandra, utan äfven i verkligheten påträffas, att 
genom öfvergången af en art i en annan endast qvaliteten, men ej qvan- 
titeten förändras. Liksom en bestämd värmemängd ger ett visst belopp 
mekaniskt arbete, lika så motsvaras hon af en viss mängd elektricitet, mag- 
netism o. s. v., och dessa stå åter sins emellan i samma noggranna förhål- 
lande. 



LAGEN OM KRAFTENS OFORGANGLIGHET. i 

Nu kan det väl synas, som om vid de i naturen oupphörligt försiggå- 
ende förvandlingarna samma verkan ej alltid ernås genom samma medel. 
Men detta är i sjelfva verket endast skenbart, emedan vår vanliga iakttagelse- 
förmåga ej förslår att uppspåra alla de vägar, på hvilka delar af kraften 
genom omständigheterna föranledas att undandraga sig vår iakttagelse. För 
vissa fall är genom omedelbar mätning bevisadt, att ingen förlust eger rum, 
och hvad experiment, mått, våg och vigt ådagalagt för enstaka fall, det har 
matematiken bekräftat som en allmän lag. Detta är lagen om kraftens oför- 
gänglighet, jemte upptäckten af tyngdlagen den mest storartade, som någon- 
sin blifvit gjord. 

Men den frågan ligger nära till hands : om således ingenting går för- 
loradt af ämne eller kraft, ingenting försvinner ur verlden, hvilken utsigt 
finnes då, att de också alltid skola utöfva denna inbördes vexelverkan, som hål- 
ler den nu varande verlden vid makt, och kan naturvetenskapen försöka att 
ge ett svar härpå? Med andra ord: ha vi skäl att tro på en verldens under- 
gång, och af hvad slag skall denna bli? 

Efter föregående betraktelser är svaret på denna fråga väsentligt under- 
lättadt. Ty då vi sett, att ej det minsta kan gå förloradt hvarken af ämne 
eller kraft, skall ingen längre hysa den tanken, att, när det talas om en 
verldsundergång, dermed kan menas en fullständig tillintetgörelse, uppkomsten 
af ett stort tomrum, ett intet. Man skulle på sin höjd kunna tänka på en 
förstöring af former, på ett upphörande af de förändrande krafterna. Men 
då ej heller krafterna kunna försvinna, återstår endast den möjligheten för en 
verldsundergång, att omständigheterna skulle beröfva dem tillfälle att yttra sig. 

Men detta fall måste en gång nödvändigt inträffa, om vi få tiller- 
känna de bekanta lagarna bestående giltighet, och hvarje dag, som går, min- 
skar den tid, som ligger emellan det närvarande och den stora döden. 

Alla krafter verka nämligen, i det de sträfva att sätta sig i j em vigt. 
Endast om en kropp undergår förändring till sin temperatur, så att han 
antingen mottager eller afgifver värme, förändrar han volym och kan fram- 
kalla mekaniska eller elektriska eller ljusfenomen. Han må vara aldrig så 
het, ha i sig upptagit aldrig så mycket värme, skall dock, när allt rundt 
omkring honom är lika varmt, så att intet utjemnande, ingen ändring i tem- 
peraturförhållandena kan ega rum, allt detta värme ej kunna åstadkomma 
någon kraftyttring. Värmet hos en kropp verkar endast genom motsatsen 
till andra mindre varma kroppar, på hvilka det kan öfvergå. På samma sätt 
är det med ljuset,' som endast kan framkalla förändringar och företeelser, 
så länge det ännu finnes mörker. Elektriciteten frambringar sina egendom- 
liga verkningar, när positiv och negativ elektricitet förena sig, och hos mag- 
netismen möter oss i motsatsen mellan polerna samma förhållande. 

Vilja vi således tänka oss samtliga dessa verldskrafter en gång för- 
vandlade i värme, kommer all rörelse och all förändring, med andra ord 
allt lif att upphöra, då samma temperatur herskar i hela verldsrymden, då 
det ej mera finnes något varmare eller kallare ställe. .Den ömsesidiga drag- 



ö INLEDNINO. 

ningskraften mellan himlakropparna är försvunnen, ty hon är förvandlad till 
värme, stjernornas rörelse har länge sedan upphört, lika så dragningskraften 
mellan de minsta delarna, genom hvilken kropparna ega fasthet. Materien 
har förlorat sin form, har blifvit ett atomistiskt stoft. Ingen ljusstråle dall- 
rar genom den mörka natten, allt ljus är värme, och till och med detta har 
blifvit overksamt. Dess sista yttring har varit att i hela rymden utjemna 
motsatserna: en fullständig frid, en evig hvila nerskar i verlden. 

Detta slut på allt kroppsligt lif kunna vi sålunda förutsäga, ty liksom 
jorden hittills förlorat allt mer af sitt värme och utstrålat det i verldsrym- 
den, liksom hon endast genom värmeutstrålningen från solen bibehåller sig 
i sitt närvarande skick, lika så skall också denna hennes lifskälla små- 
ningom utsina, ty de ständiga utgifterna måste till slut uttömma äfven so- 
lens värmeförråd. De elektriska, magnetiska och ljusfenomenen, de kemiska 
förloppen, den organiska verldens lif och växtlighet, allt särskilda yttringar 
af samma kraft, hvilken vi nu antagit vara värmet, skola försvagas med 
detta och slutligen helt och hållet upphöra, när en likformig temperatur 
råder i hela verldsrymden. Men vi kunna icke, ej ens i aflägsnaste mån, be- 
stämma den tidrymd, som ännu skiljer oss från denna slutliga död. Ar det 
genom sakförhållanden visadt, att jordens värmeförhållanden på mer än 2 000 
år ej ändrat sig ] /ioo g ra d, måste tiden för verldens sannolika fortbestånd 
blifva för oss alldeles ofattlig, och tanken på det aflägsna tillkommande, som 
likväl visar forskaren den säkra döden, vänder ej nedslagen, utan snarare 
upplyft tillbaka, ty den stora lag, han upptäckt, antyder en oändlighet af 
faser, som lifvet måste genomgå, innan det återvänder till den eviga hvilan. 

Vi ha meddelat våra läsare dessa tankar för att visa fruktbarheten och 
den höga betydelsen af den vetenskap, med hvars tillämpningar vi i det 
följande skola syseisätta oss. 

Fysiken kan anses som hela den synliga verldens grundvetenskap ; hon 
leder vår tanke till ett ej anadt fjerran af tid och rum, på samma gång 
hon förklarar lagarna för de mest enkla redskap, t. ex. skrufven och häf- 
stången. Vi ha henne att tacka för de största framsteg, som under de 
senaste hundra åren blifvit gjorda, 

Fysikens historia. Om också anledningar till betraktelser öfver natur- 
företeelserna ständigt finnas för handen och dessa redan under den mest af- 
lägsna forntid måste ha syseisatt menniskorna, fordras dock en viss utbild- 
ning af tankeförmågan för att bringa iakttagelserna i en bestämd ordning 
och ännu mer för att från fenomenen sluta till deras orsak. Redan de äldsta 
menniskorna gjorde vid förfärdigandet af sina enkla redskap omedvetet 
bruk af de fysiska lagarna; sedermera har man samlat en stor rikedom af 
sakförhållanden, men de första försöken att på vetenskaplig väg tillgodo- 
göra dessa rika material gå ej särdeles långt tillbaka i det förflutna. 

Först i Egypten träffar man tecken, hvilka antyda, att, liksom detta land 
i allmänhet var den grekiska kulturens vagga, det likaledes äfven var hembyg- 
den för forntida vetenskaplig bildning i matematik, fysik, astronomi och kemi. 



FYSIKENS HISTORIA. 9 

Emellertid tyckas dessa frön till naturvetenskap ej ha funnit någon gynsam 
jordmån hos de flesta bland de folk, med hvilka egypterna stodo i beröring. 
De handelsidkande asiatiska nationerna hade närmast andra syften. I sam- 
ma mån fenicernas sjöfart utvecklades och detta folk genom sina kolonier 
och handelsresor erhöll noggrannare kännedom om aflägsna länder, i synnerhet 
norra kusten af Afrika (Kartago), ha troligen äfven hos dem framsteg blifvit 
gjorda i naturkunnigheten. Många af de kunskaper och uppfinningar, som 
man tillskrifver detta företagsamma folk (salpeter, glas o. s. v.), kunna vi 
likväl ej betrakta som förvärfvade på vetenskaplig väg; de voro snarare 
slumpens verk och erbjuda som sådana ingen måttstock för bedömande af 
den ståndpunkt, hvarpå naturvetenskaperna då befunno sig. Atthebreerna 
medförde en stor mängd insigter från Egypten, lära vi af Moses' böcker; 
men de osäkra politiska förhållandena hos detta folk tilläto det ej att egna 
naturvetenskapen någon fruktbärande vård. Mera synes etruskernas all- 
varliga lynne ha vändt sig åt utforskandet af naturens hemligheter. 

Men egypternas egentliga arfvingar voro Greklands snillrika folk. 
Dess förnämsta män fulländade sin uppfostran i Egypten; under vidare resor 
gjordes en mängd omedelbara iakttagelser, och det grekiska lynnets liflighet 
kräfde sjelfständigt svar på uppkommande frågor. Om derför Egypten 
äfven gaf den första utvecklingen mäktiga eggelser, måste man icke desto 
minde tillerkänna grekerna en sjelfständig utbildning af alla vetenskaper, 
och bland dem äfven af naturkunnigheten. 

Till en början öfvade sig det filosofiska skarpsinnet på förklarandet af 
verldens tillkomst (kosmogoni); detta ledde till antagandet af urämnen (ele- 
ment). Empedokles (460 f. Kr.) undanträngde genom sin lära om de fyra 
grundelementen: eld, luft, vatten och jord alla äldre teorier, och, märkvär- 
digt nog, har denna dogm förstått att bibehålla sig ända till den nyare ke- 
mins tid. Ty värr hade man dock under denna på goda hufvuden så rika 
tid, omkring 500 f. Kr., ännu ej lärt sig inse värdet af iakttagelsen; en 
sinnrik ide och några tillfälliga öfverensstämmelser voro nog att sätta snille och 
flit i verksamhet för att skapa ett verldssystem. Utmärkta och kunskapsrika 
män ha derför ej heller gjort det gagn, som de med sin förmåga skulle kunnat 
uträtta (Pytagoras). Först med Demokritos från Abdera (d. 404 f. Kr.), 
Sokrates och Ar is t o teles började ett nytt tidskifte. Om också de först- 
nämda ej riktade naturvetenskapen med något nytt material, var likväl den rikti- 
gare metod, de gent emot sofistiken uppstälde, af största vigt; filosofen från Sta- 
gira deremot, genom sin lärjunge Alexander den store utrustad med omätliga 
hjelpmedel, utvidgade på det mångsidigaste kännedomen om sakförhållandena 
och gjorde derigenom naturkunnigheten till en sjelfständig vetenskap, .hvad 
hon förut ej varit. 

Hvad särskildt fysiken angår, var det i början stjernornas rörelser, som 
manade till forskning; med astronomins utveckling gick den fysiska geografins 
hand i hand. Eratostenes från Kyrene (228 f. Kr.) var den förste, som för- 
sökte mäta jordens omkrets. Beträffande ljusets fenomen och de elektriska, 



10 INLEDNING. 

som grekerna iakttogo hos bernstenen (elektron), den tilldragande och bort- 
stötande kraften hos magneten, som äfvenledes var dem bekant, åtnöjde man 
sig ännu med symboliska förklaringar; och om sålunda Schweiggers försök 
att betrakta hela den grekiska mytologin som en symboliserad naturuppfatt- 
ning ej vore allt för vågadt, måste vi säkerligen tillerkänna de i hennes läror 
invigda stor kunskap i naturens förhållanden. 

Romarna erhöllo sitt naturvetenskapliga vetande, liksom sin andliga 
bildning öfver hufvud, från det af gudarna älskade Grekland. Men det är 
redan på annat ställe*) visadt, hvarför någon egentlig vetenskaplig bildning 
ej kunde uppkomma hos detta folk. Endast matematik och några besläg- 
tade grenar af krigsvetenskapen (befästnings- och bygnadskonst) gynnades; 
för öfrigt blef visserligen en och annan naturvetenskaplig fråga föremål för 
en märkvärdig poetisk framställning, men egentlig forskningslust saknades. 
Till och med de båda Plinierna och den förtjenstfulle Strabo drefvos 
mer af ifver att samla än af begär att utforska fenomenens lagar. 

Deremot uppträda araberna som verkliga b ef ordrare af naturveten- 
skaperna. Genom sitt lif i det fria voro de redan temligen förtrogna med 
några grenar deraf, såsom astronomi och meteorologi, och det var derför äf- 
ven åt de matematiska vetenskaperna, man först egnade en omsorgsfull vård; 
men dessutom påträffa vi äfven här de första begynnelserna till kemin, hvilka 
af dem fördes till Spanien och genom korsfararna till det vestra Europa- 
Omständigheterna gjorde, att dessa vetenskaper här rönte en egen- 
domlig behandling. Under århundraden hade nästan alla områden för veten- 
skaplig forskning legat öde, och det derigenom urartade sättet att tänka 
hade till följd, att det inbrytande ljuset från första stunden blef förvridet. 
Astronomin missbrukades till astrologi, och det var först Kepler, som för- 
mådde befria henne från de,ssa ovärdiga bojor; kemin blef alkemi. Men i 
trots af allt detta visade sig den evigt friska kraften hos dessa vetenskaper 
verksam deruti, . att hon återförde de vilsegångna andarna till naturen. Be- 
kantskapen med hennes företeelser och lagar frigjorde slutligen äfven tan- 
ken, hvilken genom Copernicus och Galilei slet den första refvan i den 
fruktansvärda slöja af dumhet och lögn, som prestväldet utbredt öfver folken. 
Albertus Magnus (d. 1280), Koger Bacon (1294), optikern Vitel- 
lio (1280), Konrad von Meyenberg (1349), Eaymundus Lullus (d. 
1315), Thomas af Aquino (1274), Johann von Gmunden (1442), Georg 
von Peurbach (1461) och Johannes Muller Regiomontanus (f. 1436, d. 
1476) äro namn, som alla tider skola nämna med djup aktning. Redan omkring 
år 1300 gaf Theodorik från Apolda en förklaring öfver regnbågen, glas- 
ögonen uppfunnos kanske vid samma tid, och det vill synas, som vi hade 
Alessandro di Spina att tacka för denna uppfinning; några år förut må- 
hända hade Plavio Gioja från Amalfi uppfunnit eller förbättrat kompassen. 
Sjöfarten, hvars gränser utvidgades genom kompassen, lät Columbus 
upptäcka den linie, der magnetnålen ej missvisar. Han upptäckte äfven vär- 
*) Inledningen till första bandet. 



FYSIKENS HISTOKIA. 11 

mets aftagande i de högre luftlagren. Som utmärkt naturforskare under 
15:e århundradet nämna vi Leon ar do da Vinci, hvilken ej blott bearbetade 
den hans konst närliggande optikens område, utan äfven hydrauliken, och 
införde reda och klarhet i den då utan vetenskapliga grunder behandlade 
meteorologin. Hans förnufts enliga uppfattning af naturföremålen och deras 
systematiska behandling visa honom redan lifvad af samma anda, som seder- 
mera genom Bacon af Verulam fick insteg i forskningen. 

Eegiomontanus hade i början af 15:e århundradets senare hälft kon- 
struerat paraboliska brännspeglar och uppfunnit decimalräkningen, förfärdi- 
gat jord- och himmelsglober, iakttagit månens libration och ekliptikans lut- 
ning, men framför allt genom sina forskningar utöfvat ett så omedelbart in- 
flytande på Copernicus, att hans namn på ett ärofullt sätt är förenadt med ut- 
bildningen af det astronomiska system, som blifvit naturvetenskapens grundval. 

Det första storverket, sedan Copernicus (d. 1543) redan uppstält sitt 
system, utfördes af Kepler, hvars lagar för planeternas rörelser, äfvensom 
de af hans ej mindre utmärkta samtida Galilei uppstälda lagarna för pen- 
deln, inledde ett helt och hållet nytt tidskifte, då naturforskningen anser 
noggrann iakttagelse och omedelbart derifrån härledda samt klart uppfattade 
elutsatser som de enda tillförlitliga auktoriteterna. Kepler är äfven uppfin- 
nare af den efter honom uppkallade astronomiska tuben, hvars konstruktion 
var en frukt af hans optiska undersökningar. Den riktiga teorin för ögats 
verksamhet utvecklades af honom på grund af lagarna för ljusbrytningen, 
och namnet dioptrik för denna gren af optiken härrör från Kepler. Och 
liksom Eegiomontanus var Copernicus' föregångare, var Kepler genom sina 
åsigter om kropparnas inbördes dragningskraft en föregångare till tyngdla- 
gens upptäckare, Newton. 

Hade den snillrike Bacon af Verulam (f. 1561, d. 1626) redan ge- 
nom det öfvertygande i sitt framställningssätt förberedt den genom Kepler 
och Galilei grundlagda omhvälfningen inom fysiken, så hade å andra sidan 
genom . De se art es den matematiska metoden för behandlingen af fysiska 
problem blifvit skjuten i förgrunden och genom Huyghens, uppfinnaren 
af pendeluret, men i synnerhet genom Isaac Newton från Woolsthorpe 
(f. 1642, d. 1727) lagd på en så fast grund, att han synes bestämd att 
blifva ett rättesnöre för alla tider. De fenomen, man förut ansett ofantligt 
invecklade, läto genom honom bringa sig till enkla uttryck, och den upp- 
täckta lagbundenheten blef också nu på det mest fruktbärande sätt an- 
vänd. Ehuru Newton ej så uteslutande som Descartes tillämpade den mate- 
matiska behandlingen, utan snarare sökte finna frågornas lösning, t. ex. 
den om ljusets natur o. s. v., genom de noggrannaste och mödosammaste 
experiment, som ännu i dag stå oöfverträfFade, blef likväl för honom äfven 
här, liksom vid de mekaniska och endast på rörelse beroende problemen, 
matematiken den slutliga pröfvostenen, och det var just genom den ständiga 
hänvisningen till den genom experiment vunna erfarenheten, som han hin- 
drade forskningen att förlora sig i dessa tomma spekulationer, hvaruti de gamla 



12 



INLEDNING. 



filosoferna, ofta från rent matematisk ståndpunkt, försjunkit och hvartill äf- 
ven Kepler och Descartes lutade. Hvilken andel Newton hade i utbildnin- 
gen af fysiken, åt hvilken han upptäckte tyngdlagen och som han genom 
optiska undersökningar riktade, få vi i afhandlingen om ljuset tillfälle att se. 
Före och samtidigt med honom arbetade Otto von Guericke (f. 1602, 
d. 1686), fransmännen Paul de Permat (d. 1665) och Blaise Pascal (f. 
1623, d. 1662), Mar rotte (d. 1686), som upptäckte den berömda lagen för 
instängda luftmassors spänstighet, Bernoullierna och framför allt Christian 

Huyghens (d. 1695). 
Huyghens upptäckte den 
polarisation, en ljusstråle 
undergår, när han tränger 
igenom en isländsk dub- 
belspatskristall, denna vig- 
tiga iakttagelse, som lig- 
ger till grund för undula- 
tionsteorin, hvilken han 
sjelf uppstälde. (Spegel- 
polarisationen fans af Ma- 
lus år 1808, och tre år se- 
nare upptäckte Arago den 
kromatiska polarisatio- 
nen). Hooke och Gri- 
na aldi hade redan 1665 
före Huyghens iakttagit in- 
terferensfenomenen, hvil- 
ka likaledes endast genom 
antagande af ljusvågor 
kunde förklaras; men de 
hafva ej på samma sätt 
tillgodogjort sina iaktta- 
gelser, och åt Huyghens 
måste derför äran lemnas 
att ha grundlagt en af 
fysikens vigtigas te lagar. 
Bland de tidigaste försva- 
rarna af denna i början 
skarpt angripna sats, enligt hvilken alla ljusfenomen kunna hänföras till våg- 
rörelser uti ett egendomligt fluidum (ljusetern), träffa vi Euler, medan 
Newton, ehuru han på ett beundransvärdt sätt undersökt och granskat alla 
i fråga varande fenomen samt derigenom gifvit ytterligare stöd åt den nya 
teorin, likväl afhöll sig ifrån något direkt yttrande öfver frågan om ljusets natur. 
Från denna tid härstammar, oberäknadt de förut nämda stora lagarna 
för tyngden, lufttrycket och ljuset, uppfinningen af luftpumpen, kranen, mag- 




Fig. 2. Bacon af Verulam, efter statyn i Westminster abbey. 



FYSIKENS HISTORIA. 13 

deburgska halfkloten, elektricitetsmaskinen, laterna magica och kaleidoskopet, 
hvilka först omnämnas af den lärde pater Kircher, pendeluren och ankargången 
i de samma (Huyghens), spegelteleskopet, manometern, nonien och hygro- 
metern. Ja, till och med de första tankarna på ångmaskinen träda redan nu i 
dagen, ehuru de först i det följande århundradet erhöllo sin vidare utbildning. 
För 18:e århundradet och ända till våra dagar kunde man uppgöra en 
lång lista på namn och uppfinningar, utan att derigenom ens till hälften gifva 
en fullständig öfverblick af fysikens utveckling. Easkt gick det framåt på 
den en gång beträdda vägen ; i synnerhet var det elektricitet och magnetism, 
som blefvo föremål för en ifrig forskning. Akustiken (ljudläran) bearbeta- 
des visserligen af Euler, men fick i jemförelse med de andra grenarna af 
fysiken stå tillbaka, hvaremot läran om gaser och ångor klart framstäldes af 
Priestley. Watt, Gray, Nollet, Franklin, Picard, Muschenbrock, 
Galvani, Volta, Young, Malus, Orsted, Faraday, Fresnel, Arago, 
Brewster, Biot, Melloni, Daniell tillhöra redan det förra århundra- 
det. Ampere, Seebeck, de la Eive, Eegnault, Gay-Lussac, Fech- 
ner, Pfaff, Wilhelm Weber, Gauss, Poggendorf, Tyndall, Eiess, 
Pouillet, Jolly, Clausius, Magnus, Döve, Kirchhoff, Helmholtz, 
Foucault, Lissajous och många andra dela den ära, som det 19:e århun- 
dradets fysik vunnit. 

Vilja vi ur det 18:e århundradet uttaga den vigtigaste händelsen på de 
fysiska upptäckternas område, är denna obetingadt ångmaskinens uppfin- 
ning, detta redskap, hvarmedelst man endast genom värme kan efter behag 
frambringa mekanisk kraft. Ångmaskinen, hvilken mer än alla andra före- 
gående eröfringar, mer än Alexander den stores tåg till Indien, mer än upp- 
täckten af Amerika, omskapat de menskliga förhållandena, hvilken utplånat 
afstånden mellan folken, upphäft de politiska och nationela gränserna, tusen- 
dubblat krafterna och minskat kostnaderna för åstadkommandet af våra byg- 
nader och råämnenas bearbetning till nytta eller nöje, som lindrat fattig- 
domen, ty han verkar utjemnande derigenom, att han leder öfverflödet dit, 
der brist råder, som mångdubblat vår korta lefnads dyrbaraste egendom, ti- 
den, som lyft menniskan ett trappsteg högre, i det han befriat henne från en 
mängd lägre mekaniska göromål, till hvilka hon tillika med djuren var dömd 
— ångmaskinen är endast något mer än hundra år gammal. Ar 1769 upp- 
fans han af James Watt, ej tillfälligtvis, som den slöe negern i Brasiliens 
diamantdistrikt hittar en ädelsten i sanden, utan efter skarpt och träget tän- 
kande öfver ångans natur. Nära 2000 år förut hade redan Heron från 
Alexandria iakttagit egendomliga verkningar hos ångan och derpå grundat 
en märkvärdig apparat. Eedan då låg allt så nära, men hvarken ångcylin- 
dern med sin rörliga kolf eller reaktionsturbinen, hvars princip äfven första 
gången fann ett uttryck i denna gamla inrättning, framgingo då derutur. 

Föga äldre än ångmaskinen är åskledaren (1752). Ehuru många gerna 
skulle vilja tillskrifva de gamla grekerna en noggrann kännedom om elek- 
triciteten och påstå, att de, för att afleda den förderfliga blixten från sina 



14 INLEDNING . 

tempel, planterat höga träd omkring dem, tillkommer likväl förtjensten af 
denna uppfinning obestridligen den store amerikanske medborgaren Benjamin 
Franklin. I början af 18:e århundradet upptäcktes grunden för de elek- 
triska fenomenens inre sammanhang, och först i följd af denna kunskap blef 
det möjligt att inse åskans natur och finna medel till afvärjande af hennes 
skadliga verkningar. Alla andra uppfinningar på elektricitetens och magnetis- 
mens område tillhöra en senare tid, ty grundsanningarna måste först vara ut- 
talade, innan de tillämpningar och slutsatser, som derpå stöda sig, kunna göras. 

Redan sedan den äldsta forntid har man gjort de mest olika försök att 
telegrafera. På ett afstånd af 50 mil underrättade Agamemnon ännu samma 
natt genom förut aftalade eldsignaler sin gemål Klytemnestra om Tröjas un- 
dergång. Men oaktadt behofvet af skyndsamt meddelande mellan långt ifrån 
hvarandra belägna orter i alla tider låtit känna sig, kunde telegrafin först då 
erhålla sin nu varande underbara utbildning, sedan elektromagnetismen blif- 
vit upptäckt af Orsted i detta århundrades början, sedan Ampere, Gauss 
och Weber gjort sina undersökningar öfver detta ämne och män sådana 
som Steinheil, Wheatstone, Morse m. fl. genom talrika iakttagelser 
eller snillrika användningar underlättat den praktiska tillämpningen. 

Nästan alla instrument och apparater, som ha till ändamål att mäta 
vissa företeelser eller krafter för att kunna jemföra deras verkningar, ha 
först efter 17:e århundradet blifvit uppfunna: termometern för värmets och 
barometern för lufttryckets mätande, manometern för att mäta ångans spän- 
stighet, elektrometern för att utfinna elektricitetsmängden o. s. v. Endast 
vågen är en gammal uppfinning, men har dock sedermera fått en sådan 
fulländning och en så vidsträckt användning, att vi kunna med skäl säga, 
att hon som fysiskt instrument blifvit för andra gången upptäckt vid fran- 
ska revolutionens tid. I metoden att undersöka alla fenomen till deras mått 
ligger den nyare fysikens kärna. Alla hennes rön erhålla derigenom en 
bestämd, af våra osäkra sinliga förnimmelser oberoende betydelse, som en- 
dast på matematisk väg är åtkomlig. Endast sålunda kunna vi på alldeles 
samma sätt åter framkalla ett fenomen (experimentera), hvilket det är af vigt 
för oss att iakttaga. Eller vore det möjligt att ens påstå, att vattnet stän- 
digt vid samma temperatur fryser eller upptinar, om vi ej hade någon an- 
nan måttstock för värmet än känseln hos våra nerver? 

Endast mätningsinstrumenten och mätningsmetoderna förmå göra oss 
svaret på de till naturen stälda frågorna begripligt, förmå öfversätta det på 
vanligt språk. Något sådant förmår ingen naturfilosofi med alla sina defini- 
tioner och förklaringar, som med tomma fraser vilja uttrycka det kraftiga 
materiela lifvet. Med allt det högtrafvande ordsvall, som utgår från denna 
så kallade filosofi, har ingen enda naturlag blifvit upptäckt, intet natur- 
fenomen förklaradt, ingen för lifvet nyttig tillämpning gjord. 

Den verklige naturforskaren är ej mångordig; ofta innefattas i några 
få rader resultaten af årslånga, mödosamma arbeten, men dessa få rader in- 
skrifvas outplånligt i mensklighetens urkunder. 



15 



Kropparnas allmänna egenskaper. 



När bildhuggaren bearbetar ett marmorblock och söker gifva den råa 
stenen form och själ, vinner han detta syfte med tillhjelp af ett fysiskt för- 
lopp. I inskränktare mening kallar man nämligen fysiska alla de förän- 
dringar och fenomen, vid hvilka kropparnas inre sammansättning ej under- 
går någon förändring, i motsats till de kemiska, der en sådan ämnets för- 
vandling, en förändring i dess sammansättning, just är det väsentliga. De 
borthuggna marmorflisorna äro till sin inre natur alldeles det samma som 
sjelfva marmorblocket. Helt annat blefve deremot förhållandet, om man i 
stället för mejsel och klubba använde en frätande syra för att borttaga det öfver- 
flödiga. Ty denna upplöser marmorn, och då hon utdrifver den deri befint- 
liga kolsyran, förändrar hon den inre sammansättningen och verkar sålunda 
på kemiskt sätt. Ehuru vi redan förut visat, att kemin egentligen endast är 
en gren af fysiken, vilja vi likväl i det följande för den lättare öfversigt, 
som en dylik indelning erbjuder, foga oss efter den skilnad, det allmänna 
bruket gör emellan kemiska och fysiska förlopp. Verkningen af den me- 
kaniska kraft, som enligt konstnärens afsigt omdanade marmorblocket, visar 
sig i främsta rummet i enskilda delars afsöndring från hufvudmassan. Vore 
marmorn ej delbar, skulle han omöjligt kunna användas till bildhuggeri- 
arbeten. 

Delbarhet, som tillhör alla i naturen förekommande kroppar och hvilken 
man derför kan kalla en af deras allmänna egenskaper, har egentligen 
för tanken ingen gräns. Man kan med en hammare krossa en marmor- 
flisa i ännu mindre delar, i en mortel sönderstöta dessa till ett fint pulver, 
och likväl, om vi bringa ett korn af detta pulver under ett starkt försto- 
rande mikroskop, se vi det ha dimensioner, som ännu ytterligare låta för- 
minska sig. Genom instrumentens fulländning kunna vi drifva förminsk- 
ningen allt längre och längre, men att på detta sätt upplösa kropparna i 
deras enkla beståndsdelar skall aldrig lyckas oss. 

En gräns för delbarheten måste finnas, der en sammansatt kropp ej 
vidare skulle kunna förminskas, utan att hans enkla beståndsdelar skildes 
ifrån hvar andra, der marmorn följaktligen slutligen skulle sönderdelas i kal- 
cium, kol och syre, ty af dessa enkla ämnen, element, består hans massa. 
Men på den mekaniska vägen kan detta ej uppnås; vi kunna ej framställa 
en kropps minsta beståndsdelar, hvilka på det vetenskapliga språket kallas 
molekyler och atomer, afsöndrade från hvarandra. I marmorn är en atom 
kalcium förenad med en atom syre till kalcium oxid eller kalkjord, denna 
åter med kolsyra, som består af en atom kol och två atomer syre. Denna 
förening kallas kolsyrad kalkjord, och det är af henne marmorn består. Den 
minsta del kolsyrad kalkjord, hvilken således bildar en grupp af 5 ato- 
mer, kallar man en molekyl, i motsats till en atom, den minsta del af ett 
enkelt, ej vidare delbart ämne. Vi skola i fjerde bandet vid behandlingen 
af de kemiska förloppen få tillfälle att närmare redogöra härför.. 



16 INLEDNING. 

Huru atomerna sins emellan är o förenade, kunna vi ej fatta, då våra sin- 
nen här lemna oss i sticket. Men det måste dock finnas särskilda krafter, som äro 
i verksamhet mellan atomerna och antingen draga dem mer eller mindre starkt 
till hvarandra, t. ex. hos fasta och flytande kroppar, eller sträfva att aflägsna 
de särskilda atomerna ifrån hvarandra, såsom händelsen är hos de gasformiga. 
Dessa krafter, som med ett gemensamt namn kallas molekylarkrafter, yttra 
sig olika allt efter kropparnas natur. Visa de hos några en sådan styrka, att 
åtskiljandet af delarna röner betydligt motstånd (diamant, stål, granit, elfen- 
ben o. s. v.), äro de deremot hos andra ganska svaga (vatten, qvicksilfver), 
ja, hos många ämnen ha deras minsta delar till och med en ständig sträf- 
van att aflägsna sig från hvarandra, att uttänja sig i oändlighet och hindras 
derifrån endast genom verkan af andra krafter. Luften skulle försvinna i 
den omätliga rymden och ej som en sex mil tjock mantel omgifva jorden, 
om hon ej genom den allt förenande tyngdkraften af henne qvarhölles. 

Härpå grundar sig kropparnas indelning i fasta, flytande och luft- 
for mig a. Man kan i många fall förvandla dessa tillstånd, aggregations- 
f or mer, från ett till ett annat, såsom äfven sker t. ex. 
vid smältning af metaller och gjutning i formar, vid 
distillering samt i tryckeriernas och färgeriernas tork- 
rum, der man låter det i tyget insugna vattnet bortgå 
som ånga. På vattnet flyta våra fartyg, och luftström- 
marna drifva våra väderqvarnar. De attraherande mo- 
lekylarkrafterna motverkas af värmet, som söker skilja 
de små delarna från hvarandra; det förmår derför göra 
Fig. 3. Växande alun- fasta ämnen flytande och bringa de flytande i gasfor- 
krista11 ; migt tillstånd. 

Gaserna äro formlösa. De flytande ämnena ändra form efter platsen, 
kärlet eller rummet, der de befinna sig, och ha blott en enda, genom 
tyngdkraften bestämd yta, sin spegel. Hon utbreder sig i en horisontal 
slätt eller, rättare sagdt, i en yta med samma bugtighet som jordklotets. 
Denna bugtighet, som man ej varseblir hos smärre vattensamlingar, märker 
man på öppna hafvet på de vid horisonten småningom uppdykande skep- 
pen. De fasta kropparna ega skapnad och form, som de fortfarande bibe- 
hålla. Danas de på egendomligt sätt, såsom vid ett djurs växt, en plantas 
uppspirande ur fröet eller anskjutningen af kristaller ur en lösning af be- 
stämd kemisk sammansättning, är formen regelbunden och återkommer un- 
der samma vilkor på samma sätt. De krafter, som vid bildningen af växter 
och djur inverka på hvarandra, äro af allt för mångfaldig art, att vi ur dem 
kunna utforska daningens hemlighet. Enklare är förhållandet med de oor- 
ganiska individer, som man kallar kristaller. De ha en rent geometrisk 
grundform, och deras småningom försiggående utbildning skänker den tän- 
kande åskådaren en anblick af fängslande intresse. 

Hvem har ej haft sitt nöje af de prydliga stjernor och isnålar, som vid 
ett snöfall milliontals hvirfla ned genom luften? Huru mången har ej beun- 




KROPPARNAS ALLMANNA EGENSKAPER. 



17 



drat de regelbundna kristaller, som i kemiska fabriker anskjuta ur olika slags 
lösningar? De minsta kristallkorn tyckas lifvade af en ande, som tvingar 
dem att gruppera sig enligt matematiska lagar och lägga sig bredvid hvar- 
andra för att bilda en öfver allt af jemna, släta ytor omsluten kropp. Man 
kan mycket lätt följa förloppet dervid, om man skaffar sig en koncentrerad 
lösning af något lätt kristalliserande salt (alun, kopparvitriol eller dylikt) och 
i denna lösning hänger en vid ett hår eller en kokongtråd fäst liten kri- 
stall af samma salt, sådana de först anskjuta på kärlets botten (fig. 3). 

Men de fasta kropparna förete åter sins emellan en stor olikhet i sin 
inre sammansättning. Ingen äf dem utgör nämligen en allt igenom sam- 
manhängande massa, utan de ha mellanrum, så kallade porer. Alla krop- 
par äro porösa. En tunt slagen guldhinna är icke ogenomskinlig; hålles 
hon mot ljuset, genomsläpper hon, i följd af sin porositet, vissa ljusstrålar, som 
ge henne en grönaktig violett färg. Elfenben och marmor kunna färgas, det 
vill säga, deras porer insuga det upplösta färgämnet och qvarhålla det, sedan 
upplösningsmedlet bortdunstat. Denna kropparnas allmänna egenskap blir 
vid filtreringen skönjbarare (fig. 4). Silduk, sand, 
kol och olimmadt papper begagnas för att från vät- 
skor afskilja deri befintliga fasta ämnen, i det de 
låta de förra rinna igenom, medan de senare stanna 
qvar. Porositeten är en kropparnas egenskap, men 
beror ej ovilkorligt af deras egentliga väsen, ty 
graden af porositet kan hos ett och samma slags 
kropp vara mycket olika, utan att dess kemiska 
natur derigenom förändras. Helt annat är det med 
de mellanrum, som man måste antaga förefinnas 
mellan särskilda atomer och molekyler; dessa må- 
ste man tänka sig alltid förekomma med samma regelbundenhet inom sam- 
ma kroppar, hos de gasformiga så väl som hos de flytande och fasta, och af 
deras beskaffenhet bero de förändringar, som ljus, värme o. s. v. vid sin 
gång genom kropparna undergå. Porositet i vanlig mening, det större eller 
mindre förrådet på små ihåligheter, har för den vetenskapliga fysiken föga 
intresse, ehuru man ännu allt jemt anses begå ett fel, om man underlåter 
att uppgifva henne som en bland kropparnas allmänna egenskaper. 

Elasticitet eller spänstig het är likaledes en för alla kroppar ge- 
mensam egenskap. Hon har föga samband med kropparnas fasthet, ty just 
de gasformiga äro de mest elastiska, medan många fasta ämnen, såsom bly, 
ega denna egenskap i högst ringa grad. Som bekant, röjer sig denna egen- 
skap i sträfvandet att bibehålla den en gång gifna formen och att återställa 
den, när den tryckning eller dragning iipphör, som åstadkom förändringen. 
Ett stycke uttänjdt kautsju drar sig åter tillsammans, så snart spänningen 
upphör. En kautsjuboll studsar, om man låter honom falla; de små delar, 
som träffa marken, tryckas inåt, och bollen får för ögonblicket en afplatt- 
ning vid beröringsstället. Detta visar sig, om man, såsom fig. 5 antyder, lå- 

Uppjlnningarnas bok. II (u. %)• & 




Fig. 4. Filter och filtrering. 



18 



INLEDNING. 




ter en elfenbenskula falla mot en något oljad skifva och fångar kulan, när 
hon åter studsar upp. På det ställe, der kulan vidrört skifvan, ser man näm- 
ligen en liten rund fläck. En motsvarande afplattning måste kulan ha un- 
dergått; men hennes sträfvande att återtaga sin sferiska form förde hastigt 
de små delarna tillbaka i deras ursprungliga läge, och kulan studsade i följd 
häraf upp från skifvan. 

Liksom det ej finnes någon kropp, som helt och hållet saknar elasti- 
citet, lika så finnes det ej heller någon, som är fullkomligt elastisk. Mate- 
rial och form, äfvensom inverkan af yttre krafter (dragning, tryck, uppvärm- 
ning), utöfva inflytande på kropparnas spänstighetsförhållanden. Ofver allt, 
der elasticitet användes, måste man fästa afseende på dessa omständigheter. 
Med spänstigheten och porositeten hänger förmågan att låta hoptrycka 
sig, kompressibiliteten, nära tillsammans; det är i följd af denna sin 

egenskap kropparna, när de utsättas för ett visst 
tryck, kunna intaga en mindre volym än vanligt. 
Mest utmärkta i detta hänseende äro gaser och 
ångor. Hos dem har denna egenskap egentligen 
ingen annan gräns, än att några af dem, såsom 
kolsyra, svafvelsyrlighet m. fl., vid ett visst tryck 
öfvergå i flytande tillstånd, hvilket de lemna, när 
trycket minskas. 

Mekanisk kraft. I de korta betraktelser, 
vi anstalt, antogs, att kropparna befunno sig i ett 
tillstånd af hvila. Men helt andra fenomen upp- 
stå, om man ser dem i följd af någon yttre in- 
verkan komma i rörelse. 

När en tungt lastad vagn skall sättas i gång, 
fordrar detta, som bekant, mycket större an- 
strängning å hästarnas sida än att draga honom, 
sedan han väl kommit i rörelse. Hvar och en, som färdats i en båt, vet, att 
när han plötsligt stöter mot land, ryckas alla, som befinna sig deruti, fram- 
åt; ett hopp från en vagn i stark fart måste utföras särdeles skickligt, om 
det ej skall aflöpa illa. En slungad sten, en afskjuten bösskula, de på himla- 
hvalfvet lysande stjernorna, alla fortfara att röra sig under kortare eller 
längre tid, men alltid längre än verkningen af den drifkraft varade, af hvil- 
ken de sattes i rörelse. Denna kropparnas sträfvan att framhärda i samma 
tillstånd, antingen af hvila, såsom lastvagnen, eller af rörelse, såsom stjer- 
norna, kallar man deras tröghet. 

Den kraft, som meddelas åt en kropp och hvaraf han sättes i rörelse, 
går ej förlorad, utan aflemnas åter, när kroppen kommer i tillstånd af hvila. 
Härifrån härleder sig nu den verkan, stöten af rullande och kastade kroppar 
utöfvar; den mördande kanonkulan fulländar sitt blodiga verk blott genom 
afgifvandet af den i henne inneboende kraften, som man kallar lefvande 
kraft, emedan denna, så länge kroppens rörelse fortfar, är i viss mån till- 




Tig. 5. Verkan af elasticiteten. 



KRAFTERNAS PARALLELOGRAM. 



19 



gänglig eller ligger fri deri och kan blifva verksam i händelse af motstånd. 
Amerikanerna ha på ett ganska lärorikt sätt användt denna lefvande kraft. 
För att göra det lättare för hästarna att sätta vagnen i gång, en omständig- 
het, som är af synnerlig vigt för sådana tungt lastade åkdon, som ofta må- 
ste stanna, har man anbragt stålfjädrar, som spännas af den lefvande kraf- 
ten, när vagnen skall stanna, men vid igångsättningen uttänjas och till hä- 
starnas hjelp åter afgifva den vid stannandet magasinerade kraften. 

Hos den lefvande kraften äro två omständigheter att taga i betraktande : 
kroppens vigt och den hastighet, hvarmed han rör sig. Man kan kasta en 
bösskula längre och med större hastighet än en kanonkula, och likväl utöf- 
var den senare en större verkan än den förra, när hon möter hinder. Verk- 
ningen är nämligen en produkt af massan (vigten) och hastigheten. Man 
mäter mekaniska krafter på det sätt, att man undersöker, hvilken vigt de med 
en viss hastighet kunna lyfta. Ångmaskinens svänghjul, som äro afsedda 




Fig. 6. Två krafters sätt att verka på rörelsens riktning. 

att i sig upptaga kolfvens kraftöfverskott, när han går fort, samt åter af- 
gifva det, när han går långsamt, och som äfven bidraga till en regelbunden 
gång, äro derför ganska tunga. De äro så att säga kraftens sparbössor. 

Krafternas parallelogram. Vi ha hittills med ordet kraft endast me- 
nat mekanisk kraft. Denna, hvars verkan visar sig i rörandet af materiela 
massor, är härigenom tydligast märkbar för oss, och vi skola äfven i det 
följande bibehålla denna betydelse. H varje rörelse förutsätter en riktning, 
och hvarje kraft bestämmes af den riktning, hvari hon verkar, samt af sin 
styrka. Verkar en enda kraft på en kropp, rör sig denna noggrant i kraf- 
tens riktning, så framt han ej af något hindras derifrån. 

Men huru blir förhållandet, om flera krafter samtidigt inverka på ho- 
nom? Man inser lätt, att, när två eller flera krafter verka i samma räta linie 
och åt samma håll, de måste inbördes förstärka hvarandra, så att kroppen 



20 



INLEDNING. 



följer en påtryckning, som är lika med alla de särskilda krafternas summa, 
men deremot att, om krafterna verka i samma räta linie, men åt motsatta 
håll, verkningen blir lika med skilnaden mellan de hvarandra motverkande 
krafterna. Men helt annat blir förhållandet, om de samtidigt verkande kraf- 
ternas riktningar göra en vinkel med hvarandra, såsom t. ex. i fig. 6, der 
två karlar från hvardera stranden af en flod draga en i dess midt flytande 
lastbåt. Båten rör sig hvarken i den ena eller andra riktningen, utan i en, 
Som ligger emellan båda, alldeles som om han droges af en enda i linien 
AD verkande kraft. Samma fall, hvilket kan anses som representant af alla 
andra, framställes i fig. 7. A är båtens plats, AB och A C antyda de båda 
karlarnas dragkrafter så väl till riktning som styrka. Linien AD utmärker 
då riktningen af den effektiva kraften, d. v. s. båten rör sig genom infly- 
tandet af de båda nämda krafterna AB och A C alldeles så, som om han 
drefves af en enda kraft, till styrka och riktning uttryckt genom AD, Då 

denna kraft kan anses härledd från de 
båda förut nämda, har man kallat henne 
medelkraft eller resultant. 

Man finner hennes riktning och stor- 
lek ganska lätt: hon uttryckes genom dia- 
gonalen till en parallelogram, hvars två 
bredvid hvarandra liggande sidor beteckna 
de båda krafterna (fig. 7). Af denna kon- 
struktion har lagen fått namnet krafter- 
nas parallelogram. Han gäller äfven 
för alla de fall, der tre eller flera krafter 
verka samtidigt, och man finner här re- 
sultanten derigenom, att man först söker 
henne för två af dessa krafter, derefter 
på samma sätt sammanställer den sålunda 

funna medelkraften med en tredje, och 
Fig. 7. Krafternas parallelogram. fl& ^^ m& glutligen blott en en(k 

kraft återstår; denna uttrycker då allas gemensamma styrka och riktning. 
Omvändt kan man betrakta hvarje enstaka kraft som resultant af två andra; 
denna sönderdelning förekommer ganska ofta i den teoretiska mekaniken, 
och vi få sjelfva anledning att göra bruk der af. 

Ett af de intressantaste exemplen på krafters samverkan har den ny- 
are tiden lemnat i den länge som underbar beryktade borddansen. Ingen 
kan förneka, att bordet verkligen börjar röra sig, när ett antal personer på 
bekant sätt en stund lagt händerna på bordskifvan, och denna företeelse, 
som under vanliga förhållanden kan med samma säkerhet å nyo framkallas, 
försatte vid början af femtiotalet hela den bildade och obildade verlden i 
häpnad och bestörtning. Man trodde sig ha kommit en ny kraft på spå- 
ren, en gåtlik drifkraft, som skulle uppkomma i nerverna eller på annat 
sätt, liksom elektricitet väckes genom beröring mellan två olikartade kröp- 




KRAFTERNAS PARALLELOGRAM. < 21 

par, koppar och zink, kol och zink eller dylikt. Att man ej äfven i andra 
naturföreteelser kunde varseblifva kraften, ansågs ej som giltigt skäl emot 
dess tillvaro: man hade ju ej heller för fyrahundra år sedan något begrepp 
om galvanismen. Olyckligtvis förnekades sjelfva sakförhållandet på förhand 
af många, som efteråt, sedan de tagit plats vid bordet, blifvit öfvertygade 
derom, och hvarje af dem gjordt försök till en naturlig förklaring, hvarje 
tvifvel, som af dem framkastades mot det underbara, blef nu ett föremål 
för åtlöje. Hade tviflarna nödgats medgifva den underbara företeelsens verk- 
lighet, måste de nu också låta öfvertyga sig om den nya kraftens tillvaro. 
Man ville nödvändigt ha upptäckt någonting nytt, någonting hittills icke 
anadt. Och likväl var saken så enkel: ingenting annat än en samverkan af 
talrika, hastigt på h varandra följande små yttringar af muskelkraften. Ge- 
nom deltagarnas på en punkt riktade uppmärksamhet och deras armars och 
händers tvungna ställning förlora de nämligen småningom den säkra kon- 
trollen öfver sina musklers verksamhet och sina nervers känsel. De förra 
slappas och spännas vexelvis, och härigenom uppstår en darrning, som ytt- 
rar sig i idel små stötar mot bordskifvan; de senare domna och förlora kän- 
seln för fina olikheter i tryckningen. Den experimenterande tror sig ha 
lagt handen helt sakta på bordet, medan hon i sjelfva verket ligger ganska 
tungt derpå, och de små af damringen uppkomna stötarna förstärkas ytter- 
ligare genom tryckningen nedåt. Häraf uppkommer för hvar och en af de 
deltagande ungefär samma verkan, som när barn genom fortsatta rycknin- 
gar småningom förmå sätta en stor gunga i allt starkare svängning; alla de 
små krafterna förena sig till en enda resultant, hvilken, då hon nästan alltid 
verkar utom bordets tyngdpunkt, frambringar en kringgående rörelse. Lik- 
artade fenomen visa sig vid bruket af slagrutan, hvars spel rätt ofta gäc- 
kat till och med den fördomsfrie. 

Den egendomliga orsaken till en dylik kraftyttring ligger ej så öppet 
i dagen, och då dessa sällsamma försök i synnerhet lyckas för sådana perso- 
ner, som ha ett lätt upprördt temperament och under fantasins inflytande 
åtminstone till en viss grad förlora det lugna väldet öfver sitt förstånd, 
medan den lugna, sansade menniskan, som i hvarje ögonblick är herre öf- 
ver sin vilja och sina organ, forgäfves söker framkalla dylika fenomen, har 
ibland de förra utbildat sig en alldeles särskild lära om sensibiliteten, hvil- 
ken för den senare ingenting annat är än hysterins, svaghetens och dumhe- 
tens evangelium; psykografi, andeklappning, borddans och allt hvad dertill 
hör heta de uppbyggliga öfverskrifterna till dess särskilda kapitel. 




A.llt i naturen beror på mått och tal. — 
Forntidens mått. — Egyptiska, judiska, grekiska 
och romerska mått. — Värdet af noggranna mät- 
ningssätt. — Den vidgade samfärdseln fordrar 
ett internationelt mått. — Måttenhet och mått- 
system. — Godtyckliga och naturliga mått. — 
Metersystemets historia. — Gradmätningarna. — De dervid vunna resultatens användning vid val 
af enhet. — Indelning och beteckning. — Inkast mot metersystemets allmänna antagande. — 
Vederläggning af inkasten. — Jemförelse med andra* mått. — Kraftmått. 



I naturens hushållning råder en ordning, som egentligen ej ftn kal- 
las blott ordning, då hon ej kan välja och följaktligen ej heller misstaga sig, 
utan öfver allt bestämmes af en orubblig lagbundenhet, från hvilken intet 
undantag gifves. 

Det minsta stoftkorn mottager och afgifver kraft och ämne i oafbruten 
omvexling. Från alla sidor inverka krafter derpå, från alla sidor får det 
härigenom ständigt nya tillflöden; men på samma sätt verkar det äfven sjelft 
åt alla håll, antingen det afger värme, ljus eller elektricitet eller genom sin 
egen rörelse inverkar på andra stoftkorns rörelser eller genom kemisk sön- 



MÅTT OCH TAL. 23 

derdelning lider förluster af sin egen massa. Så obetydligt ett stoftkorn än 
må förefalla, underhåller det likväl en omsättning, ijemförelse livarmed den 
största banks vexelrörelse är en barnlek. 

Och ändå går räkningen ihop, vi kunna väl ej säga på öret och halföret, 
men på atomen och ljusvågen: lagen om kraftens oförgänglighet har lärt oss det. 

Innan man vunnit en fullständigare insigt i naturens hushållning, visste 
man väl, att allt, som tilldrager sig i naturen, är ordnadt till tal, mått och 
vigt; men denna kunskap är likväl ej så gammal, som man vanligen tror, 
ty han går ej mycket längre tillbaka än innevarande århundrade. Men 
huru fruktbar han under denna korta tid redan visat sig, ådagalägges af den 
hastiga utveckling, naturvetenskaperna och alla af dessa vetenskaper bero- 
ende tekniska och industriela yrken vunnit: »siffror tala». 

Först sedan alla våra undersökningar grundas på mått, kunna vi till- 
erkänna dem giltighet. Med bruket af mått försvinner uppskattningen efter 
tycke, förmodan och gissning. Måttet är en obevekligt noggrann, men tro- 
gen vän, ty det ensamt leder, när det riktigt rådfrågas, till en säker upp- 
skattning, hvarpå likväl allt beror. 

Vi mäta mängden af de olika ämnen, som vi vilja bringa i kemisk före- 
ning med hvarandra, och det är en stor fördel att noga känna, i hvilka mått- 
förhållanden de alltid förenas, emedan vi härigenom undvika äfven den min- 
sta förlust af material. Vi mäta ljusets hastighet, äfvensom den hastighet, 
hvarmed elektriciteten fortplantar sig, ja, till och med storleken af etervågorna, 
hvilka frambringa ljuset och hvaribland den största ej uppgår till en tretusen- 
dedel af en linie. Vi mäta det antal svängningar, som frambringa olika to- 
ner; vi mäta styrkan hos jordmagnetismen, hvilken som en oaf bruten nerv- 
rörelse svänger fram och tillbaka i utomordentligt små vågrörelser, som väl 
ej utöfva något inflytande på kompassen, men dock ej äro oåtkomliga för 
vetenskapen, som uppfunnit mätningssätt, med hvilkas tillhjelp dessa oänd- 
ligt fina förändringar kunnat klart framställas och bestämmas till sin storlek. 

Hvar helst i naturen en kraft röjer sig, gifva sig vetenskapsmännen 
ingen rast, förr än de upptäckt något sätt att mäta henne. 

»Det der kan vara rätt märkvärdigt för vetenskapen sjelf», säger man, 
»men för det praktiska lifvet ha dylika fina undersökningar föga värde.» 
Ett stort misstag! Och för att med ens möta alla inkast, ha vi i främsta 
rummet som exempel anfört kemins förfaranden, hvilka omedelbart nog in- 
gripa i det praktiska lifvet. 

Men äfven de finaste fysiska experiment, hvilka blott afse upptäckan- 
det af storleksförhållanden, visa sig ofta omedelbart hafva de mest väl- 
signelserika materiela följder. Det är af väsentlig vigt att känna storleken 
af en ljusstråles brytbarhet, det vill säga af hans våglängd, ty detta är det 
enda ofelbara medlet att noga lära känna egenskaperna hos olika glassorter, 
på hvilkas riktiga användning hela tillverkningen af optiska instrument be- 
rör. Hvarje glasstycke, hvaraf man vill förfärdiga en lins för en tub, ett 
prisma, ett spektroskop eller någon annan del af ett godt instrument, måste 



24 METEKSYSTEMET. 

först genom nyss nämda medel pröfvas till sin användbarhet och derefter 
erhålla den tjenligaste formen. 

Huru vida en lösning innehåller socker eller vissa andra ämnen, och huru 
mycket, visar en blick på den vinkelafvikelse, som en ljusstråle af en viss 
brytbarhet gör, när han går igenom ett lager af den i fråga varande vätskan. 
Man skulle på annat sätt få arbeta timtals för att lösa en fråga, som nu nä- 
stan ögonblickligt besvaras. Så t. ex. har tillverkningen af hvitbetssocker i 
den skyndsamhet, hvarmed den önskade upplysningen fås, erhållit ganska vä- 
sentlig lättnad. Vi behöfva här ej erinra om spektralanalysen, hvilken ej blott 
förmår genast uppvisa ett stort antal ämnen i en sammansättning, utan äfven 
ledt till upptäckten af flera på vår jord förut obekanta ämnen, och det endast 
genom den noggrannaste undersökning af de från brinnande kroppar utgående 
ljusstrålar med hänsyn till deras brytbarhet eller våglängd. Vi kunna bespara 
oss mödan att uppsöka några ytterligare exempel från fysikens eller kemins 
områden; de följande kapitlen i detta band skola lemna sådana i öfverflöd. 
Mått och mätning utgöra således naturforskningens grundval, och mätnings- 
metoderna blifva äfven med livar dag allt mera förfinade och fullkomnade. 

Men frågan om mått och mätningsmetoder är ej blott af högt värde 
för de exakta vetenskaperna; hon är det lika mycket för det praktiska lif- 
vet. Och denna sanning, som redan visar sig vid den enklaste beröring 
emellan folken, vid de första försöken till en byteshandel, har tidigt inverkat 
på utbildningen af tal- och måttsystemen. I de äldsta tiderna nöjde man sig 
naturligtvis med en grad af noggranhet, som nu mera ej tillfredsställer oss 
ens i de alldagligaste affärsförhållanden. All egendom, och i synnerhet tiden, 
har fått ett högre värde, som ej tillåter oss att bortslösa ens ett grand deraf. 

Forntidens mått. Betrakta vi måtten ur historisk synpunkt, finna vi 
ej hos de gamla folken någon af de beundransvärda mätningsmetoder, som 
nu begagnas vid lösning af fysikaliska frågor, och om de funnits, ha de gått 
förlorade. Våra uppfinningar i den vägen äro af temligen nytt datum. 

De gamla kände visserligen mått för linier, ytor och kroppar, de kände 
kropparnas absoluta och specifika vigt och begagnade sig deraf, de hade meto- 
der för att Uestämma tiden och mäta vinklar och således kunskap om alla de 
områden, der mått användas; men sjelfva användningen saknade den nog- 
granhet, som nu står oss till buds. Den omständigheten, att man vid läs- 
ningen af gamla författare finner alla mått nästan endast uppgifna i runda 
tal, låter förmoda, att äfven vid bestämningen af sjelfva måtten ingen syn- 
nerlig noggranhet iakttogs. Och om det är förenadt med stora svårigheter 
att af de ofta stridiga uppgifterna få en riktig föreställning om de gamla 
måttens storlek, ligger orsaken deruti, att mer eller mindre olika måttstor- 
heter betecknades med samma namn. 

Det är hos Egyptens gamla kulturfolk, vi först finna mått och mätnings- 
metoder vidsträcktare använda. Detta kan så mycket mindre förvåna, som den 
rika kunskapsskatt, hvaröfver den egyptiska bildningen förfogade, hufvudsakli- 
gen bestod af naturvetenskapligt vetande, liksom uppförandet af egypternas 



FORNTIDENS MATT. 



25 



storartade bygnadsverk förutsätter ett sorgfålligare begagnande af mått. 
Deremot går man säkerligen för långt, om man vill påstå, att egypterna 
härledt sina mått från jordens naturliga storlek och att de följaktligen för 
fyra och ett hälft årtusenden sedan umgåtts med en tanke, som i vår tid 
haft ett så stort inflytande på måttens ombildning: tanken att grunda ett så 
kalladt naturligt måttsystem. 

Asigten, att egypternas normalmått var härledt från jordens omkrets, 
stöder man på det förhållandet, att sidan till den stora memfispyramidens 
bas skall noggrant ha varit l / 500l nilmätarens aln (äfven kallad den heliga 
alnen) ^öö^m a ^ en g rao ^- Dessa och en mängd andra sifferuppgifter, som 
man framletat ur de gamla författarnas skrifter, anföras som bevis på, att 
redan egypterna utfört en gradmätning, hvarigenom de skaffat sig en nog- 
grann kännedom om vår jords storleksförhållanden, och derpå grundat sitt mått- 
system. Men antagandet af en sådan gradmätning, hvilken, om ej förr, skall 
ha blifvit utförd af Eratostenes emellan Sy ene och Alexandria, är lika osä- 
kert som de föreställningar, vi i allmänhet göra oss om egypternas astrono- 
miska och matematiska vetande. Sannolikt uppskatta vi det allt för högt, 
och fornforskarnas begär efter öfverraskande upptäckter finner gerna djupare 
sammanhang, der endast slumpen drifvit sitt spel. 

De egyptiska längdmåtten voro härledda från menniskokroppens pro- 
portioner. En menniskas längd, orgyien (6,231 fot), delades i fyra delar 
eller alnar. Sj ettedelen af en orgyie utgjorde en fot. De mindre måtten 
voro härledda från en spann, spitame, en handbredd, palme, och en 
fingerbredd, daktylos. Längden af ett vassrör, kalamos, gaf stången, 10 
egyptiska fot; 60 stänger voro ett stadium o. s. v. 

Till bestämmande af ytors storlek, något som i ett land, der alla rå- 
märken utplånades genom de årliga öfversvämningarna och ofta återkom- 
mande gränsbestämningar sålunda blefvo nödvändiga, måste vara en ganska 
vigtig offentlig angelägenhet, antog man helt naturligt qvadraten på längd- 
måttet. Det vanligaste ytmåttet var ar ur a, en qvadrat om 190 fots sida. 
Cirkelns indelning i 360 grader var redan bekant hos de gamla egypterna. 

Med hebreernas mått äro vi mera förtrogna än med egypternas, en 
omständighet, som förklaras deraf, att i de bibliska berättelserna, i synnerhet 
beskrifningen om templet, finnas ganska noggranna måttuppgifter. De judi- 
ska måtten tyckas allesammans vara af egyptiskt ursprung, ehuru man äfven 
skulle kunna antaga, att samma naturliga storheter, som lemnade egypterna 
enheterna för mått, såsom liggande helt nära till hands, äfven hos judarna 
tj enade till utgångspunkter. En dagsresa utgjordes af 200 egyptiska sta- 
dier, omkring 125 000 fot; milen (3 732 fot) innehöll 1000 steg. Det fans 
två slags fotmått: den stora lagligen erkända foten, seraim (1,2374 fot), 
och den lilla, seret (0,9333 fot) o. s. v. 

Särdeles utbildadt var måttsystemet hos araberna, hvilka drefvo en vid- 
sträckt handel ej blott med Egypten, utan äfven längs Medelhafvets kuster 
och i Asien. Tjockleken af ett kamelhår antogs som det minsta måttet:. det 



26 METERSYSTEMET. 

var enligt vårt mått till och med mindre än en sj ettedels linie, och redan 
denna omständighet visar,- att arabernas mätningar måste ha uppnått en hög 
grad af noggranhet. Bredden af sex bredvid hvarandra lagda bjuggkorn 
utgjorde ett annat mått. De hade daktylos, palme, fot och flera slags alnar, 
bland hvilka i synnerhet Al-Mamuns så kallade svarta aln är märkvärdig, 
emedan hon låg till grund för den gradmätning, som under nyss nämde kalifs 
regering utfördes. Den svarta alnen var 27 gånger så stor som det ofvan 
nämda bjuggkornsmåttet, eller 1,7 5 fot. Dessutom hade araberna en egyp- 
tisk eller handelsaln, den persiska kungliga eller stora heronsalnen, steg, 
stång, orgyie och som större mått parasangen, hvaraf 20 utgjorde en 
egyptisk grad. 

Liksom grekerna från Egypten hemtat alla elementen till sitt mate- 
matiska och naturvetenskapliga vetande samt de dermed sammanhängande 
tekniska kunskapsgrenarna, lika så hade de äfven derifrån erhållit sina mått 
och i sin ordning meddelat dem åt romarna. Visserligen hade dessa mått 
under öfverflyttningen och vid sin användning under de derpå följande 
tiderna, hvilken ej fordrade någon matematisk öfverensstämmelse med ur- 
måtten, undergått förändring, men denna var mera tillfällig och en följd af 
vårdslöst begagnande. Af de egentliga grekiska måtten kan anföras doli- 
kos, den våglängd, som de kappkörande hade att tillryggalägga vid de offent- 
liga täflings spelen. Enligt några skriftställare utgjorde det 12, enligt andra 20, 
ja, till och med 24 stadier. En half dolikos, af ståndet från den ena ändan af 
rännarbanan till den andra, kallades dia u los. Dromos var den väg, som ett 
skepp med segel eller åror kunde tillryggalägga på 24 timmar — allesammans 
mått, hvilka ega ett visst estetiskt intresse, men för sin osäkerhets skull 
tyckas föga lämpliga till noggranna mätningar. Det fans dessutom en mängd 
stadier, hvilkas storlek, om någon sådan öfver hufvud var säkert bestämd, nu 
mera ej kan med visshet utrönas, emedan de många uppgifterna derom allt 
för mycket motsäga hvarandra. De mindre måtten voro lånade från Egypten. 

Vigtförhållandena angåfvo grekerna i t alen t er, af hvilka den minsta, 
den syriska eller ptolemeiska, motsvarade ungefär 16 skålpund, men den 
största, den eginetiska, synes ha vägt omkring 106 skålpund. Emellan 
dessa båda funnos många andra. Talenten indelades i 60 miner, en mina 
i 100 drakmer. En sj ettedels drakma var vigten af en obol, det lilla 
mynt, som måste erläggas i färgpenningar åt Karon vid färden öfver Styx. 

Såsom redan blifvit nämdt, kommo de grekiska måtten sedermera i all- 
mänt bruk hos romarna. Förut hade likväl dessa äfven egna mått, åt hvilkas 
bevarande de synas ha egnat större omsorg än de lefnadsglada hellenerna. 

Grundmåtten förvarades, och trogna afbildningar deraf inhöggos i byg- 
nader. På Capitolium funnos fyra sådana märken af fotmåttet, och derutaf 
vet man, att längden på en romersk fot var i medeltal 0,9966 fot. Andra 
likare, som man här och der påträffat, skilja sig sällan derifrån på 0,003 3 
fot, men i väl bibehållet tillstånd visa de sig stundom öfverensstämma till 
och med på 0,000 3 fot. 



MÅTTSYSTEM. 27 

Det minsta romerska längdmåttet var digitus (0,0623 fot); derefter 
följde unica (0,0828 fot), palma (0,2489 fot), pes (0,9966 fot), palmipes 
(1,2445 fot), cubitus (1,4934 fot), passus (4,978 fot), perti ca (9,95 6 7 fot). 
Den romerska milen utgjorde 500 perticse och dagsresan, iter pedestre, 
13 mil. Ploglandet, jugerum, var den yta, som med ett par oxar kunde 
plöjas på en dag. Spanmålsmått och våtvarumått voro noga bestämda; för 
det förra låg modius till grund och för det senare amphora, som noga 
innehöll en romersk kubikfot. 

Det romerska vigtsystemets namn ha på apoteken bibehållit sig ända 
till vår tid. Skålpundet, libra, indelades i 12 uns, detta i skrupel och vi- 
dare i gran (V04 uns). 

Om måtten hos de gamla kulturfolken: egypter, inder, greker och ro- 
mare, ega ett stort intresse, är detta någonting helt naturligt, ty vår mo- 
derna bildning har utvecklat sig ur det arf, vi från dem erhållit, och forn- 
tidens åskådningssätt ha ännu ej förlorat sitt inflytande på oss. Ett långt 
mindre intresse skulle deremot de mått och mätningsmetoder erbjuda oss, 
som användas eller en gång användes af kineserna, aztekerna eller åtskilliga 
helt och hållet outvecklade folkslag, metoder, som ej stå i något slags för- 
hållande till vår kultur och på sin höjd skulle kunna ge oss en ny bekräf- 
telse på hvad som redan framgår af de sakförhållanden, vi nyss anfört, näm- 
ligen att behofvet af vissa måttenheter först och naturligast tillgriper sådana 
storheter, hvilka naturen ständigt frambringar i samma dimensioner och som 
i, alla tider legat nära till hands. Sådana storheter äro i synnerhet handen, 
foten, armen och steget; vi finna dem också öfver allt i bruk som de för- 
sta måttenheterna för längdbestämmelser. 

Folken behöfde ej låna fotmåttet af hvarandra; det är naturligt, att de 
af sig sjelfva skulle komma på tanken att använda detta mått. De gamla 
tyskarna måste ha mätt på samma sätt, som egypterna gjorde och som stam- 
marna i det inre Afrika än i dag göra, och allt efter beskaffenheten af de 
föremål, som skola mätas, ha äfven öfver allt de särskilda formerna för måt- 
ten, såsom längdmått, ytmått, rymdmått, mått för fasta och flytande ämnen, 
äfvensom vigten sjelfständigt utvecklat sig* 

Ett i synnerhet för vetenskapen ganska vigtigt mätningssätt, vinkel- 
mätningen, af hvars resultat astronomin ända till den nyaste tiden uteslu- 
tande lefvat, kunna vi lemna å sido, emedan dess enkla system, som redan 
var bekant för de gamla egypterna, ej under tidernas lopp lidit någon an- 
märkningsvärd förändring; äfvenså förbigå vi här tidmätningen, emedan hon 
kan mera ändamålsenligt behandlas i sammanhang med urens historia. 

Måttsystem. Emedan mätningskonsten endast syseisätter sig med 
storleken af sådana ting, hvilka öfver hela jorden ej kunna uppfattas på 
mer än ett sätt, *ty 5 är hos polarinvånaren hvarken mer eller mindre än hos 
invånaren under tropikerna, borde äfven öfver hela jorden gälla blott ett 
enda mått, som utan reduktion kunde genast begripas af alla. 



28 METERSYSTEMET. 

Att så ej förhåller sig, är en stor ekonomisk olägenhet, ty oafsedt de 
bedrägerier, hvartill de skiljaktiga måtten gifva anledning, försvåras deraf 
samfärdseln och vållas ett slöseri med tid, som är rent af oförnuftigt och 
minskar det allmänna välståndet med ett oerhördt belopp. Men det är nu 
en gång så, och orsaken är ej svår att finna. Det gäller nu blott att så 
mycket som möjligt afhjelpa detta bedröfliga tillstånd, och härtill kan och bör 
en hvar bidraga, som klart uppfattar de grundbegrepp, som här äro i fråga. 

Vid hvarje mått komma två saker i betraktande: först och främst valet af en 
enhet, som kan läggas till grund för det hela, och sedan denna enhets indelning 
för att göra henne användbar till mätning, således det egentliga måttsystemet. 

Som vi sett, ansåg man fordom, till och med i civiliserade länder, va- 
let af enhet för någonting helt och hållet oväsentligt, något som kunde god- 
tyckligt bestämmas, och gjorde än den för tillfället regerande furstens fot, 
än någon annan traditionel eller nyskapad storhet äran att efter henne och ge- 
nom henne uttrycka normalmåttet. Men vid alla sådana godtyckliga antaganden 
kunde en småningom uppkommande förfalskning af måttet omöjligt undvikas ; 
ty då en materiel storhet ständigt måste tagas till enhet, antingen en stång 
af en viss längd eller ett metallstycke af en viss vigt, hvartill alla storheter, 
som skola mätas, måste hänföras, fans ingen utväg att med fullkomlig säker- 
het bestämma det ursprungliga måttets värde, om det en gång gått förloradt. 

Riktigheten af alla genom mekanisk jemförelse erhållna mått berodde 
helt och hållet på den menskliga skickligheten samt noggranheten och säker- 
heten af de vid justeringen använda instrument och metoder. Men en riktig 
föreställning om den absoluta betydelsen af detta mått kunde alldeles icke 
fås af de sekundära måtten, ty till och med vid den mest noggranna jem- 
förelse kan man omöjligt undvika små observationsfel. Detta betyder ej 
mycket, så länge normalmåttet finnes i behåll, ty genom instrumentens fort- 
gående förbättring kan man allt noggrannare rätta de begångna felen; men 
har det en gång gått förloradt, kan man aldrig erhålla kunskap om, huru 
stora misstagen varit. 

Den ursprungliga tyska vigten, det tunga metallstycke, som förestälde en 
kölnisk mark, har förkommit. Ännu finnas på rådhuset i Köln flera konstfullt 
utförda, rikt förgylda s. k. heliga vigter, hvilka gälla som grundvigter för den 
tyska myntfoten. Emellertid kan ingen afgöra, hvilken af dem är den rik- 
tiga, huru vida ens någon öfverensstämmer med den verkliga marken, eller 
om de alla genom sin tyngd skilja sig från normalvigten, liksom de alla sins 
emellan äro skiljaktiga. Ingen menniska förmår besvara dessa frågor och der- 
igenom lemna oss upplysning om den verkliga storleken af detta för hela den 
tyska samfärdseln så högst väsentliga mått. När detta kunnat hända i Tysk- 
land, i den gamla rikastaden, hvem kan då begära, att man ännu skulle kunna 
noga uppgifva, huru stor den spartanska foten eller den arabiska milen varit. 

Alla gamla måttuppgifter ega också derför för oss blott ett ringa och 
helt och hållet relativt värde, för så vidt de kunna jemföras sins emellan; om 
deras verkliga storlek sakna vi all kunskap. 



MÅTTSYSTEM. 29 

Man har vidare gjort de olika slagen af mått: längdmått, ytmått, rymd- 
mått, vigter o. s. v., helt och hållet oberoende af hvarandra och för hvart 
och ett valt en särskild enhet, som ej stod i något samband med de öfriga. 
Huru mycket en kölnisk scheffel af något visst ämne vägde, var alldeles 
likgiltigt. I allmänhet voro förhållandena hvarken enkla eller bestämda. 
Följden är tydlig: antalet enheter och måttsystem ökas derigenom onödigtvis. 

Nödgas vi på dessa grunder ogilla det godtyckliga valet af måttenhet, 
är också dermed domen fäld öfver de gamla måttsystemen. Ja, hvad man 
kallade måttsystem förtjenar knapt detta namn. Benämningarna stodo hvar- 
ken i något inbördes sammanhang, ej heller fans något säkert samband 
emellan någon ibland dem och det dermed betecknade värdet. Måtten voro 
afsedda för helt och hållet särskilda ändamål. Man hade olika vigter för 
medikament och droger, för viktualiehandel, för grosshandel, för guld och 
juveler, liksom deras gruppering i öfver- och underaf delningar var ändamåls- 
lös och utan all princip. 

, Det är rfästan förödmjukande att nödgas erkänna, att kineser och japa- 
neser, öfver hvilkas hårpiskor vi länge nog gjort oss lustiga, i fråga om 
mått stå alldeles afgjordt framför våra förfäder. Ej nog med att deras mått- 
system grundar sig på en sträng decimalindelning, medan hos oss afdelnin- 
garna nedåt utgjordes af fjerdedelar, åttondedelar och tolftedelar, och uppåt 
af godtyckligt valda grupper; man märker derjemte, att hos kineserna finnes 
ett inbördes sammanhang icke blott emellan de särskilda slags måtten: 
längdmått, ytmått och rymdmått, vigter o. s. v., utan äfven emellan vigt- 
och myntstorheterna. 

Vi få dock ej allt för strängt bedöma dessa underlåtenhetssynder hos 
våra förfäder. Det nära och innerliga sammanhanget mellan naturkrafterna, 
som den senaste tidens forskningar lagt i dagen, var ännu för dem förbor- 
gadt. Den enskildes verksamhet, så väl som statens företag, rörde sig endast 
på de små närmaste områdena och saknade allmän omfattning. Samfärdseln 
var obetydlig och de ofvan antydda olägenheterna således af mindre vigt. 

Men så snart handeln började blifva internationel, ej längre inskränkte 
sig till omsättning på gränserna och enskilda marknadsplatser, måste äfven 
önskningarna om en reform och likformighet i mått-,, vigt- och myntförhål- 
landena göra sig hörda. De ledde till upprepade och långvariga öfverlägg- 
ningar, som alltid slutade dermed, att hvar och en af de deri deltagande 
staterna ansåg sitt mått som det förträffligaste och väl önskade allmän öfver- 
enskommelse, men blott med vilkor,. att den i fråga varande staten finge 
behålla sitt vanliga måttsystem så orubbadt som möjligt. Häraf dessa änd- 
lösa konferenser, dessa ständigt återupprepade förslag, prutningar och und- 
fly kter, hvilka, om de någon gång ledde till en förändring, gjorde det på 
samma sätt, som användes af den medlidsamme bonden, som bit för bit af- 
skar svansen på sin hund för att ej plåga honom allt för mycket på en gång. 

Under utställningen i Paris 1867 blef inom en särskild derför nedsatt 
kommission af representanter för alla nationer frågan om ett gemensamt mått- 



30 



METERSYSTEMET. 



och myntsystem å nyo upptagen och grundligt behandlad. I utställnings- 
bygnadens midt, der vägarna från alla utställningsområden möttes, höjde sig 
en paviljong, der de olika ländernas mått och mynt voro samlade, de förra i 
noggranna likare. Här skulle i synbar måtto uttalas, att verlden i den enda 
punkt, som ej tillåter någon meningsskiljaktighet: i begreppen om mått och 
mynt, dessa hela samfärdselns grundvalar, borde vara af ett hjerta och en 
själ. Ett enda mått, ett enda mynt skulle varit det bästa uttryck för soli- 
dariteten mellan folken. Ty värr var utställningen i den runda tempellika 
bygnaden ej så enkel och likväl, med hela sin mångfald, ändå ej fullständig. 
Tyskland ensamt skulle kunnat fylla hela paviljongen, om det utstält mått- 
stockar af de hundratals olika alnar och fot, som ännu begagnas inom åtskil- 
liga orter eller åtminstone ej äro afskafrade och ersatta med ett likformigt mått. 




Fig. 9. Mått- och myntpaviljongen i utställningspalatset i Paris 1867. 

Sins emellan lika mått visade Frankrike, Italien, Spanien, Portugal, 
Belgien, Holland, Mejico, Chile, Peru, Nya Granada, Bolivia, Venezuela, 
äfvensom det franska och holländska Guyana, der det franska metersystemet 
är infördt, om än de äldre måtten derjemte bibehållit sig någon tid. 

De öfriga staterna, deribland England, Tyskland och Kyssland, ha hvar 
sina egna mått. Emellertid erkändes vid kommissionens rådplägningar be- 
hofvet af en allmän öfverenskommelse, metersystemet förklarades vara det 
lämpligaste till allmänt antagande, och dess införande tillstyrktes. Tyskland 
har, som bekant, nyligen antagit metersystemet. Men så länge England 
håller sig på af stånd, står dock ett väsentligt hinder i vägen för den all- 
männa önskningens uppfyllande. Emellertid böra andra länder ej låta 



MATTSYSTEM. 



31 



afhålla sig från att redan nu tillegna sig hvad som är det enda, som har 
utsigt att blifva allmänt antaget. 

För att bevisa detta skola vi undersöka, hvilka synpunkter här äro be- 
stämmande. För ett internationelt måttsystem låta följande vilkor fastställa sig: 

Framför allt bör måttenheten vara oföränderlig; hon måste vara en 
sådan, som genom bekanta, möjligast enkla operationer låter när som helst 
härleda sig från vissa i naturen förekommande oföränderliga storheter, och 
slutligen en sådan, för hvilken, så vidt möjligt, alla jordens invånare hafva 
lika stort intresse. Det förstås af sig sjelft, att så väl enheten som de från 
henne härledda måtten måste kunna handteras så beqvämt som möjligt. 

Det på enheten grundade systemet måste i sina öfver- och underaf- 
delningar uteslutande följa decimalindelningen, inom de särskilda områdena: 
längd-, yt- och rymdmått o. s. v. förete ett naturligt, enkelt och lätt öfver- 
skådligt sammanhang, och beteckningen öfver allt vara följdriktig, så att 
förhållandet emellan de olika måtten uttryckes genom deras namn; det bör 
äfven så mycket som möjligt lika intressera alla länder. 

Men derpå, att måttenheten är en s. k. naturlig, det vill säga en sådan, 
hvilken när som helst kan med lätthet härledas från vissa i naturen befint- 
liga oföränderliga storlekar, ligger ej den utomordentliga vigt, som man på 
flera håll velat fästa dervid. Ty då det ej kan vara meningen, att en sådan 
naturlig storlek sjelf skall tagas till måttenhet, utan blott en derifrån här- 
ledd storlek, hvilken genom sin lätthandterlighet motsvarar praktiska fordrin- 
gar, så att följaktligen blott förhållandet emellan måttenhetens storlek och 
en naturlig oföränderlig dimension är noga kändt, kan man äfven göra hvarje 
godtyckligt vald enhet till en naturlig derigenom, att man med största nog- 
granhet bestämmer detta förhållande. På detta sätt har t. ex. den engelska 
yarden blifvit bestämd, och det derpå grundade systemet kan gälla s,om ett 
naturligt; ty man har noga mätt sekundpendelns längd i London, och ett 
parlamentsbeslut af den 17 juni 1824 bestämmer, att längden af en yard 
skall förhålla sig till sekundpendelns längd som 36 till 39,139 29 under Lon- 
dons polhöjd i lufttomt rum vid hafsytan och 62° F. Enligt samma beslut 
skall en kubiktum distilleradt vatten af 62° F. vid 30 engelska tums barome- 
terhöjd väga 252,45 8 gran af ett skålpund, som innehåller 5760 sådana gran. 

Men valet af en naturlig och neutral enhet har ganska mycket för 
sig, emedan måttet, såsom någonting internationelt, ej bör hafva en utgångs- 
punkt, för hvars utväljande en ort har mera intresse än en annan, och 
som skulle kunna väcka den menskliga afundsjukan samt sålunda bli ett hin- 
der för måttets allmänna antagande. 

Enheten kan derför väl vara en naturlig, men hon måste då äfven 
under alla omständigheter vara en sådan, som för alla jordens invånare eger 
ett gemensamt intresse. 

Dertill egna sig jordens egna storleksförhållanden, och då det ej torde 
kunna antagas, att redan de gamla egypterna derpå grundat sitt måttsystem, 
böra vi ej undandraga astronomen Gabriel Mouton i Lyon förtjensten att 



32 METERSYSTEMET. 

allra först ha framstält den storartade iden. Uti sitt år 1670 i Lyon utgifna 
verk »Observationes diametro rum» föreslår han att under namn af 
milliare eller mil antaga längden af en meridianbåge om en minut till 
normalenhet, hvilken vidare skulle enligt decimalsystemet delas i centuria, 
decuria, virga, virgula, decima, centesima och millesima. 

Någonting motsvarande se vi redan tillämpas i England; sjömilen är 
här faststäld till sextiondedelen af en eqvatorialgrad och enligt den norwood- 
ska mätningen bestämd till 1760 yards (5420 fot); men det öfriga mått- 
systemet grundar sig ej derpå, och det skulle följaktligen ej kunnat göra 
anspråk på att antagas som internationelt, om man också ej vill låta det 
inkast gälla, som Kant framstälde mot en på vinkelstorheter grundad enhet, 
det nämligen, att man då kunde tillägga hvarje ärt lika väl som jordklotet 
en omkrets af 21600 sjömil eller 5 400 geografiska mil. 

Den af engelsmännen ständigt omfattade och tid efter annan åter 
framkastade iden att antaga någon särskildt märkvärdig pendellängd till 
grundmått tfen ej heller godkännas. Redan Huyghens föreslog sekundpen- 
deln; men då denna, såsom Richer först anmärkte, ej blott under olika 
breddgrader, utan till och med under samma breddgrad allt efter upphäng- 
ningspunktens höjd öfver hafsytan har olika längd, ja, till och med närheten 
af större bergmassor utöfvar inflytande på svängningstiden, är han ej bruk- 
bar för ändamålet, oafsedt att alltid en enda punkt af jorden måste väljas, 
för hvilken blott en ringa del af hennes invånare skulle kunna ha något 
närmare intresse, och slutligen att den en gång valda längden endast på 
detta ställe kan justeras. Af samma skäl kan fallhöjden för en viss tid 
eller barometerhöjden för någon viss ort (hvilka båda storheter varit före- 
slagna) lika litet anses tjenlig till grundval för ett måttsystem. 

Förtjensten att från jordens dimensioner ha härledt ett förnufts enligt 
måttsystem, som fullständigt egnar sig att blifva internationelt, tillhör åter 
igen fransmännen, och i synnerhet har Laplace en betydande andel i ut- 
förandet af denna ide. 

Ar 1789 ^yrkade städerna Paris, Lyon, Reims, Dunkerque, Rouen, 
Rennes, Orleans, S:t Quentin, Metz, Chålons m. fl. på de olika måttens af- 
skaffande, hvilka blott gåfve anledning till missbruk och bedrägerier. I 
följd häraf bragte Talleyrand denna angelägenhet inför den konstituerande 
församlingen; den 6 maj inlemnade Bonnai sin berättelse deröfver, och två 
dagar derefter beslöts en hemställan till konungen, att han måtte med 
konungen af England träffa öfverenskommelse om nedsättande af en inter- 
nationel kommission, bestående af ledamöter ur franska akademin och kung- 
liga samfundet i London för utarbetande af grunderna till ett internationelt 
måttsystem. Man tänkte först till utgångspunkt taga sekundpendelns längd 
under 45:e breddgraden och till dess bestämmande låta gemensamt utföra 
en strängt vetenskaplig undersökning. 

Fransmännen önskade således ej ett särskildt franskt nationalmått, utan, 
och detta måste vi särskildt betona, de föreslogo från första början ett mått 



GKADMÄTNINGARNA. 33 

för alla folk och ville med hänsyn till den menskliga svagheten afstå så 
mycket af sin rätt som förslagets upphofsmän, att de erbjödo England i 
förening med sig verkställa företaget. 

Franska revolutionens utbrott förändrade mycket i den ursprungliga 
planen, som blifvit faststäld den 23 augusti. Till kommissarier utnämde 
akademin Laplace, Lagrange, Börda, Monge och Condorcet. I 
sitt den 19 mars 1791 inlemnade betänkande förkastade dessa den å nyo 
föreslagna sekundpendeln, emedan han vore en storhet, som berodde af en 
annan nödvändig storhet, tiden, och en godtycklig, indelningen i sekun- 
der, samt uttalade sig för antagandet af meridianen. Man skulle mäta en 
tillräckligt lång båge (från Dunkerque till Barcelona), häraf bestämma qva- 
drantens längd och taga en tiomilliondel deraf till enhet. Men då måste 
decimaldelningen tillämpas så väl för qvadranten som för normalmåttet och 
de derifrån härledda och alla godtyckliga indelningar förkastas. 

Från den sålunda erhållna normallängden erhölles sedermera lätt en 
grund för kubik- och vigtmått, om man dertill antoge en viss volym di- 
stilleradt vatten af en bestämd temperatur, antingen vid fryspunkten eller 
då det har sin största täthet, och vägd i lufttomt rum. 

Den föreslagna gradmätningen erbjöde den fördelen, att båda ändpunk- 
terna vore oföränderliga och belägna i jemnhöjd med hafsytan. Man skulle 
tillika under 45 graders nordlig bredd räkna de svängningar, som en pendel 
af den föreslagna enhetens längd gjorde i lufttomt rum vid hafsytan och 0° 
C, för att lätt och genom mindre tidsödande iakttagelser kunna återfinna 
denna längd. För öfrigt valdes den 45 :e breddgraden icke med hänsyn 
till Frankrike, utan blott derför, att pendelns medellängd här sammanfaller 
med qvadrantens midt. 

Detta betänkande blef den 26 mars 1791 framlagdt för nationalförsam- 
lingen; fyra dagar derefter antogs det, och hos konungen anhölls, att han 
måtte bemyndiga den redan förut af akademin utnämda kommissionen att 
genast begynna sina arbeten. 

I följd af akademins upplösning blefvo dessa arbeten afbfutna; emel- 
lertid utnämdes genom två församlingsbeslut, af den 18 brumaire och den 28 
germinal, Berthollet, Börda, Brisson, Coulomb, Delambre, Hauy, 
Lagrange, Laplace, Méchain, Monge, Prony och Vandermonde 
att afsluta de påbörjade arbetena. 

Gradmätningarna. Vi ha här först att kasta en hastig blick på grad- 
mätningarnas historia, af hvilka en redan förut blifvit af vigt för den veten- 
skapliga verldens måttväsen. 

De första försöken till bestämmande af jordens storlek finna vi redan 
xitförda af de gamla egypterna. Genom Pytagoras och Aristoteles var jor- 
dens klotform bevisad; Eratostenes från Kyrene sökte bestämma hennes 
storlek, och om man också ej kan tillerkänna denne vetenskapsman förtj en- 
sten att ha utfört en verklig gradmätning, d. v. s. mätt längden af en astro- 

Uppfinningamas bok. II (u. %). o 



34 METERSYSTEMET. 

nomiskt noga bestämd meridiandel, återstår honom dock den äran att ha 
funnit ock först tillämpat den riktiga metoden för jordens uppmätning. 

Den första egentliga mätningen af jordklotet egde rum i öknen Singar 
vid Eöda hafvet i nionde århundradet och på kalifen Al-Mamuns befallning. 
De geometrer, som utförde den, voro skilda i två afdelningar, på det den 
enas arbete skulle kunna kontrolleras af den andras. De på detta sätt er- 
hållna värdena för storleken af en grad (V360 a ^ omkretsen) afveko något från 
hvarandra. Den ena expeditionen fick nämligen 56 arabiska mil, den andra 
56 2 / 3 . Ty värr äro vi ej i stånd att afgöra, huru nära eller huru långt ifrån 
det verkliga värdet dessa uppgifter voro, emedan vi sakna kunskap om den 
arabiska milens längd. Anda från denna tid och hela medeltiden igenom 
höra vi ingenting om dylika undersökningar. Intresset för de geografiska 
vetenskaperna var högst obetydligt, och den allmänna vigten af sådana frå- 
gors lösning hade man ännu ej lärt sig inse. Först 1525, efter den stora 
verldsomseglingen, vann denna angelägenhet åter allmänt intresse. 

Den närmast följande, gradmätningen företogs af den bekante Fernel, 
lifmedikus hos konung Henrik II. Som resultat erhölls för längden af en 
meridiangrad ett värde af 57 070 toises (374 379,2 sv. fot), en längd, som i 
det närmaste öfverensstämmer med den nyare tidens mätningar, vid hvilka 
användningen af de fullkomligaste instrument och det samvetsgrannaste och 
skarpsinnigaste iakttagande af alla på företaget inverkande omständigheter 
gingo hand i hand. Men denna öfverensstämmelse är blott en tillfällighet. Ty 
för att bestämma längden af bågen mellan Paris och Amiens, hvars vinkel var 
noga bekant, hade Fernel ej användt något annat medel än helt enkelt en vagn, 
i hvilken han genomfor deji sträcka, som skulle mätas; af antalet omlopp, 
som hjulen under tiden gjort, beräknade han den tillryggalagda vägens längd. 

Vid ett sådant förfarande kan man ej tala om noggranhet, och om 
resultatet det oaktadt närmar sig det verkliga förhållandet, kommer det 
blott deraf, att ett fel upphäft ett annat. 

Ar 1615 verkstälde geometern Snellius en gradmätning emellan Alk- 
maar och Bergen op Zoom i Holland. Den af honom uppmätta bågen utgjorde 
1 H'30" och det deraf beräknade värdet för en grad 55021 toises (360937,76 
fot). Denna mätning är intressant derigenom, att det var vid henne, som man 
först använde triangulationsmetoden, hvilken egentligen uppfans af Snellius. 

På det andra ganska besvärliga sättet att finna bågens längd genom 
begagnande *af mätkedja, således medelst omedelbar uppmätning, utförde 
Norwood år 1635 den redan omnämda gradmätningen emellan London 
och York, hvarvid man fick gradens längd till 57 424 toises (376 701,44 fot). 
Ett derifrån mycket afvikande värde, 62 650 toises (410 984 fot), erhöll Kic- 
cioli, och franska akademin, som insåg sakens stora vigt, beslöt nu, då 
man af de ofantliga skilnader, som alla på detta område hittills utförda ar- 
beten ännu sins emellan visade, ej kunde sluta till den sannolikt riktiga 
storleken, att låta företaga en ny mätning, vid hvars verkställande alla 
vetenskapen till buds stående medel skulle anlitas. 



GRADMÄTNINGARNA. • 35 

Lösningen af detta problem anförtroddes åt den berömde geometem 
Picard. Ar 1669 utförde lian sitt arbete med den yttersta samvetsgranhet, 
och hans mätning förtjenar framför alla det största förtroendet. Emellan 
Amiens och Malvoisine mätte han en båge om 1° 28' 28" och beräknade 
derefter längden af en meridiangrad till 57 060 toises (374 313,6 fot). 

På denna uppgift stödde sig Huyghens och Newton vid sina beräkningar 
af jordens storlek, hvilken man ännu allt jemt betraktade som ett fullkomligt 
klot. Men när Eicher gjort den iakttagelsen, att han, för att i Cayenne ha en 
riktig sekundpendel, måste förkorta den från Paris ditförda med l 3 / 4 linie, 
samt funnit, att denna korrektion ej kunde skrifvas ensamt på värmets och den 
deraf följande utvidgningens räkning, framstälde Newton det påståendet, att 
denna förändring vore en följd af den genom jordens rotation alstrade centri- 
fugalkraften. Han 'slöt vidare, att som denna kraft är störst vid eqvatorn, 
måste mera af jordens massa ha hopat sig der än vid polerna, och att jorden 
således ej vore ett klot, utan måste ha en afplattad eller apelsinlik form. 

För att afgöra frågan blef på Picards uppmaning en ny gradmätning 
företagen af de båda C as sin i, -Dominique och Jacques, och den genom 
Paris gående meridianens hela längd i Frankrike uppmätt. Men dervid 
kom man till det märkvärdiga resultat, att gradernas storlek aftager mot 
polerna. Af den från Paris till rikets sydliga gräns utsträckta mätningen 
(6° 18' 57") fann man nämligen gradens längd — 57 097 toises (374 556,32 
fot), då deremot mätningen från Paris till Dunkerque angaf dess längd till 
56 960 toises (373 657,6 fot), hvaraf således, i strid mot Newtons på teore- 
tiska grunder stödda åsigt, tycktes framgå, att jordaxelns längd — diame- 
terns genom polerna — skulle vara större än eqvatorialdiameterns och jor- 
den således ej längre ha formen af en apelsin an, utaf en citron. 

De* lärda i alla länder höjde sina röster dels för den newtonska, dels 
för den cassiniska åsigten. För att få ett slut på den med stor hetta förda 
striden anordnades af franska regeringen två gradmätningar på tillräckligt 
afstånd ifrån hvarandra. Den ena skulle företagas omedelbart under eqva- 
torn, den andra under polcirkeln. 

Först utfördes (från den 16 maj. 1735 till 1739) det under namn af 
»den peruanska mätningen» ryktbara företaget, och det dervid begagnade 
måttet, den peruanska toisen (= 6,5 6 fot), blef från den tiden det veten- 
skapliga grundmåttet i alla länder. Namn sådana som geometrerna Bouguers 
och Condamines, botanikern Jussieus, ingeniören Verguins, till hvilka 
ytterligare slöto sig andra, såsom den berömde spanske vetenskapsmannen 
de Ulloas, utgöra en borgen för, att det uppnådda resultatet motsvarar alla 
fordringar, som man kunde ställa på en dylik expedition. 

I juni 1736 kom den andra expeditionen, bestående af akademins 
ledamöter Maupertuis, Clairaut, Camus och Lemonnier samt abbe 
Authier, med hvilka den svenske astronomen Anders' Celsius förenade 
sig, till Bottniska viken och bestämde ännu samma år storleken af en grad 
till 57 434 toises (376,767,04 fot). Vid en jemförelse af detta värde med det 



36 METERSYSTEMET. 

emellan Amiens och Malvoisine erhållna 57 060 toises (374 313,6 fot), emellan 
Paris och Dunkerque 56 960 toises (373,657,6 fot) och ännu mer med det 
vid den peruanska mätningen utrönta värdet 56 753 toises (372 299,6 8 fot) 
visade sig ganska tydligt, att jorden måste vara en mot polerna afplattad 
sferoid och att man ej kunde skänka något förtroende åt den cassiniska mät- 
ningen. Flera andra gradmätningar ha dessutom blifvit gjorda; vi vilja dock 
blott i korthet omnämna de vigtigaste. 

Dessa äro: den af Lacaille 1750 på Afrikas sydspets utförda, emedan 
hon bevisar breddgradernas tilltagande mot polerna äfven på det södra half- 
klotet; den stora af Delambre, Méchain, Biot och Arago 1792 före- 
tagna, som utgör grunden för det franska metersystemet;, den svenska af 
J. Svanberg 1801 — 1803 under polcirkeln; den af Gauss i Hannover; den 
ryska af Struve öfver 25 breddgrader från Ismaila vid Donau ända till Nord- 
kap; den stora ostindiska, på 50-talet, och den midteuropeiska gradmätnin- 
gen, som 1861 bragtes å bane enligt ett af generallöjtnanten dr Baeyer 
uppgjordt förslag och i hvars utförande staterna Baden, Baiern, Belgien, 
Danmark, Frankrike, Hannover, Holland, Italien, Norge, Preussen, Eyssland, 
Sachsen, Koburg-Gotha, Schweiz, Sverige, Wiirtemberg, Österrike m. fl. del- 
togo. Denna gradmätning, som ännu ej är afslutad, omfattar en yta af omkring 
53 000 geogr. qvadratmil, således omkring tredjedelen af Europas ytinnehåll 
eller en 175:tedel af hela jordytan, och skiljer sig från de äldre af samma art 
derigenom, att hon ej blott skall vara en mätning i en meridian (breddgradsmät- 
ning) eller i en parallel (längdgradsmätning), utan en förening emellan båda, 
hvilken eftersträfvar det fullständiga bestämmandet af kullrighetsförhållandena 
inom en ansenlig del af Europa med alla lokala afvikelser från den regel- 
bundna formen och utredandet af orsakerna till dessa afvikelser. 

Metersystemet. Vid 1792 års gradmätning undersöktes en båge om 
12° x 22' 13" från Dunkerque till ön Formentera, storleken af en grad på hela 
denna sträcka af 705189 toises (4 626 039,84 fot) uträknades, och på detta 
sätt erhölls meridianbågens längd mellan polen och eqvatorn. Tiomillion- 
delen af denna qvadrant skulle antagas till måttenhet. Men då, enligt de genom 
gradmätningen erhållna resultaten, meterns längd, just denna tiomilliondel af 
qvadranten, blef olika allt efter den antagna storleken af jordens afplattning 
mot polerna, rörande hvilken man ej så snart kunde komma öfverens, be- 
stämde ett dekret af den 19 frimaire år 8, att den lagliga metern skulle vara lika 
med en metallstång, hvilken vid 0° C. mäter 443,2 9 6 parislinier på den vid 16,2 5° 
normalt bestämda perutoisen. Denna längd skulle, då de olika åsigterna rörande 
det sökta värdets verkliga storlek sannolikt ännu ej på länge skulle kunna 
förena sig om någon afgörande bestämmelse och man ej till en oviss framtid 
ville uppskjuta den vigtiga frågan om ett gemensamt mått, antagas öfverens- 
stämma med tiomilliondelen af den sannolika jordqvadrantens längd och göras 
till meter. 

Indelningen skedde enligt decimalsystemet. För beteckningarna 
antogos två döda språk, grekiskan och latinet, och man utgick härvid från det 



METERMÅTTEN. 37 

antagandet, att alla den nyare kulturens folk skulle hysa samma tillgifvenhet 
för de folks språk, som grundlagt vår bildning. Man följde härvid grundsatsen 
att låna beteckningarna för måttenhetens öfverafdelningar från grekiskan och 
för underafdelningarna från latinet. 

Längdenheten sjelf kallade man, såsom redan blifvit nämdt, helt enkelt 
meter (af det grekiska ordet ^iztqov, mått) ; underafdelningarna : decimeter 
= 0,1 meter, centimeter = 0,oi meter, millimeter = 0,ooi meter; öfver- 
afdelningarna deremot: d eka meter = 10 meter, hektometer = 100 meter, 
kilometer = 1000 meter, myriameter = 10 000 meter. De förra bilda- 
des genom sammansättning med de latinska orden decem, tio, centum, 
hundra, mille, tusen, de senare med de motsvarande grekiska orden Sexa, 
tio, éxarov, hundra, yjiktoi^ tusen, och ^ivqiol, tio tusen. 

Till vigt enhet antogs vigten af en kub rent vatten vid 4° C, hvars 
sida skulle utgöra en hundradels, meter. Man kallade henne gram, efter det 
grekiska yqdf,i^ia, som antages ha vägt ungefär lika mycket som en kubikcenti- 
meter rent vatten vid 4° C. Kilogramm e t , 1 000 gram, blef handelsvigten ; det 
motsvarar 2,3 5 skålpund. För öfrigt följde beteckningen det vid längdmåttens 
indelning antagna skemat; de vigter, som voro mindre än ett gram, kallades de- 
cigram, centigram och milligram, de större dekagram, hektogram och kilogram. 

Ytmått och rymdmått härleddes omedelbart från längdmåtten genom 
dessas qvadrering och kubering. Enheten för det förra, en yta om 100 
qvadratmeter, således en qvadrat om 10 meters sida, erhöll namnet are (af 
area, yta); enheten för det senare deremot, en kub om 1 meters höjd, nam- 
net stere (af axeqeog = fast, solid). 

En kub om en kubikdecimeters innehåll benämdes liter (af XCroa, lika 
mycket som den latinska libra, omkring ett skålpund). Aren, steren och 
litern, liksom metern, grupperades och indelades vidare genom tilläggsorden 
deci-, centi-, deka-, hekto-, o. s. v. 

Man ser häraf, att i hela metersystemet ej finnes någonting särskildt 
franskt, som kunde »motverka dess införande som internationelt mått. Det 
oaktadt höras stundom ännu invändningar mot det samma, hvilka framhållas 
som särdeles vigtiga. 

Den ena gången heter det: till bestämmande af metern har den meri- 
dian blifvit tagen, som går genom Paris; metern är således ett specifikt 
franskt mått. Den andra gången fäster man uppmärksamheten derpå, att 
metern, enligt nyare och allt jemt fullkomligare gradmätningar, ej längre är 
en tiomilliondel af jordqvadrantens längd, såsom han ursprungligen skulle 
vara, utan att i verkligheten en fjerdedel af meridiankretsen utgör 10 000 857,5 
meter, och att metern sålunda är oriktig. 

Det ena inkastet är lika haitiöst som det andra. För bestämmandet 
af ett klots storleksförhållanden är det alldeles likgiltigt, hvilken af dess 
storcirklar jag mäter, blott jag mäter en sådan eller ett stycke af en sådan, 
som går genom de båda ändpunkterna af en diameter, lika godt hvilken. 
För en rotations sf er oid, sådan som vår jord, gäller nu visserligen ej denna 



38 METERSYSTEMET. 

allmänna regel, emedan vi här hafva oändligt många olika diametrar: de 
största, som gå mellan motsatta punkter på eqvatorn, och den minsta, som 
förenar de båda polerna med hvarandra. Emellan dessa ligga diametrar af 
alla inom de nyss nämda gränserna möjliga värden. Men en meridian represen- 
terar i sina särskilda punkter vårt jordklots alla storleksförhållanden, och der- 
för är han i och för sig den mest omfattande jorddimensionen. Då nu alla 
meridianer sins emellan äro lika — och hvarje hus har sin egen — samt 
parismeridianen är fullkomligt lika med den, som går genom Pontoise eller 
Potsdam, är det orimligt att anse den ena vara föredragen framför den andra. 
Dessutom bör ihågkommas, att vid bestämmandet af qvadranten, hvars tio- 
milliondel man antog till meter, alla tidigare gradmätningar äfven togos i 
betraktande och att alla länder, hvilka i detta hänseende gjort något för den 
vetenskapliga utforskningen af jorden, äfven kunna göra anspråk på äran 
att ha lemnat bidrag till bestämmande af metersystemets enhet. 

Hvad åter beträffar den andra, ofta som särdeles vigtig framstälda in- 
vändningen, att metern skulle vara oriktig derför, att han ej mera utgör en 
tiomilliondel af jordqvadranten, så är det att blanda bort frågan. Ty genom 
den oupphörligt noggrannare undersökningen har visat sig, att de förra be- 
stämningarna af jordens storlek lidit af fel, och så länge förbättrandet af 
instrument och mätningsmetoder fortgår, så länge skall man äfven finna de 
uppgifter, som senast ansetts för riktiga, behäftade med fel, men med fel, 
som röra sig inom allt trängre gränser. Enligt vår nu varande kännedom om 
jordens omkrets är han större än man 1792 trodde; hade man envisats att 
under alla förhållanden låta metern vara en tiomilliondel af jordqvadranten, 
alltså antagit jordqvadranten som enhet, skulle han nu mera ej vara riktig, 
utan behöfva förlängas. Men ett sådant vilkor ligger alldeles icke till grund 
för metermåttet. I fråga om detta, liksom om hvarje naturmått, ligger det 
ingen vigt på, att förhållandet mellan dess enhet och en oföränderlig di- 
mension i naturen uttryckes just genom ett rundt tal, "såsom 1:10 000 000,' 
utan blott derpå, att detta förhållande är så vidt möjligt riktigt uppfattadt 
och att det rätta proportionstalet kan bevaras. Slutligen har man äfven 
gjort den invändningen, att en kroklinie (jordens omkrets) ej kan användas 
till medel att mäta räta linier. Men derpå kan svaras, att hvarje kroklinie 
redan är förvandlad till en rät i och med det samma hennes längd bestämmes 
och uttryckes, ja, man kan ej ens få kunskap om längden af en meridian 
på annat sätt än genom att mäta sjelfva kroklinien medelst läggande af raka 
måttstockar tätt efter hvarandra. 

Då nu ingenting kan invändas mot metersystemet ur vetenskaplig syn- 
punkt och erfarenheten, der det blifvit infördt, långt för detta visat, att det 
tillfredsställer alla fordringar på beqvämlighet, kan man. våga hoppas, att vi 
deri funnit ett allmänt verldsmått. Huru beqväma dessutom de vanligaste 
i metersystemet förekommande måtten äro i praktiskt hänseende, skall jem- 
förelsen med några andra mått visa. 

1 meter = 3,0 7 8 parisfot = 3,3 6 8 svenska = 3,2 81 engelska = 3,18 6 
rheinska = 3,531 sachsiska fot. 



METERMATTEN. 



39 



1 qvadratmeter = 9,47 7 parisqvadratfot = 11,344 svenska = 10,764 en- 
gelska — 10,15 2 rheinska = 12,4 6 9 sachsiska qvadratfot. 

1 kubikmeter = 29,17 4 pariskubikfot = 38,2 9 svenska = 35,317 en- 
gelska = 32,3 4 6 rheinska = 44,03 2 sachsiska kubikfot. 

1 kilogram — 2,043 parisskålpund = 2,35 1 svenska = 2,205 engelska 
= 2 preussiska, sachsiska, o. s. v. skålpund. 

1 liter = 0,382 svensk kanna = 0,873 preuss. quart =0,220 gallon = 
1,06 8 dresdenkanna. 

1 hektoliter == 3,82 1 sv. kub. fot == 1,8 1 9 preuss. scheffel = 0,963 
dresdenschefFel. 

1 hektare = 113 442,7 sv. qv.fot = 2,47 1 eng. acre = 3,917 preuss. 
acker = 1,8 7 sachs. acker o. s. v. 




Fig. 10. Metermåtten. 

Bringas nu myntsystemet i öfverensstämmelse med måttsystemet me- 
delst en genomförd decimalindelning, kunna alla räkneoperationer, som man 
har att anställa med dessa storheter, på det enklaste sätt utföras. Det fran- 
ska myntsystemet, ehuru ej på det fullkomligaste uppfyllande ändamålet, 
kan likväl tjena till bevis härpå. Man har mynt på en franc, fem, tio, tjugu, 
hundra, tusen franc; en franc är delad i 100 centimer. Kostar nu t. ex. 1 
kilogram 7 fr. 50 c, så kostar 1 hektogram 75 c; 3 hektogram kosta 3 
gånger 75 c. eller 2 fr. 25 c, 10 kilogram 75 fr.; 2 dekagram 2 gånger 75 
c. eller 1 fr. 50 c. En meter siden kostar 6 fr. ; centimetern kostar då 6 c, 
2 decimeter 120 c. eller 1 fr. 20 c. o. s. v. Hvarje barn kan lösa dylika 
frågor, och dess praktiska blick öfvas tidigt genom insigt i mått- och mynt- 
förhållanden, någonting som ej är möjligt med måttsystem, hvilkas begag- 
nande leder till de mest intrasslade bråkräkningar. 

Fig. 10 visar förhållandet mellan de enklaste metermåtten. Paral- 
lelipipedens sida a b är = 1 decimeter, dess höjd be — 5 centimeter, så att 



40 METERSYSTEMET. 

livar sida af de större rutorna är = 1 centimeter. Hvarje sådan ruta är en 
qvadratcentimeter och den motsvarande kuben bdefghi en kubikcentimeter. 
Liksom decimetern är delad i centimeter, är centimetern bd delad i 10 
millimeter, qvadratcentimetern i 100 qvadratmillimeter och kubikcentimetern 
i 1 000 kubikmillimeter. 

Kraftmått. För arbetet, livars köpande och säljande håller samhälls- 
lifvet i sina fogar och som, då dess alster äro underkastade ett ständigt 
utbyte, äfven sjelft måste kunna underkastas en värdering, förslå dock ännu 
ej de i det föregående omnämda måtten och mätningsmetoderna. Dervid 
komma faktorer med i beräkning, som fordra en särskild måttstock. Så vidt 
dessa ligga inom tankens område, kunna de naturligtvis endast tagas i be- 
traktande och uppskattas af tanken ; men så vidt de äro att hänföra till rent 
mekaniskt arbete, måste man äfven vara i stånd att underkasta dem en be- 
räkning, som stöder sig på naturliga och oföränderliga värden. Huru detta 
kan ske, skola vi lätt fatta, om vi taga till hjelp de begrepp, som den fy- 
siska lagen om naturkrafternas oförgänglighet och vexelverkan gaf oss. 

Som ett allmänt exempel härpå kunna vi taga en ångmaskin. Hans 
kraft uppkommer genom spänstigheten hos den ånga, hvartill vi förvandlat 
vatten genom förbränning af kol. En bestämd mängd kol utvecklar genom 
det vid förbränningen uppkomna värmet alltid samma mängd ånga -af en viss 
spänstighet, således äfven samma kraft, för hvilken kostnaden kan uttryckas 
genom kolpriset, och teoretiskt endast på detta sätt; men i praktiken till- 
komma ytterligare utgifter för maskinens anskaffande,' uppställning och skötsel, 
amorteringsprocenten, förlusten i verkan genom värmeutstrålning, friktion m.m. 

Teoretiskt skulle man nu ganska väl kunna mäta det mekaniska arbe- 
tet med en enhet, hvilken uttryckes genom den verkan, som alstras af en 
viss mängd kol under dess förbränning, och denna mätningsmetod skulle i 
kolet erbjuda en långt säkrare värdemätare, än guld eller silfver någonsin 
kunna vara. Emellertid skulle detta mått för praktiken sakna fördelen af 
åskådlighet; man har derför ganska riktigt till enhet antagit den kraftmängd, 
som på en sekund förmår lyfta en vigtenhet en längdenhet. 

Då tidsenheten (sekunden) under alla omständigheter är den samma, 
utsattes hon ej särskildt vid måttuppgifter på kraft. Vigt och lyfthöj d der- 
emot måste man omnämna, emedan det är nödvändigt att veta, hvilket mått- 
system för dem ligger till grund. För att utmärka enheten vid mätning af 
mekanisk kraft sammanbinder man alltså vigtenhetens och längdenhetens 
namn, t, ex. skålpundfot, kilogrammeter, och menar då i förra fallet den 
kraft, som på en sekund förmår lyfta ett skålpund en fot högt, i det andra 
deremot den kraft, hvilken under samma tid lyfter ett kilogram en meter 
högt; 16 kilogrammeter betyda den kraft, som kan lyfta 8 kilogram 2 me- 
ter eller 4 kilogram 4 meter eller 2 kilogram 8 meter högt. För ång- 
maskinernas ofta ganska betydliga effekt begagnas vanligen som enhet 
den så kallade hästkraften. Hon uppskattas till 600 skålpundfot eller 75 
kilogrammeter. 




Propellern; hans historia. — Du Quet. 
sef Ressel. — Propellerns konstruktion. 
Väderqvarnarnas historia. 



Skruffartyget och väderqvarnen. 

Ångfartygens rörelseapparat. — Det lu- 
tande planet. — Kraftens verkan derpå. — 
Dess användning. — Kilen. — Skrufven. — 
Lagen för den samma och hans användning. — 
Bernoulli. — Paucton. — Delisle. — Sauvage. — Jo- 
Väderqvarnsvingen. — Vindens verkan på den samma. — 



Redan i början af 1700-talet framstäldes af Papin en plan att medelst 
ångkraft framdrifva fartyg; men först sedan ångmaskinen genom Watts ar- 
beten erhållit den fulländning, att han blef användbar för praktiska behof, 
kunde denna ide erhålla verklighet och lif. Han upptogs redan 1784 af ett 
par amerikanska konstruktörer, Fitch och Rumsey, och bearbetades sedan 
af flera mekaniker både i gamla och nya verlden. Alla försök att lösa detta 
lockande problem misslyckades dock helt och hållet, ända till dess Robert 
Pulton år 1808 i New- York bygde den första ångbåt, som visade sig prak- 
tiskt användbar. Detta år skall i mensklighetens historia förblifva evigt min- 
nesvärdt, emedan Fultons uppfinning undanröjde det förnämsta hindret för 
folkens inverkan på hvarandras utveckling. Resan öfver oceanen kunde nu 
göras efter godtfinnande, oberoende af vindar och hafsströmmar. Fulton 
med sina snillrika idéer beleddes af mängden, men efterverlden räknar ho- 



X å2 SKRUFFARTYGET OCH YÅDERQVARNEN. 

nom bland menniskornas största välgörare. Det är ej blott utvandraren, 
skeppsredaren, köpmannen och den resande, som komma i åtnjutande af för- 
delarna af det nya sättet att färdas öfver hafven; den obetydligaste menni- 
ska, den fattige ökeninvånaren, hvilken genomlefver sitt trångt begränsade 
lif till utseendet fullkomligt oberörd af den yttre verlden, äfven han har 
gagn deraf lika väl som den rike, hvilken är i stånd att omgifva sig med 
alster från alla verldens länder. 

Den första iden till ångfartygens rörelseapparat var hemtad från de 
gamla roddbåtarna. Ett antal regelbundet på hvarandra följande skoflar skulle 
genom det motstånd, vattnet mot dem gjorde, framdrifva fartyget. Sedan 
man anbragt dessa skoflar hjulformigt omkring en axel, hvilken sattes i rö- 
relse af ångmaskinen, visade sig denna ide fullt ändamålsenlig, hvarför han 
också, med någon obetydlig ändring i skoflarnas form, ännu i dag tillämpas. 
Åtskilliga olägenheter, som man väl insåg, syntes antingen oväsentliga eller 
omöjliga att undvika, hvarför man helt lugnt tog dem med på köpet. Den 
skakning t. ex., hvilken förorsakades genom hjulskoflarnas slag mot vattnet, 
var ingalunda fördelaktig hvarken för maskinens säkra gång eller dess be- 
stånd, ej heller särdeles angenäm för besättning och passagerare. Vid sjö- 
gång kunde de på fartygets båda sidor anbragta skofvelhjulen ej arbeta re- 
gelbundet, i det än det ena än det andra höjdes öfver vattnet eller ned- 
sänktes för djupt deri; slutligen var sjelfva hjulet mycket lätt utsatt för skada 
genom storm och andra yttre orsaker, en omständighet, som i synnerhet för 
krigsfartyg måste vara af den allra största betydelse. 

Det återstod sålunda mycket att önska i afseende på regelbundenheten 
i fartygets gång och ett sådant läge hos rörelseapparaten, att han skyddades 
för inverkan af vågorna och, i fråga om krigsfartyg, äfven för fiendtliga 
skott. Om också denna fråga mindre berörde mängden af sjöfarande och 
skeppsbyggare, emedan en lycklig lösning deraf blott hade föga utsigt för 
sig, funnos likväl enskilda personer, som tidigt fattat och oafbrutet fullföljt 
tanken att öfvervinna de nämda olägenheterna. En stormig septemberdag 
1837 plöjdes äfven det upprörda hafvet mellan Dover och Hythe för första 
gången af en ångbåt, som ej hade några hjulhus vid sidorna, ej lät höra 
bullret af skoflarnas slag, ej uppkastade skummet omkring sig, utan sköt 
lugnt och ljudlöst framåt och i stället för den vanliga breda vattenfåran, 
som följde de hittills brukliga ångfartygen, blott drog efter sig på vattnet 
ett långt slingrande streck, som tydligen härledde sig från den dolda rö- 
relseapparaten. Denna nya ångbåt, Infant royal, var bygd af engelsman- 
nen Smith, som två år förut tagit patent på skrufvens användning som 
rörelseverktyg i stället för de likt häfstänger verkande skofvelhjulen. Vi se 
sålunda i Infant royal den första propellerbåten. 

Liksom allt nytt med fördom betraktas af den lättrörliga, men tanke- 
tröga mängden — och till denna stora mängd höra äfven dessa så kallade 
fackmän och sakkunniga, hvilka af lätja, okunnighet, afund och andra ömkliga 
bevekelsegrunder visa ifrån sig allt, som endast för dess upphofsmans skull ej 



DET LUTANDE PLANET. 



43 



anstår dem — så gick det ock med den »nya propellern», och så hade det 
äfven gått honom förut, ty han hade redan en historia bakom sig af det slag, 
som framåtskridandets annaler, ty värr, endast allt för ofta ha att uppteckna. 
För att göra det följande lättfattligt blir det emellertid här nödvän- 
digt att något närmare taga i betraktande beskaffenheten och inrättningen af 
skrufven, den nya uppfinningens hufvuddel, och vi bedja för den skull lä- 
saren följa oss på en kort färd genom ett fysikaliskt område. Då vi fått 
klart för oss verkningssättet hos den vanliga skrufven, hvars mångfaldiga 
användning vid flera af våra verktyg och maskiner vi ha tillfälle att iakt- 
taga, skola vi äfven fatta den ide, som ligger till grund för propellern, ty 
denna erbjuder endast i sjelfva sättet för dess användning någonting nytt, 
Men det är ej ens den vanliga skrufven, utan en annan enklare maskin, som 
ytterst ligger till grund för de företeelser, som här komma i fråga. 



Det lutande planet. Hvarje plan, som gör en vinkel med horisontal- 
planet, kallas ett lutande plan. Medan man genom en och samma punkt 
blott kan lägga ett enda hori- 
sontalplan, kunna tydligen för r „ ^ ^ .-.—_ - ^ -^ 
den samma gifvas oändligt '" ^ ' . --" : ~ 
många lutande plan med olika 
lutning mot horisonten. 

Hvar och en vet, att ju 
brantare en väg är, desto svå- 
rare är det att framdraga en 
vagn på den samma, hvilket 
deremot går så mycket lät- 
tare, ju mindre stigningen är 
eller ju större den längd är, 
på hvilken den stigning, som 
måste öfvervinnas, är förde- 
lad. Emedan dragarnas så väl 
som lokomotivens arbetsför- 
måga har en gräns, får derför stigningen hos jernbanor och landsvägar en- 
dast gå till en viss grad. Kan en ännu brantare stigning ej undvikas, må- 
ste man antingen fördela henne på en större längd genom att draga vägen 
i zigzag eller ock tillgripa andra hjelpmedel, såsom vagnarnas dragande upp- 
för en höjd medelst linor, hvilka genom en på höjden stående ångmaskin 
lindas omkring stora trummor eller s. k. linkorgar. 

Blir stigningen allt större, öfvergår planet slutligen till ett lodrätt, och 
i detta fall blir den till lastens upplyftande erforderliga kraften ett maxi- 
mum och lika med sjelfva lasten. 

Man kan mycket lätt bestämma storleken af det motstånd, som planets 
olika lutning gör mot lastens förflyttning. Låt triangeln ABC i fig. 13 
föreställa ett lutande plan i genomskärning, hvars bas är linien JB C, höjd 




Fig. 12. Lutande plan (chaussé,). 



44 



SKRTJFFARTYGET OCH VADERQVARNEN. 




Fig. 13. Kraftens verkan på det 
lutande planet. 



linien AC och längd limen AB, så kunna vi tänka oss den last, som skall 
förflyttas, i G och dess vigt uttryckt genom linien GD. Tyngdkraften sträf- 
var att draga lasten lodrätt nedåt i riktningen af linien GD, men det lu- 
tande planet medgifver icke ett direkt nedfallande : lasten hvilar på det 
samma. Derigenom blir en del af tyngdkraften overksam i afseende på 
rörelsen och yttrar sig som tryck på underlaget; nedglidandet kan endast 
ske med den öfverblifna -återstoden af kraften. Denna återstod är det, söm 
måste öfvervinnas af den verkande kraften Q,^som skall utgå från hästarna, 
lokomotivet eller någon annan motor. 

Frågan blir nu, huru stort detta motstånd 
är. Erinra vi oss från lagen för krafternas paral- 
lelogram den satsen, att hvarje kraft kan tänkas 
som resultant af tvenne andra krafter med sam- 
ma angripningspunkt, behöfva vi endast draga 
linien GD, utgörande diagonalen i parallelo- 
grammen DFGE, för att i de båda sidolinierna 
GE och GF finna de sökta värdena. Kraften 
G D kan nämligen sönderdelas i GF, den mot 
planet vinkelräta tryckningen, och GE, med hvilken lasten sträfvar att glida 
utför det lutande planet. Vill man alltså förhindra detta senare, måste man 
låta en med GE lika stor kraft verka i rakt motsatt riktning. Ar denna 
kraft större, drager hon lasten uppför det lutande planet. Kedan en blick 
på vår figur visar, att dragkraften ej behöfver vara så stor som lastens ur- 
sprungliga tyngd, och om vi betrakta fig. 14, se vi, att med stigningens af- 
tagande lastens sträfvan att nedglida minskas, medan deremot trycket mot 
det lutande planet ökas. 

Hvilar en last på en horisontal yta, verkar 
hela dess vigt såsom tryck mot underlaget, och 
ingenting blir öfrigt för en rörelse åt sidan. Vi 
kunna sammanfatta denna lag sålunda: den kraft, 
hvarmed en kropp sträfvar att glida ut- 
för ett lutande plan, förhåller sig till 
kroppens tyngd som planets höjd till dess 
längd. Ar alltså i fig. 13 detta förhållande dub- 
belt så stort som i fig. 14, måste äfven den till lastens förflyttning uppför 
planet erforderliga dragkraften i förra fallet vara dubbelt så stor som i det 
senare. 

Vore det. behöfligt att framdraga nya bevis för denna regel eller fram- 
lägga flera exempel på dessa sanningar, blefve v.i endast villrådiga i valet 
bland de många, som erbjuda sig. Hvarje flodbädd är ett lutande plan, 
utför hvilket vattnet strömmar med en af lutningen beroende hastighet; en 
spelbana för uppfordring af malm, kol eller timmer, klotrännan vid en kä- 
gelbana, en kälkbacke o. s. v. äro ingenting annat än lutande plan. Dessa 
äro dock alla orörliga, i motsats till den på planet rörliga kroppen. 




Fig. 14. Kraftens verkan på det 
lutande planet. 



SKRUFVEN. 



45 




Fig. 15. Skrufvens 
teori. 




I praktiken känner man dock äfven en mängd användningar, der det 
lutande planet är rörligt. Om man nämligen drager en last uppför ett lutande 
plan eller upplyfter henne genom att drifva det lutande planet under henne, 
såsom vid användandet af kilen, kilpressen o. s. v., blifva tydligen de lagar, 
som gälla för förhållandet mellan lasten och den drifvande kraften, de samma 
som förut. Principen ändras icke heller, om man med kilens tillhjelp upplyf- 
ter en tyngd eller, såsom oftast sker, med honom söker upphäfva samman- 
hanget i en fast kropps massa. Yxan, hackan och knifven, 
mejseln, spaden, plogjernet, saxen, nålen, prylen, grafstic- 
keln, kortligen allt, som skär eller sticker, äro användnin- 
gar af kilen, och alla dessas verkan grundar sig, lika väl 
som kilens, på lagen för det lutande planet. Ju omärk- 
ligare lutningen är, d. v. s. ju finare eggen eller ju skar- 
pare instrumentet är, desto lättare verkar det. 

Skrufven. De rörliga lutande planen föra oss nu närmare vårt egent- 
liga ämne. Tänka vi oss en lång, smal, af något smidigt ämne, t. ex. horn, 
förfärdigad kil, som kan lindas omkring en cylinder, ha vi 
härigenom den i fig. 15 framstälda form, som vi kalla en 
skruf. Linien abcd, som genom det lutande planets yta af- 
tecknas på cylinderns mantel, kallas skruflinie och ett helt 
hvarf från a till d en skrufgänga; ad är dennas höjd, och 
stigningen uttryckes, liksom vid det lutande planet, genom 
höjdens förhållande till längden eller genom skrufgängans 
vinkel mot basen. Det praktiska utförandet af skrufven är 
mycket olika; han kan vara skarpgängad eller plattgängad; i förra fallet är 
skrufgängans tvärskärning en triangel, i det senare en rektangel eller qva- 
drat (se fig. 16, 17). Då en större stigning sådant medgif- 
ver, anbringas två eller flera med hvarandra parallela gän- 
gor,^såsom i fig. 18, hvilken föreställer en fyrgängad skruf. 
I drillborren se vi den praktiska tillämpningen af en sådan 
skruf. 

De mångfaldiga användningarna af skrufven tyckas ofta 
vid första påseendet vara någonting helt annat än en tillämp- 
ning af det lutande planet; men man inser lätt vid en när- 
mare granskning förvandtskapen och sammanhanget emellan båda. Den rikt- 
ning, hvari kraften verkar hos skrufven, ligger alltid i cylinderns axel. 
Man kan småningom införa skrufven, liksom en kil, i fasta kroppars massa 
(borren, korkskrufven) ; han framtränger då deri i axelns riktning och för 
hvarje helt hvarf alltid lika långt som höjden af en skrufgänga. 

För att göra denna fortskridande rörelse möjligast likformig och säker 
begagnar man sig af en så kallad skruf mutter, hvilken i fördjupning vi- 
sar skrufbultens upphöjda gängor (fig. 19). Allt efter som man nu gör 
skrufven eller muttern orörlig eller ger den ena en roterande, den andra 
en i axelns riktning framåtskridande rörelse, erhåller man som tillämpning 



Fig. 16. Skärp- 
gängad skruf. 




Fig. 17. Platt- 
gängad skruf. 



46 



SKRUFFÅRTYGET och vaderqvarnen. 



Fig. 18. Fyrgän- 
gad skruf. 



af skrufven och skrufmuttern de mångfaldigaste apparater, hvilka användas 
dels att ntöfva en dragning eller ett tryck, dels att åstadkomma en omsätt- 
ning eller förändring af rörelse (bokbindarpressen, vinpres- 
sen, myntpressen o. s. v.). I dessa är skrufven än rörlig 
(fig. 20), än fast, såsom i bokbindarpressen, kortpressen o. a. ; 
än, såsom i drillborren, rör sig muttern i skrufvens längd- 
riktning och tvingar honom derigenom att vrida sig eller 
tvärtom. 

Af det nu sagda framgår, att, då man ej tar friktio- 
nen med i beräkning, den genom skrufven verkande kraf- 
ten måste förhålla sig till lasten eller motståndet som skruf- 
gängans höjd till hennes längd. En skruf, hvars gängor på 
10 liniers längd hafva en linies stigning, behöfver 1 skål- 
punds kraft för att hålla jemvigt med en last af 10 skål- 
pund eller utöfva ett tryck af 10 skålpund. Ju mindre stigningen är, desto 
större kan det motstånd vara, som en gifven kraft öfvervinner. Visser- 
ligen förloras å ena sidan i tid, hvad man å den andra vinner i kraft, och 
effekten af ett visst arbete blir genom skrufvens tillhjelp hvarken större 
eller mindre ; hela vinsten ligger deruti, att man med 
en jemförelsevis liten kraft kan öfvervinna ett stort 
motstånd, men detta motstånd undanskjutes i stället 
en så mycket kortare väg. 

Skrufven är genom sin långsamma, likformiga 
rörelse särdeles egnad att åstadkomma utomordentligt 
fina förflyttningar,* sådana som t. ex. erfordras på 
astronomiska och fysikaliska instrument, vattenpass, mikroskop o. s. v. Ge- 
nom att förse skrufven med gängor af tillräckligt liten stigning och mar- 
kera hans vridning på en graderad 
cirkel kan man med ytterlig nog- 
granhet bestämma hans rörelse. För- 
bindes en dylik skruf med ett mikro- 
skop, som medger tillräckligt skarpa 
observationer, kan man med en dylik 
apparat, en s. k. mikrometer, upp- 
mäta de allra minsta föremål, hvilka 
det obeväpnade ögat ej ens kan ur- 
skilja, såsom stoftkornen på en fjä- 
rils vingar, blodkropparnas diame- 
trar m. m. 

Vi förbigå tills vidare en högst 
intressant användning af skrufven för 
mekaniskt-tekniska ändamål, den s. k. skrufven utan ända, till hvilken 
vi återkomma vid af handlingen om kugghjul, och vända oss å nyo till vårt 
egentliga ämne: propellern och väderqvarnsvingen. * 




Fig. 19. Skrufmutter. 




Fig. 20. Skrufpress med orörlig mutter. 



PROPELLERN. 



47 




Propellern. Undersöka vi principen för propellern, finna vi, att han 
endast grundar sig derpå, att vattnet gör tillräckligt motstånd för att för- 
hålla sig som en orörlig skrufmutter till en kring sin axel hastigt roterande 
skruf. Skrufven borrar sig in i det samma, liksom korkskrufven i korken, 
och rör sig följaktligen framåt i axelns riktning jemte det med honom före- 
nade fartyget. 

Hvem känner ej barnens omtyckta leksak, den s. k. flugan, hvilken, då 
hon försättes i hastigt omlopp, hvirflar sig högt upp i luften? Som fig. 21 
visar, består hon af fyra i något snedt läge omkring en axel a anbragta vingar. 
Hvardera vingen utgör genom sin 'lutning en del af en skrufyta. Flugan sättes 
i den gaffelformiga öppningen af apparaten b, hvilken genom ett kring honom 
lindadt snöre försättes i hastig rotation, som naturligtvis meddelar sig åt 
flugan, hvarigenom hon skrufvar upp sig i luften och fortfar att stiga, så 
länge hennes rotation är tillräckligt hastig, för 
att stigkraften skall kunna öfvervinna tyng- 
den, hvarefter hon åter nedfaller. 

På samma sätt som luftens motstånd 
mot den nämda leksaken verkar vattnets mot 
propellern; men då det senare motståndet är 
vida större och dessutom en kropps rörelse 
framåt i horisontal riktning är lättare att 
åstadkomma än hans lyftande i vertikal rikt- 
ning uppåt, syntes det ej osannolikt, att en 
dylik apparat som flugan, om han erhölle en 
för ändamålet afpassad storlek och omlopps- 
hastighet, äfven skulle kunna sätta en så tung 
kropp som ett fartyg i rörelse, om han anbrag- 
tes så, att han verkade i dess längdriktning. 

Efter flera fruktlösa försök lyckades 
man slutligen lösa problemet på ett tillfreds- 
ställande sätt. De bemödanden, som i denna 
afsigt gjordes, gå långt tillbaka. Eedan 1731 föreslog en fransman, DuQuet, 
en apparat till fartygs framdrifvande mot strömmen, grundad på skrufvens 
verkan. Men Du Quet utgick från samma grundsats, hvarefter väderqvarns- 
vingen är konstruerad och för hvilken vi längre fram skola redogöra. På 
samma sätt som vindens kraft användes att sätta väderqvarnsvingen i rörelse, 
ville han nämligen begagna strömdraget att kringdrifva en med vingar för- 
sedd apparat, som roterade kring en axel. Denna axel skulle uppbära en 
trumma eller linkorg, kring hvilken en vid någon punkt längre upp vid 
strömkanten fäst lina skulle linda sig och derigenom draga fartyget uppför. 

Detta förslag, som nu mera endast eger historiskt intresse, kom 
dock aldrig till utförande. I praktiken har det ej heller haft något 
inflytande på fartygsmaskinernas konstruktion. Om den ryktbare fysi- 
kern Daniel Bernoulli vid författandet af sin af handling om fartygs- 




Fig. 21. Flugan. 



48 



SKRUFFARTYGET OCH VADERQVARNEN. 



skrufven också haft kunskap om Du Quets ide, har han dock ej begagnat 
sig deraf. 

Bernoulli stälde saken på hennes rätta punkt, då han utgick från den full- 
komligt nya tanken att låta den väderqvarnslika apparat, som han ville an- 
bringa under fartyget, sättas i rörelse, icke af strömdraget, utan af en inuti 
fartyget befintlig kraft och derigenom framdrifva detta. Härmed var ock 
iden till propellern gifven, och äran häraf tillkommer den snillrike schwei- 
zaren. Det pris, som Bernoulli för sin af handling erhöll af akademin, var väl 
förtjent; likväl blef sjelfva saken utom de lärdas krets föga uppmärksammad, och 
P au c ton, som näst efter honom återkom dértill i sitt arbete »Teorin för den 

arkimediska skrufven» 
(Paris 1768), upprepade en- 
dast det ofvannämda förslaget. 
Men i afseende på det prakti- 
ska utförandet gaf han några 
vinkar, hvilka, märkvärdigt 
nog, i nära hundra år varit 
glömda och förbisedda, så att 
en senare tid kunnat fram- 
ställa dem som någonting 
nytt. För att undvika olägen- 
heten af skruffartygens allt för 
stora djupgående genom pro- 
pellerns anbringande under 
fartyget föreslog Paucton att 
i stället för en skruf använda 
två, en på hvardera sidan af 
fartyget, eller ock en enda 
vid dess förstäf. Ofullkomlig- 
heten af den tidens mekaniska 
hjelpmedel och svårighetenatt 
med tillfredsställande grad af 
noggranhet utföra ett sådant 
maskineri som det föreslagna voro utan tvifvel de förnämsta orsakerna till, 
att Bernoullis och Pauctons idéer ej ledde till något praktiskt resultat. 
Paucton förklarade vidare, att propellern utan olägenhet skulle kunna delvis 
höja sig öfver vattnet; vingarnas storlek och omloppshastighet borde rätta 
sig efter fartygets storlek o. s. v. 

Den kraft, som skulle frambringa propellerns rörelse, kunde på. den 
tiden ej blifva annat än djurs eller menniskors muskelkraft. Endast några 
få år förut hade Watt börjat arbeta på ångmaskinens förändring, och på 
hans användande som motor för fartygs framdrifvande var ännu ej att tänka. 
Men då Fulton i början af detta århundrade bygt sina första ångfartyg, 
hvilkas framgång öfvertygat äfven den envisaste tviflare, var tiden inne att 




Fig. 22. Daniel Bernoulli. 



PROPELLERN. 49 

framsöka Bernoullis och Pauctons förslag. Märkvärdigt nog skedde dock 
detta ej så snart. 

En bland de första, som åter med allvar och ihärdighet riktade sin upp- 
märksamhet på skrufven och insåg hans praktiska betydelse som rörelseap- 
parat för fartyg, var franske fortifikationskaptenen Delisle, hvilken 1823 till 
regeringen ingaf ett förslag härom, grundadt både på teoretiska undersök- 
ningar och experiment, verkstälda i ändamål att bevisa riktigheten af hans 
åsigter. Men hans bemödanden blefvo utan påföljd; mängden hade inga 
sympatier för fullkomnandet af ångbåtsfarten, hvars omätliga betydelse ännu 
ej var af henne insedd. 

Först när handeln antagit ett sådant omfång, att man lärt sig uppskatta 
tidens värde annorlunda än förut, när jernvägarnas och telegrafernas trium- 
fer manade sjöfarten till efterföljd, först då var jordmånen beredd för en 
gynsam utveckling af iden om propellern. Eget är också, att den allmänna 
föreställningen först till denna tid förlägger början till hela uppfinningen 
och helt och hållet förbiser Bernoullis och Pauctons långt äldre förtjenst- 
fulla undersökningar. Engelska regeringen utfäste år 1825 ett pris för upp- 
finningen af förbättrade framdrifningsapparater för fartyg, dertill föranledd 
af de betydliga olägenheter, som den starka sjögången i Kanalen förorsa- 
kade skofvelhjulen. Ehuru detta pris tillerkändes Samuel Brown, har 
dock hans uppfinning ej erhållit någon praktisk betydelse. Men behofvet 
var nu insedt och uttaladt, och i denna insigt, i sjelfva frågans ställning, 
innefattades de gynsamma vilkoren för den länge sedan gjorda uppfinningens 
bringande till mognad. 

Det är i synnerhet tre personer, hvilka deras medborgares patriotism 
gerna vill tilldela äran af den första uppfinningen: engelsmannen Smith, 
fransmannen Sauvage och tysken Res sel. Strängt taget, har ingen af 
-dem, och allra minst Smith, rätt att göra anspråk på företrädet. Det är 
möjligt, att Ressel och Sauvage voro obekanta med sina föregångares arbe- 
ten och att deras idéer skulle ha utvecklat sig på samma sätt, äfven om 
Bernoulli och Paucton aldrig lefvat, men då upptäckten en gång var gjord, 
kan man ej heller frånkänna hennes upphofsmän deras ära. Efter Bernoul- 
lis framträdande kunde det nu endast vara fråga om att genom ett experi- 
ment i stor skala bevisa propellerns praktiska användbarhet och betydelse 
för sjöfarten. Att ådagalägga detta var mera den kraftiga viljans och de 
rika tillgångarnas än det egentliga uppfinnarsnillets sak. 

En uppfinnings väsen ligger antingen i en på naturlagarnas område 
gjord, helt och hållet ny erfarenhet eller, såsom oftast är fallet, i påpekan- 
det af en ny användning af kända sakförhållanden. Sjelfva skrufven var 
bekant sedan långt tillbaka, lagarna för hans rörelse i vattnet eller vattnets 
verkan som skrufm utter utreddes af Bernoulli, och alla nyare namn, som i 
denna sak dyka upp för våra blickar, ha derför erhållit sin ryktbarhet mera 
genom sin energiska kamp mot mängdens likgiltighet och marinmyndighe- 

Uppfinningarnas bok. II (u. %). a 



50 



SKRUFFARTYGET OCH VADERQVARNEN. 



ternas obenägenhet än genom verkligt nya tankar, hvarigenom vetenskap 
och teknik på något betydande sätt skulle befrämjats. 

Det är ätt göra en nation en dålig tjenst, när man, såsom ej sällan sker, 
gör sig all möjlig möda att framställa allt, hvad menskligheten eger, såsom 
från denna nation utgånget. Förr eller senare visar sig grundlösheten i 
detta mängden afnarrade erkännande, och lätt händer då, att äfven den verk- 
liga förtjensten betraktas med misstrogna blickar. Författare af mer än en 
nation gå i ett sådant sjelf bedrägeri temligen långt och vilja ogerna med- 
gifva, att någonting nyttigt eller vigtigt kan härleda sig från andra folk, samt 
förtiga derför helst, hvad som omöjligt låter härleda sig från ett fosterländskt 
ursprung. Suum cuique, hvar och en sitt, är den stora billighetslag, som 
naturen lär oss och hvarigenom allena hon sjelf består. Att i öfverensstäm- 
melse med denna lag fördomsfritt studera historien måste här vara vårt mål. 

Frédéric Sauvage 
föddes i Boulogne den 19 sep- 
tember 1785 och ingick redan 
tidigt i den i hans fädernestad 
förlagda ingeniörkår ; 1811 öf- 
vergaf han dock denna bana 
och blef skeppsbyggmästare. 
Förmodligen fann han ej hel- 
ler på denna väg den hastiga 
framgång, han med sitt lif- 
liga temperament väntat sig, 
ty vi finna honom inom kort 
syseisatt med helt andra fö- 
retag. I stenbrotten vid El- 
linger i närheten af Marquise 
grundade han 1812 en anstalt 
för marmorns söndersågning 
och polering, hvarvid han som 
motor använde en väderqvarn 
med horisontalt roterande vin- 
gar. Denna uppfinning eller, 
rättare sagdt, förbättring af en redan gammal uppfinning förskaffade honom 
en belöningsmedalj. Vidare uppfann han för plastiska ändamål några vigtiga 
instrument, bland hvilka i synnerhet den s. k. reduktorn förtjenar omnämnas. 
Detta verktyg, som begagnas för att i förminskad skala framställa bildhug- 
gerier, ha vi hufvudsakligen att tacka för de otaliga goda kopior af antika 
konstverk, hvarmed handlande med gipsfigurer till så ringa pris förse oss. 
En hydraulisk blåsbelg härleder sig äfven från Sauvage. Men ingen af dessa 
olikartade uppfinningar, lika litet som hans vigtigaste företag, den praktiska 
användningen af propellern, förmådde upphjelpa hans förfallna affärer eller 
hindra hans ekonomiska ruin. Ar 1832 hade Sauvage tagit patent på en 




Fig. 23. Frédéric Sauvage. 



PROPELLEKN. 



51 



propellerkonstruktion, men hans medellöshet tillät honom ej att på ett öfver- 
tygande sätt utföra sina idéer. Slutligen egde han ej så mycket, att han 
kunde betala en obetydlig skuld, för hvilken han blef satt i fängelse, der 
han ännu lär ha suttit, då (1843) det för franska regeringens räkning "efter 
en modell af hans ofvan nämde medtäf lare Smith bygda skrufångfartyget Na- 
poleon gick af stapeln i Havre. Andtligen, tolf år efter hans första för- 
sök, insåg man värdet af den nu från England öfverförda rörelseapparaten. 
Redan Napoleons första profresa, hvarvid en dertill beordrad kommission, be- 
stående af sjöministeriets främsta ledamöter, medföljde, lemnade intet tvifvel 
öfrigt i afseende på framgången. Tidningarna omfattade saken med ifver; man 
tänkte på den olycklige Sauvage och erinrade sig med sjelfFörebråelse hans öde, 
så att till och med England 
visade ett vackert deltagande 
för den beklagansvärde man- 
nen. Hans skuld betalades, han 
erhöll understöd och en liten 
pension, men för sent, ty hans 
sista uppgift och den, vid hvil- 
ken han fäst sina största för- 
hoppningar, var utan hans 
åtgörande löst af en främling. 
Efter en sorglig lefnadsafton 
dog han den 17 juli 1857 på 
sjukhuset Picpus i. Paris utan 
att af någon af sina talrika 
uppfinningar ha skördat någon 
nämnvärd vinst för sig eller 
sin familj. 

Josef Ressel föddes i 
Chrudim i Böhmen 1793. Han 
framlefde här sin första ung- 
dom, tills han från föräldra- 
hemmet kom till Linz. Se- 
dan han på der varande gym- 
nasium fått sin första bildning, 
begaf han sig, efter att först 
i Budweis ha studerat artille- 
rivetenskapen, till universite- 
tet i Wien för att egna sig åt medicinen. Det var naturvetenskaperna, som 
i synnerhet fängslade hans intresse och föranledde honom att ändra sin lef- 
nadsplan. Är 1814 ingick han vid skogsinstitutet i Mariabrunn och irtnäm- 
des 1816 till forstagent i Unterkrain. Under sina akademiska studier gjor- 
de Ressel sitt första försök att använda skrufhjulet som rörelseapparat för 
fartyg. Redan 1812 skall han ha uppgjort ritning till en propeller och an- 




Fig. 54. Josef Ressels staty i Wien. 



ö 



52 SKRUFFAKTYGET OCH VÄDERQYARNEN. 

stält lyckliga försök dermed. Detta skulle sålunda i sjelfva verket utgjort 
det första steget till förverkligandet af den vigtiga uppfinningen, men först 
1825 bragte han sin ide till den mognad, att hennes praktiska användbarhet 
kunde anses afgjord. Sjelf var Ressel fullt öfvertygad derom och uttog pa- 
tent på uppfinningen 1827, fem år före Sauvage och åtta år före engelsman- 
nen Smith, som till slut skulle gå dem båda i förväg. Redan 1829 företogs 
under Ressels ledning och under befolkningens jubel i Triests hamn för- 
sök med ett efter hans anvisning bygdt propellerfartyg. Oaktadt framgån- 
gen var lysande, blef dock saken åter glömd, tills hon i utlandet slutli- 
gen omfattades med ifver. Ressel dog som marinforstintendent i Laibach 
den 9 oktober 1857. Genom den minnesvård, som restes åt honom i Wien, 
visades honom den ära, han så väl förtjenat. 

Medan Sauvage i Frankrike utförde sina arbeten, anstälde ett stort an- 
tal andra konstruktörer i England och Förenta staterna undersökningar i 
samma riktning. Ericsson, Beyre, Napier, Blaxman och Timothy 
utmärkte sig särdeles i detta af seende. Under åren 1836— 38 försökte kap- 
ten Ericsson i England sitt propellersystem, hvilket äfven blef fördelaktigt 
bedömdt och användt på en bogseringsbåt. 

Senare än Ressel -och Sauvage uppträdde Smith och bygde efter samma 
princip 1837, skyddad af ett två år förut uttaget patent, sitt förr omnämda 
"fartyg Infant royal. Detta fartyg hade 33,7 fots längd och 6 tons' (1,4 3 
nylästers) drägtighet samt en maskin af blott 6 hästkrafter. Profresan lycka- 
des, men fackmännens misstroende och konservatism utgjorde ett envist hinder 
för sakens framgång. Först i maj 1838 lät amiralitetet pröfva uppfinningen. 
Derefter bildade sig ett sällskap för »ångkraftens användning som fortskaff- 
ningsmedeb) med syfte att utföra Smiths förslag i största möjliga utsträckning. 

Det första större fartyget, Arkimedes (1838), hade 240 tons' (57 ny- 
lästers) drägtighet. Profresorna härmed utföllo äfven gynsamt, och kaptenen 
vid flottan Chapell, hyilken var beordrad till besigtningsman, måste erkänna 
de af amiralitetet uppstälda vilkoren, 4 — 5 knop eller 2 / 3 m il i timmen, vara öf- 
verträffade, ty Arkimedes tillryggalade 10 knop (1V 2 mil) och kunde så- 
lunda uthärda jemförelse med de bästa ångfartyg. Det gjorde sedermera flera 
resor med till och med ännu större hastighet. I juni 1840 gick det från Do- 
ver till Calais, från Portsmouth till Oporto, 120 mil, och behöfde till denna 
färd blott 70 timmar. Det gjorde äfven en resa rundt omkring England, och 
denna var för Smith ett triumftåg, ty han lade till i alla betydande hamnar och 
ett stort antal af de mest framstående ingeniörer och vetenskapsmän fingo der- 
igenom tillfälle att med egna ögon öfvertyga sig om propellerns förträfflighet, 

Samma år inlopp i Triests hamn det första engelska propellerfartyg 

och beredde Ressel tillfredsställelsen att se alla sina förutsägelser bekräf- 
ta 

tade. Som redan är nämdt, bygdes derefter det första franska propeller- 
fartyget, Napoleon (1843), och nu gick det raskt framåt. Redan 1845 vå- 
gade man använda propellern på en af de största ångbåtarna, Great Britain, 
med en maskin af 1 200 hästkrafter. Sedan nu propellerns förträfflighet som 



PROPELLERN. 



53 



rörelseapparat för fartyg var till fullo bevisad, antogs han ändtligen äfven 
för krigsfartyg, för hvilka det är af synnerlig betydelse, att denna vigtiga 
maskindel har ett skyddadt läge. Han medför här äfven den fördelen, att 
kanonerna nu kunna ställas på de för deras användning fördelaktigaste plat- 
serna, hvilka förut borttogos af hjulhusen. 





Fig. 28. Fyrgängad propeller till 
G rea t Britain. 



Fig. 25. Propellerns första form. 





Fig. 29. Dubbelgängad propeller. 



Fig. 26. Dubbelgängad propeller. 
Fisks tjertsf orm, Rennies konstruktion. 





Fig. 27. Fyrgängad propeller. 



Fig. 30. Den i Sverige brukligaste 
propellern. 



Efter denna korta historik öfver uppfinningen i sin helhet torde det vara 
lämpligt att med några ord vidröra utvecklingen och fulländningen af sjelfva 
propellerns konstruktion. 

Af det nu sagda framgår, hvilka de hufvudsakliga vilkoren äro, för att 
en propeller skall gifva bästa möjliga effekt: 1) en stor yta eller en stor 
diameter, hvarigenom en betydlig vattenmassa påverkas, hvars motstånd är så 
stort, att propellern hellre förflyttar sig in uti den samma, än undanskjuter 



54 SKRUFFARTYGET OCH YÅDERQVARNEN. 

henne; 2) en lämplig stigning hos skrufgängorna, så att för hvarje hvarf 
en i förhållande till den använda kraften möjligast stor framdrifning åstad- 
kommes, och 3) en passande rotationshastighet. 

Propellern till Arkimedes erhöll formen af en mycket bred skrufgänga, 
ungefär af det utseende, som fig. 25 visar. Dess stigning ab uppgick till 8,4 
. fot, dess diameter cd- till 7,3 fot och skrufgängans bredd från periferin till axeln 
till omkring 3,4 fot, Genom en tillfällighet förkortades propellern; fartyget 
stötte på grund och förlorade den ena hälften af skrufgängan, så att endast 
ett stycke cdef återstod, och det visade sig nu, att fartyget genom denna 
stympning af propellern gick fortare än förut. 

Stödd på denna erfarenhet, konstruerade man sedermera propellern ej 
mer af en skrufgänga, som utgjorde ett helt hvarf, utan använde i stället två 
gängor, af hvilka hvardera upptog endast ett hälft hvarf (fig. 26 och 29). Erfa- 
renheten visade snart, att äfven den dubbelgängade skrufvens verkan förbätt- 
rades genom att minska gängornas längd och öka diametern. Noggranna för- 
sök och iakttagelser gjorde sannolikt, att icke heller en skrufgänga om ett 
hälft hvarf erfordrades eller ens vore fördelaktig. Man använde då i stället 
fyra propellerblad, hvart och ett upptagande ett fjerdedels hvarf, och på skruf- 
skeppet Great Britain utgjordes propellern endast af fyra i samma rikt- 
ning böjda vingar, fästa vid ett gemensamt centrum (fig. 28). Under de se- 
nare åren har man äfven börjat använda två propellrar, en på hvardera si- 
dan om rodret. Så t. ex. är ångfartyget Carlsund försedt med tvenne 
fyrbladiga propellrar. Fördelen af denna anordning ligger i synnerhet der- 
uti, att fartyget lättare än eljest kan vända, hvilket i trånga farvatten är en 
omständighet af stor vigt. 

Det af centrifugalkraften i rörelse satta vattnets verkan kan delvis till- 
godogöras derigenom, att man gifver propellerbladens ända en böjning åt 
det håll, hvaråt bladen vid framåtgåendet rotera. För att ytterligare öka 
propellerns verkan brukar man äfven ge honom en tilltagande stigning, livar- 
igenom tydligen bladens sista delar fördelaktigare verka på det af de främre 
delarna i rörelse satta vattnet. Efter dessa grunder ha de i Sverige mest 
brukliga propellrar erhållit ett fig. 30 liknande utseende, då propellern ses 
framifrån. De egentligen propellerande ytorna eller bladen äro här fastnitade 
vid propellerns inre del, som är gjord särdeles stark, hvarigenom den förde- 
len vinnes, att, då något af de mera utsatta och jemförelsevis svaga bladen 
går sönder, en reparation kan utföras med mindre kostnad och tidsförlust, än 
om propellern vore gjuten i ett stycke. Propellern anbringas alltid så djupt 
under fartygets vattenlinie, att ingen del deraf under någon omständighet 
kommer att ligga öfver vattenytan. Propelleraxeln sättes i rörelse af ång- 
maskinen. Om vattnet alldeles icke veke undan för propellerbladen, skulle 
tydligen fartygets rörelse framåt för hvarje hvarf af propellern vara lika 
med en stigning; men emedan vattnet föres akter öfver, på samma. gång 
fartyget drifves framåt, blir denna rörelse ej fullt så stor, utan endast 0,7 till 
0,9 af en stigning för hvarje hvarf propellern gör. Propellerns rotationsha- 
stighet kan uppgå till 150 hvarf i minuten och till och med deröfver. 



VÄDERQVARNEN. 



55 



Att här skärskåda den mängd förändringar och förbättringar, som 
blifvit föreslagna, skulle föra oss allt för långt; de omfatta för öfrigt endast 
propellerbladens olika böjning och proportioner, men innehålla ingenting i 
sjelfva principen nytt. Lika litet kunna vi ingå i några praktiska enskildheter» 
innan vi tagit kännedom om ångmaskinen. Till en början har vår uppgift en- 
dast varit att antyda uppfinningens teori och framlägga en kort historik der- 
öfver, och för detta ändamål må det redan anförda vara tillräckligt, tills vi i 
detta verks tilläggsband få tillfälle att närmare redogöra för propellerfartyget. 

Väderqvarnen. Vi öfvergå nu till en af propellerbåtens anförvandter : 
väderqvarnen. En ytlig betraktare af båda dessa föremål skall helt säkert 
snarare märka de skenbara motsatserna än den öfverensstämmelse, som råder 
i de principer, efter hvilka båda verka. Propellern är nedsänkt under vatten- 
ytan, och väderqvarnsvingen svänger högt uppe i luften ; den ena ilar genom 
hafvet från kust till kust, medan den 
andra deremot fullgör sitt arbete på ett 
och samma ställe; den ena roterar i 
ett stillastående medium, den andra 
drifves af det medium, hvari han ro- 
terar; den ena meddelar och den an- 
dra mottager rörelse. Dessa förhållan- 
den äro hvarandras motsatser, och dock 
sammanfalla båda under en och sam- 
ma lag. 

Visserligen har man äfven på ett 
och annat ställe bygt väderqvarnar, 
hvilkas vingar konstruerats efter andra 
grunder än skeppspropellerns blad. 
Tänker man sig en ångbåt med skof- 
velhjul, liggande för ankar i en häftig 
ström, sträfvar tydligen vattnets stöt mot skoflarna att kringdrifva hjulen. 
En liknande anordning, der hjulets axel, i stället för af en ångbåt, uppbäres 
af en pråm, på hvilken dessutom är anbragt ett af samma hjul drifvet qvarn- 
verk, kallas för en skeppsqvarn. På land kan man använda vindens kraft 
på samma sätt som vattenkraften vid skeppsqvarnen derigenom, att man me- 
delst en kåpa kring hjulets ena hälft skyddar denna mot vindens inverkan. 
Dylika väderqvarnar förhålla sig till de vanliga ungefär som hjulfartygen till 
dem med propeller. I följd af de praktiska svårigheterna vid deras utfö- 
rande användas de dock ytterst sällan. Lägges en propellerbåt för ankar i 
en stark ström, skall det mot propellern strömmande vattnet sträfva att 
kringvrida honom, och på samma sätt drifver vinden väderqvarnens vin- 
gar; ty dessa äro, liksom propellerns blad, ingenting annat än delar af en 
kring sin axel gående skrufgänga. 

Om en vindstöt träffar vinkelrätt mot en yta, liksom vattnet mot skepps- 
qvarnens hjulskoflar, sträfvar han att åstadkomma en i samma riktning gående 



*<S 



Fig. 




Vindens verkan på väderqvarnsvingen. 



56 SKKUFFARTYGET OCH VÄDERQVARNEN. 

rörelse eller, i ett fall sådant som det nämda, en vridning af hjulet kring 
dess axel. Stöter vinden åter snedt mot ytan, blir en del af kraften overk- 
sam, och blott en andel, hvars storlek är beroende af vindriktningens lut- 
ning mot ytan, utöfvar en mot henne vinkelrät tryckning, som, i händelse 
ytan är fäst vid en axel, sträfvar att åstadkomma en roterande rörelse. 
Med tillhjelp af satsen om krafternas parallelogram kan detta ådagaläggas 
medelst en enkel konstruktion. Låt AB, fig. 31, föreställa en ofvanifrån 
sedd väderqvarns vinge, som är fäst vid axeln DE, hvilken vi antaga ligga 
i vindens riktning, hvilket ju alltid är händelsen, då qvarnen arbetar. Låt 
ca föreställa vindens tryckning mot vingen. Denna kraft kunna vi enligt 
den nämda satsen sönderdela i tvenne, af hvilka den ena verkar utefter 
vingens yta, den andra vinkelrätt deremot. Som bekant, representeras dessa 
krafter till riktning och storlek af sidorna cd och da i den parallelogram^ 
hvars diagonal är a c. Kraften cd år tydligen för väderqvarnsvingen utan 
verkan; återstår således endast kraften da, men ej heller denna kommer 
vridningen till godo ; konstruera vi nämligen parallelogrammen a ef g, i hvil- 
ken ae — ad, så uttrycker linien af storleken af den kraft, som sträfvar att 
vrida vingen kring hans axel, och linien a g deremot den kraft, hvarmed 
vinden sträfvar att förskjuta axeln i sin egen riktning. 

Det är tydligt, att väderqvarnens effekt blir större, i samma mån hon 
påverkas af en större luftmassa och med ju större hastighet denna luftmassa 
stöter emot hennes vingar. Då det emellertid dels för qvarnens eget bestånd 
och dels för de maskiner, hon drifver, ej är likgiltigt, med hvilken effekt 
och hastighet hon arbetar, är det nödvändigt att vid mycket stark vind 
kunna minska qvarnens vingyta och vid svag vind öka henne. För detta 
ändamål utgöres qvarnvingens mot vinden vända yta antingen delvis eller 
helt och hållet af ett segel, som i mån af behof kan refvas, då vinden till- 
tar i styrka. För att erhålla största möjliga effekt måste qvarnen kunna 
ställas med vingarna vända mot vinden, från hvad håll denna än blåser. För 
att möjliggöra detta gjordes på äldre konstruktioner, som ännu mycket fö- 
rekomma i Sverige, hela qvarnbygnaden vridbar omkring en axel. Härvid 
erfordrades naturligtvis en möjligast lätt konstruktion, hvarför dessa qvarnar 
utan undantag äro bygda af trä. Först på de s. k. holländska väder qv ar - 
narna, hvilka troligen ej varit kända längre än. sedan 1650, har man gjort 
endast den öfre delen, som uppbär väderqvarnsaxeln, rörlig. Derigenom har 
man vunnit fördelen att kunna bygga den andra delen af sjelfva qvarnhuset 
tyngre och starkare och derigenom bättre i stånd att motstå så väl vindstö- 
tarnas verkan som skakningen från det rörliga maskineriet. Väderqvarns- 
vingarnas antal är vanligen fyra, stundom sex; på senare tid har man dock 
bygt väderqvarnar med ända till tjugu vingar. 

Väderqvarnar användas nu mera ej endast till målning, utan äfven till 
sågning, vattenuppfordring m. fl. ändamål. Då emellertid vindkraften är 
mycket föränderlig och, åtminstone på vetenskapens närvarande ståndpunkt, 
omöjlig att på förhand beräkna och vi ej heller ännu utfunnit något medel 



VADERQVARNEN. 



Di 



att magasinera denna kraft från den ena dagen till den andra, är väderqvar- 
narnas användbarhet inskränkt till sådana ändamål, der drif kraftens förän- 
derlighet ej medför någon nämnvärd olägenhet. För den större industrin 
äro dessa maskiner således ej lämpliga. 

Väderqvarnens historia är, liksom de flesta mycket gamla uppfinnin- 
gars, höljd i dunkel. Sannolikt är, att hon användes i Asien, långt innan 
hon var känd i Europa. Allt sedan menniskan underkastades budet att äta 
sitt bröd i sitt anletes svett, har hon sträfvat att göra detta bud för sig så 
litet tryckande som möjligt samt för detta ändamål sökt göra naturkrafterna 
till sina tjena^e, och väderqvarnen utgör en bland de första frukterna af 
dessa försök. Af hvem och i hvilket land denna uppfinning först gjordes, 
är oss nu omöjligt att utröna. En arabisk resande, Ibn Hankal, omnämner, 
att redan i nionde seklet väderqvarnar voro i bruk i det persiska höglandet. 
Att kännedomen om dem under korstågen kom från Orienten till Europa, är 
åtminstone högst sannolikt. Den första kända urkund, som vitnar om 
väderqvarnars tillvaro i Europa, är ett diplom af 1105, hvari ett kloster 
i Frankrike erhåller rätt att bygga sådana. Från Frankrike spreds känne- 
domen om dem till England. Ar 1393 skall den första väderqvarn i Spa- 
nien blifvit bygd. De holländska väderqvarnarna med fast underbygnad och 
rörlig öfverdel uppfunnos först omkring medlet af 17:e århundradet. Bland 
framstående vetenskapsmän, som syseisatt sig med väderqvarnens teori, 
beräkningen af vingarnas lämpligaste form och hastighet, kunna vi nämna, 
Parent, Daniel Bernoulli, Maclaurin, Euler, Smeaton, Coulomb 
och Coriolis. « 




Fig. 82. Den^historiska tobaksqvarnen på slagfältet vid Leipzig. 




Häfstangen och blocket. 

Minnesmärken af egyptisk bygnadskonst. 
— Häfstangen, den enarmade och tvåarma- 
de ; lagen för den samma. — Domkraften. — 
Hjulet med valsen. — Kugghjulet. — Skrufven utan ända. — Friktionen. — Blocket. 



»Af denna sten kostar hvarje skålpund 4 franc», brukade parisarna 
säga, när de visade någon främling den på Place de la concorde upp- 
resta obelisken från Luxor. Och dessa 4 franc utgöra dock endast transport- 
kostnaden, ty sjelfva obelisken var en gåfva af Mehemed Ali till Ludvig 
Filip. 

Denna obelisk är en monolit af nära 70 fots böjd, hvars fyrkantiga 
bas på hvarje sida håller 6 3 / 4 fot; han afsmalnar uppåt och slutar med en 
pyramidformig spets, hvars baskant håller 5 fot i längd. Obeliskens vigt 
uppgår till nära 6 000 centner, och hans transport från Egypten till Cher- 
bourg (1831 — 1833) samt derifrån till Paris kostade tillika med hans upp- 
ställning ej mindre än ungefär 1 400 000 rdr. I följd af de dyra och mödo- 
samma förarbetena för hans uppresande blef han först 1836 uppstäld. 

Sådan möda och kostnad förorsakade transporten af en enda sten i 19:e 
århundradet, då man likväl förfogar öfver mekaniska hjelpmedel, som, åtmin- 
stone» i jemförelse med forna tiders, ega en hög grad af fulländning. Obeli- 



HÄFSTÅNGEN OCH BLOCKET. 59 

sken ifrån Luxor är ej på långt när den högsta; framför Laterankyrkan i Rom 
står en annan, hvars höjd är 200 fot och hvars vigt uppgår till 15 000 centner. 
Denna obelisk hemtades från Egypten till Rom under kejsar Constantius II. 
Höjden af de flesta obeliskerna skiftar mellan 50 och 100 fot. De 
äro alla huggna ur ett enda stycke och erhöllo sin bearbetning vid sten- 
brottet, hvarifrån de sedan forslades till den plats, der de skulle uppstäl- 
las och som ofta kunde ligga flera mil derifrån. Betrakta vi pyramiderna, 
hvaraf en, konung Kufus, har ett kubikinnehåll af ungefär 115 millioner 
kubikfot och en vigt af nära 300 millioner centner, och betänka, att de äro 
sammansatta af stycken, hvaraf många väga omkring 2 400 centner, och att 
några af dessa kolossala block måste uppfraktas till en höjd af omkring 500 
fot, kunna vi väl med förvåning fråga, huru det varit möjligt att i en tid, 
som ligger på ett afstånd af 5 000 år från vår egen, åstadkomma dylika 
bygnadsverk. Det förefaller, som en hel här af arbetare och en arbetstid 
af en hel mansålder knapt skulle kunnat förslå för ett dylikt arbete. 

Många menniskors och dragares förenade krafter förmå 'uträtta mycket, 
men till dylika arbeten erfordras ej allenast en stor arbetsstyrka, utan äf- 
ven en ändamålsenlig användning af den samma. Många ha derför trott, 
och det påstås stundom ännu, att det gamla Egyptens civilisation varit myc- 
ket hög och att hon särskildt haft kännedom om mekaniska hjelpmedel, 
som sedan fallit i glömska och hvarom nutidens vetenskap ej har någon 
aning. Detta är emellertid ej händelsen. I stället för att tala om en hög 
civilisation, vitna dessa minnesmärken tvärtom om det förfärligaste "barbari, 
om herskarnas despotism och folkets slafveri. En bygnad af dylika dimen- 
sioner, som ej har någon annan orsak än en despots nyck och intet annat 
ändamål än att föreviga hans minne, kan endast utföras der, hvarest både 
despotism och slafveri nått sin yttersta gräns. Pyramiderna, som hvarken 
vitna om någon smak i afseende på formen eller någon synnerlig teknisk 
färdighet i utförandet och endast verka på åskådaren genom sin stora massa, 
utgöra ett talande bevis på den gränslösa sjelfviskheten hos dessa faraoner, 
som uppoffrade tusentals menniskors arbete endast för att tillfredsställa 
sin fåfänga. 

Fulländade mekaniska hjelpmedel och arbetarens slafveri kunna ej i 
längden bestå bredvid hvarandra. I samma mån de förra utvecklas, fri- 
göres arbetaren; från en under tungt kroppsarbete nedtryckt lastdragare 
förvandlas han till en tänkande menniska, som öfvervakar och leder maski- 
nens arbete i stället för att sjelf utföra det. Den döda maskinens arbete 
blir snart billigare än den lefvande arbetarens, billigare än slafvens, och 
slafveriet blir omöjligt. Civilisation, det är hushållning med menniskans 
arbete eller dess användning så, att deraf erhålles den största möjliga af- 
kastning; hvarje slöseri i detta afseende är en återgång till barbariet. Ar 
det då möjligt att tänka sig ett större barbari än det att döma tusental, ja, tio- 
tusental af menniskor till ett arbete, hvaraf hvarken de sjelfva, deras samtida 
eller efterkommande kunde ha någon fördel i andligt eller timligt hänseende! 



60 



HÄFSTÅNGEN OCH BLOCKET. 




Eig. 34. Tvåarmad häfstång. 



De mekaniska hjelpmedel, som användes af pyramidernas uppbyggare, 
voro inga andra än de, som äfven vi känna, och till och med endast de 
allra enklaste af dessa. 

I närheten af pyramiderna vid Gizeh finnas ännu lemningar efter den 
sluttande bank, på hvilken de i den östra bergskedjan brutna stenblocken 
fraktades upp på en 135 fot. hög bergterrass. De egyptiska byggmästar- 
na begagnade sig således här af det lutande planet. Vidare hade de linor, 
häfstänger och rullar, och till dessa enkla hjelpmedel samt några föga in- 
vecklade sammansättningar deraf inskränkte sig otvifvelaktigt deras medel 
för stenblockens transporterande från stenbrotten till bygnadsplatsen. 

Alla de maskiner, med hvil- 
kas tillhjelp de nämda märkvär- 
diga arbetena blifvit utförda, verka 
efter en och samma lag, nämligen 
lagen för häfstången, liksom skruf- 
vens talrika användningar, dem vi 
i förra kapitlet genomgått, grunda 
sig på lagen för det lutande planet. 
m Häfstången. En y häfstång är ingenting annat än en kring en fast 
punkt rörlig stång, som påverkas af två krafter, hvilka sträfva att vrida 
henne i motsatta riktningar omkring nämda punkt. Den ena af dessa kraf- 
ter, den som sträfvar att åstadkomma rörelse, kalla vi rätt och slätt kraft, 
och den andra, som gör motstånd mot rörelsen, kalla vi last. Ändamålet 
med en teori för häfstången är att utröna, under hvilka förhållanden kraft 
och last hålla hvarandra i jemvigt. Det skenbart närmast till hands liggande 

svaret: då båda äro lika stora, är icke 
i ett fall af hundra riktigt; ty jemvig- 
ten beror icke endast på krafternas 
storlek, utan äfven på läget af de punk- 
ter, i hvilka de påverka häfstången, d. 
v. s. dessa punkters afstånd från den 
fasta punkt, kring hvilken häfstången 
kan vrida sig. De delar af häfstången, 
som ligga mellan denna punkt och 
angreppspunkterna, kallas häfstångens 
armar. 

En arbetare vill upplyfta ena kanten af en sten ett stycke från mar- 
ken; för detta ändamål sticker han ett jernspett under stenen och lägger en 
annan mindre sten eller en träkloss a (tig. 34) till stöd under spettet. Ju 
närmare detta stöd ligger intill stenkanten, d. v. s. ju närmare häfstångens 
stödjepunkt ligger lastens angreppspunkt, med desto mindre kraft utföres 
det åsyftade arbetet. En planka, som hvilar på en under hennes midt upp- 
stäld bock, användes, som bekant, till gunga. Sätta sig två ungefär lika 
tunga personer en på hvardera ändan af plankan, är den minsta stöt 




Fig. 35. Enarmad häfstång. 



HÄFSTÅNGEN. 



61 



tillräcklig att sänka den ena ned till marken och upplyfta den andra. Men 
sätta sig två personer på plankans ena ända, förblir denna qvar vid marken 
och den andra hålles sväfvande i luften, så vida ej plankans läge på bocken 
ändras, så att denna senare kommer längre ifrån den ensamt sittande, hvars 
tyngd således kommer att verka på en längre häfstångsarm. Det blir då 
möjligt för den ena att väga upp de båda andra. Men hvad dessa genom 





Fig. 36. Användning af den tvåarmade 
häfstången. 



Fig. 37. Användning af den enar- 
made häfstången af första slaget. 



denna anordning vinna i ett afseende, förlora de i ett annat, ty då 'de gun- 
gas af en enda, måste de i sin tur gunga honom dubbelt så högt. 

Denna gunga är en häfstång, vid hvilken, liksom vid det på nyss 
nämda sätt använda jernspettet, kraftens och lastens angreppspunkter ligga 
på hvar sin sida om stödjepunkten. En dylik häfstång kallas tvåarmad till 
skilnad från en sådan, som visas i fig. 35, der kraften och lasten (a) verka 
på samma sida om stödje- 
punkten (b), och hvilken der- 
för kallas enarmad. Denna 
senare kan åter vara af olika 
beskaffenhet, allt efter som la- 
stens eller kraftens angrepps- 
punkt ligger närmast stödje- 
punkten. Fig. 36, 37 och 
38 lemna ytterligare exem- 
pel på olika slags häfstänger. 
Skottkärran, åran m. fl. dylika 
inrättningar visa sig vid när- 
mare granskning vara ingen- 
ting annat än enarmade häf- 
stänger, vid hvilka lastens an- 
greppspunkt ligger emellan 
kraften och stödjepunkten. 
Trampan till spinnrocken, 
symaskinen eller svarfstolen 

äro åter enarmade häfstänger, vid hvilka kraften verkar emellan lasten och 
stödjepunkten. Det vore lätt att uppräkna hundratals exempel ur det dag- 
liga lifVet, som äro mer eller mindre enkla användningar af häfstången, men 
vi nöja oss med att hänvisa läsaren till den i vår titelvignett framstälda 
bilden, som visar de skenbart mest olika användningar af en och samma lag. 




Fig. 38. Enarmad häfstång af andra slaget. 



62 HÄFSTÅNGEN OCH BLOCKET. 

I sjelfva verket grunda sig alla häfstångens former på en mycket enkel 
lag, nämligen denna: de på en häfstång verkande krafterna hålla 
hvarandra i jemvigt, då produkten af hvarje krafts storlek med 
längden af dess häfstångsarm (d. v. s. af den linie, som från stödje- 
punkten dragés vinkelrätt mot kraftens riktning) är för båda krafterna 
lika. Om således på häfstången AB (fig. 39) är upphängd en last om 6 
skålpund på ett afstånd af 3 fot från stödjepunkten, och denna last skall 
hållas i jemvigt medelst en på andra sidan verkande kraft af 3 skålpund, 
måste denna anbringas på ett afstånd af 6 fot från stödjepunkten. 

Det är härvid alldeles likgiltigt, om vi hafva en enarmad eller två- 
armad häfstång; ty en kraft af 3 skålpund kan hålla jemvigt mot den i a 
anbragta lasten om 6 skålpund, äfven om hon verkar på samma sida som 
denna (eller åt B till) och på 6 fots afstånd från stödjepunkten i b\ men 
hon måste då verka i motsatt riktning. 

Skall nu häfstången icke hållas i jemvigt, utan den verkande kraften 
åstadkomma en rörelse, måste naturligtvis å dess sida förefinnas ett öfver- 

skott. Dervid kunna förekomma 

A b «> ' i » ^' a ^' liknande dem vi sett vid det 

1 £ ' ' ' ' ' ^ ■ X ' ' ' lutande planet, kilen och skrufven, 

™ att en mindre kraft förmår sätta 

Fig. 39. Lagen för häfstången. , . .. -. 

en större last i rörelse ; men den 

väg, som den senare tillryggalägger, är då i samma mån mindre, som lasten 
är stor och den häfstångsarm, på hvilken hon verkar, liten. 

Det sätt, hvarpå häfstången verkar, var redan kändt af Arkimedes, 
som också försökte på matematisk väg utfinna lagen derför. Detta lyckades 
, emellertid ej fullkomligt hvarken honom eller dem, som närmast der- 
efter syselsatte sig härmed. Det var först matematikern De la Hire, och 
oberoende af honom Kästner, som genomförde bevisningen med den nog- 
granhet, som tillfredsställer vetenskapens fordringar. Först sedan regel- 
bundenheten af hans verkningssätt och de matematiska grunderna derför äro 
utredda, kan historien syseisätta sig med en maskin, hvaraf, såsom med häf- 
stången är fallet, hvart enda barn omedvetet begagnar sig. Först de mera 
sammansatta inrättningarna fordra en viss grad af eftertanke, och om de 
äfven nu synas oss så enkla, att hvar och en kan uppfinna dem, då han 
behöfver dem, tillägga dock ofta i folkens barndom sagan och myten någon 
viss framstående person eller någon gudomlighet äran af deras uppfinning. 
Grekerna antogo, att konung Kinyras på Kypern, hvars regering in- 
faller under trojanska kriget, uppfunnit häfstången. Troligen gjorde man 
dock i forntiden lika väl som nu omedvetet flera tillämpningar deraf. 
Det berättas om Arkimedes, att han visade konung Hieron ett verk- 
tyg, med hvars tillhjelp han medelst en enda tryckning af handen skulle 
kunna flytta ett stort skepp ur stället. Då konungen yttrade sin förvåning 
öfver denna underbara verkan, fälde Arkimedes det bekanta yttrandet: »gif 
mig en fast punkt utom jorden, och jag skall rubba henne ur sitt läge» 



HÄFSTÅNGEN. 



63 




V 



Fig. 40. Vinkelhäfstång. 



Huru vida han tänkte åstadkomma detta medelst tillämpning af häfstången, 
hvilken, så framt historien eljest är sann, låg till grund för hans maskin,, 
lemna vi derhän. 

Så mycket är visst, att nästan ingen kraftyttring kan frambringas, utan 
att dervid lagen för häfstången på ett eller annat vis träder i dagen. I allt, 
hvad vi göra, använda vi våra muskler, och dessa verka på våra fingrar, tår, 
händer, fötter, armar, ben och alla andra organ som krafter, hvilka anbrin- 
gas än på en enarmad, än på en tvåarmad häfstång. Till och med in uti 
vårt öra öfverför en underbart fin och känslig häfstångsförbindning de ljud- 
vibrationer, som träffat trumhinnan, till hörselvattnet, der hörselnerven . slu- 
tar. Häfstången är en elementarmaskin, på hvilken de flesta 
andra maskiner grunda sig, och derför är äfven lagen för häf- 
stången en af de vigtigaste i mekaniken. 

Vi ha hittills antagit, att riktningen af de på en häfstång verkande 
krafterna äro vinkelräta mot häfstångsarmarna. Härvid är det fullkomligt 
likgiltigt, om häfstångens armar bilda en 
rät eller, såsom i fig. 40, en bruten linie. 
En dylik häfstång kallas en vinkelhäf- 
stång. Ar ej kraftens riktning vinkelrät 
mot häf stångsarmen, tjenar blott en del 
deraf att vrida häfstången, medan den an- 
dra delen sträfvar att förflytta häfstången 
parallelt med samma häfstångsarm. För att erhålla storleken af dessa båda 
delar behöfver man endast, med stöd af lagen om krafternas parallelogram, 
sönderdela kraften i tvenne, hvaraf den ena är vinkelrät mot och den an- 
dra parallel med häfstångsarm en. 

I den enklaste form, hvarunder häfstången förekommer i praktiken, 
verkar hon ej oafbrutet, utan mer eller mindre ryckvis. Man kan visser- 
ligen med henne öfvervinna ett stort motstånd eller förflytta en stor last, men 
blott ett litet stycke i sönder, och måste för hvar gång ge häfstången en 
ny stödjepunkt eller ock en ny angreppspunkt. Vid den s. k. domkraf- 
ten sker detta på mångfaldigt olika sätt. 

En dylik och 
troligen en af de 
äldsta sådana visar 
fig. 41. Tiden för 
hennes första upp- 
trädande torde nu 
mera vara omöjlig Fig. 41. Domkraft, 

att bestämma; hon 

omtalas redan af franska skriftställare från 1634 under namn af levier sans 
fin (häfstång utan ända) och beskrifves i ett tyskt arbete af 1651. En an- 
nan dylik inrättning, använd till stubbars uppbrytande och efter dess upp- 
finnare benämd Polhems häftyg, äfven svenska häftyget, visar fig. 42. 




<34 



HAFSTANGEN OCH BLOCKET. 




Fig. 42. Polhems häftyg. 



Man kan äfven göra häfstången oaf brutet verkande genom att anbringa 
lienne på en roterande axel; hästvandringen, vindspelet m. fl. äro 
dylika häfstångsförbindningar ; kaffeqvarnens vef utgör äfven en sådan oaf- 

brutet verkande häfstång. Förser 
man en roterande axel med flera 
häf stänger i stället för med blott 
en, erhålles en anordning, som i 
praktiken fått en vidsträckt an- 
vändning. 

Hjulet med valsen. Det 
förnämsta exemplet på en oaf- 
brutet verkande häfstång utgöres 
af hjulet med valsen, som i sin 
enklaste form framställes i fig. 
43 och 44. Det utgöres af en 
axel eller vals och en på den 
samma fäst skifva, hvilka till- 
sammans rotera kring valsens 
nxeltappar. Kring skifvans omkrets är upplindad en vid den samma fäst lina, 
Ii vilken tjenar till angrepp för den verkande kraften. Vid valsen är lika- 
ledes fäst en lina, som uppbär lasten. Då den förra 
linan i följd af kraftens verkan lindas af skifvan, upp- 
lindas den senare kring valsen, hvarvid lasten upplyf- 
tes. I afseende på den drifvande kraftens verkan vid 
denna tillställning inträder alldeles samma förhållande, 
som om kraft och last verkade på en tvåarmad häfstång, 
hvars armar vore a b och be (fig. 44). Skall den på en 
kring valsen upplindad lina hängande lasten W hällas i 
jemvigt medelst kraften jp, som verkar i en kring hjulet 
eller skifvan upplindad lina, kan kraften vara så mycket 
mindre än lasten, som valsens radie är mindre än hju- 
lets. Vore t. ex. ab 4 gånger så stor som bc> behöfde 
p endast vara V 4 af W för att åstadkomma jemvigt; 
vore kraften p större än V 4 af lasten W, förmådde hon 
icke blott hålla den senare i jemvigt, utan kunde äfven 
sätta henne i rörelse uppåt. 

Jemföra vi de linlängder, som, i händelse rörelse 
åstadkommits, blifvit aflindade på valsen, finna vi dem 
betydligt olika, så att lasten tillryggalagt en betydligt 
kortare väg än kraften. De särskilda linlängderna eller 
vägarna förhålla sig tydligen som valsens och hjulets 
radier eller, hvilket är det samma, omvändt om lastsen 
och kraften. Lagen för det förhållande, som eger rum 
mellan krafterna och de häfs tångs arm ar, på hvilka de 




Fig. 43. Hjulet med 
valsen. 




3?ig. 44. Till teorin om 
hjulet med valsen. 



HJULET MED VALSEN. 65 

verka, kan derför vid de enkla maskinerna uttryckas sålunda: vid en enkel 
maskin är produkten af den verkande kraften och den af den 
samma tillryggalagda vägen lika med produkten af lasten och 
dess väg. Nu kallas i mekaniken den produkt, som erhålles, då en kraft 
multipliceras med det vägstycke, hon förflyttar sin angreppspunkt, för samma 
krafts arbete. Ofvan stående lag kan då äfven uttryckas sålunda: det ar- 
bete, den drifvande kraften utför, är lika med det arbete, lasten 
upptager. Om en vigt af 10 skålpund medelst den mekanism, som vi 
kalla hjulet med valsen, upplyftes af en vigt af 1 skålpund, måste den min- 
dre vigten sjunka 10 fot eller från hjulet aflinda 10 fots iiniängd, då den 
förra stiger 1 fot. En dylik regelbundenhet i afseende på förhållandet emel- 
lan den drifvande kraften och det motstånd, som skall öfvervinnas, förefinnes 
vid hvarje mekanisk tillställning. Men icke blott i häfstångens enkla meka- 
nism, vid det lutande planet — ty äfven på detta eger samma lag tillämp- 
lighet — vid hjulet med valsen och, som vi snart skola få se, vid block- 
skifvan och blocktyget o. s. v. eger samma förhållande rum; samma lag 
utgör äfven en nyckel, som för oss öppnar hydraulikens område; ja, med 
denna lag i dess vidsträcktaste användning kunna vi göra oss hemmastadda 
öfver allt, der rörelse råder: musikens toner, som smeka vårt öra, och himla- 
kropparnas lopp äro endast olika uttryck af en och samma regel. 

Af detta skäl synes det oss lämpligt att med något större utförlighet 
redogöra för denna lag. Låtom oss t. ex. betrakta ett kompliceradt meka- 
niskt konstverk: ett ur, en automat eller dylikt. Kraften må Jiär utvecklas 
genom värmet i en ångpannas eldstad eller utgå från en spiralfjäders elasti- 
citet, rörelsen må genom talrika i hvarandra gripande maskindelar förändras 
från rätlinig till roterande eller tvärtom, skall dock den nämda lagen ej 
upphöra att vara gällande, och der förhållandet någon gång synes vara ett mot- 
satt, härleder sig detta endast från bristande noggranhet i våra observationer. 

Kolfven i ett fartygs ångmaskin har en rätlinig, fram- och återgående 
rörelse, men det af den samma drifna fartyget går, likt en förnuftig varelse, 
mellan klippor och sandbankar sin säkra väg: rodret är ingenting annat än 
en häfstång. 

På verldsutställningen i London 1862 såg man en maskin, hvarmed man 
kunde mäta afstånd så små, att de endast upptogo milliondelen af en tum. 
Maskinen, hvars konstruktör hette Peters, var förfärdigad för att kunna ut- 
föra mikroskopisk skrift, som företrädesvis användes vid tillverkningen af sed- 
lar och andra värdepapper. Denna maskins konstruktion grundade sig hufvud- 
sakligen på en så enkel maskin som häfstången, och dock var hans arbete så 
ytterst fint, att med ett af den samma fördt stift hela bibeln kunde skrifvas 
35 gånger på en papperslapp af en qvadrattums yta. I mekaniska verkstäder 
drifvas ofta borrmaskiner, hyfvelmaskiner, plåtsaxar, svarfvar, pumpar, ham- 
mare, uppfordringsverk, kort sagdt hvar enda tillställning, som erfordrar rörelse, 
af en enda turbin eller ångmaskin, och alla dessa oräkneliga och olika rörelser 
och arbeten åstadkommas medelst mer eller mindre sinnrika kombinationer 

Uppfinningarnas bok. II (w. 2). ** " 



66 



BLOCKET OCH HAFSTANGEN. 




Fig. 45. Kugghjulsutvexling. 



af häfstänger, hvilka förekomma än i sin enklaste form såsom stänger, än så- 
som remskifvor, kugghjul, excenterskifvor o. s. v. Två i hvarandra gri- 
pande kugghjul äro endast en förändring och utveckling af hjulet med valsen, 
och samma lag för kraftens och hastighetens förändring gäller för båda. Tänka 
vi oss den i fig. 45 framstälda kugghjulsutvexlingen så anordnad, att de 
större kugghjulen hafva 48 och de mindre 8 tänder hvartdera, samt att kraften 
verkar direkt på hjulet längst till venster, gör tydligen det mellersta hjulet 6 
hvarf, då det förstnämda gör ett; det stora hjulet till höger åter gör 6 hvarf, 
då det mellersta gör ett, eller 36 hvarf, då hjulet till venster gör ett; men det 
sista af de små kugghjulen gör 216 hvarf på samma tid, som det stora hjulet 

till venster går omkring ett hvarf. Fig. 46 visar 
den redan förut omnämda kombinationen mellan en 
skruf och ett kugghjul eller en s. k. skruf utan 
ända. Om nämligen skrufven medelst den dervid 
fästa vefven kringvrides, gripa hans gängor mel- 
lan kugghjulets tänder, och för hvarje hvarf skruf- 
ven gör, framskrufvas hjulet en delning. På detta 
sätt kan åt hjulet meddelas en utomordentligt lång- 
sam och likformig rörelse. Tydligen är det äfven 
möjligt att medelst en på vefven verkande jem- 
förelsevis obetydlig kraft hålla jemvigt med en stor, 
på hjulet eller dess axel anbragt last. Då en betydande tyngd skall på detta 
sätt lyftas, blir dock friktionen mellan skrufven och hjultänderna så betyd- 
lig, att man hellre tillgriper andra utvägar och använder skrufven utan ända 
blott då, när det är fråga om att förvandla en roterande rörelse till en annan 
vida långsammare, utan afseende på om en större eller mindre del af det för 
skrufvens kringvridning erforderliga arbetet upptages af friktionen eller icke. 

Friktionen spelar vid alla dessa maskiner och 
öfver allt i naturen, der rörelse råder, en så betydande 
rol, att vi ej kunna undgå att här något utförligare 
redogöra för den samma. Hon är ett motstånd, som 
hvarje i rörelse satt kropp måste öfvervinna; men det 
oaktadt är hon dock nödvändig för de jordiska för- 
hållandenas bestånd. Om friktionen vore borta, skulle 
ingen knut mera hålla, ty att ett bands båda ändar 
Fig. 46. Skruf utan ända. låta sammanknyta sig, beror på den friktion, som de 
utöfva mot hvarandra. Och hvad är väl nätet, som 
fiskaren binder, eller strumpan, som våra sinnrika väfstolar tillverka, annat 
än ett enda system af knutar? Vore ej friktionen, skulle broderi- och virk- 
konsten åstadkomma ganska bristfälliga alster; filtade tyg vore då alls icke 
möjliga, så framt man ej ville limma ihop dem, och sjelfva väfnaden skulle 
förlora sin täthet. Ingen spik, ingen skruf skulle fastna; synålar vore icke 
uppfunna, ty deras användning grundar sig blott på friktionen. Genom 
friktionen erhålla vi fäste för våra fötter, då vi gå; utan henne skulle vi 




FRIKTIONEN. 67 

ha svårare att förflytta oss på marken, än om vi under nu varande förhål- 
landen ginge på en med olja bestruken spegelskifva. På hvarje lutande yta 
skulle vi halka, och på en horisontal skulle vi röra oss med större svårighet, 
än vi nu gå på den halaste is. Ett lokomotiv skulle ej ens olastadt kunna 
öfvervinna den minsta stigning, ännu mindre fortskafFa någon last uppför en 
sådan. Man vet ju, att lokomotivets hjul vrida sig omkring utan att komma 
från stället, om skenorna äro islupna eller genom någon annan tillfällig- 
het den vanliga friktionen blifvit minskad, och häruti ligger förnämsta 
orsaken, hvarför man gör lokomotiven så tunga, emedan man ej vågar låta 
den för hjulens framåtgående nödvändiga friktionen understiga en viss grad. 

Det är friktionen, som gör, att vår jord erbjuder oss anblicken af en 
fruktbar, grönskande yta. Ty genom henne blifva grus, småsten och lem- 
ningar af förvittrade klippstycken qvarliggande äfven på en sluttande mark, 
så att der kan bilda sig en fruktbar jordmån, hvari det organiska lifvet ut- 
vecklar sig. Funnes ej friktionen, skulle vid den obetydligaste afvikelse från 
horisontalplanet allting, äfven det minsta stoftkorn, glida nedåt, ända tills 
någon kant eller dylikt hinder åstadkomme en uppdämning af den glidande 
massan. Allt löst skulle erhålla samma rörlighet som en strömmande vatten- 
massa, hvilken allt jemt sträfvar mot djupet. På detta sätt skulle jordytan 
endast förete kala sluttande ytor med trappformigt öfver hvarandra uppsti- 
gande horisontala afsatser, på hvilka möjligen djur- och växtlifvet skulle 
kunna utveckla sig, så vida ej sådant hindrades af någon ny aflagring, och 
så vida vattnets fördelning, hvilken naturligtvis vore en helt annan än nu, 
medgåfve det. Floder och bäckar, som vi nu se flyta fram öfver våra fält, 
skulle då ej finnas; inom en jemförelsevis kort tid skulle regndropparna, 
som nedfalla på de högsta bergen, ha uppnått de i dalbottnarna bildade 
sjöarna. Att tänka sig alla de följder, som skulle uppstå, om friktionen 
upphörde, vore det samma som att sönderrifva vår naturs bok blad för blad. 

I de flesta fall kan man tänka sig friktionen sålunda, att de små ojemn- 
heter, som alltid förekomma på kroppars ytor, gripa in i hvarandra, då en 
kropp genom tyngdkraften eller af någon annan orsak pressas emot en annan, 
och sålunda hindra ytorna att glida emot hvarandra. Antingen måste dervid 
ojemnheterna utjemnas eller ock den glidande kroppen, så att säga, upp- 
lyftas öfver dem. Ju större derför trycket eller tyngden är, desto märkba- 
rare blir detta motstånd. Genom smörjning utfyllas de fördjupningar, som 
förefinnas äfven i den bäst polerade yta, hvilken derigenom blir mera glatt, 
hvarigenom glidningen finner mindre motstånd. De mot hvarandra glidande 
ytornas storlek har intet inflytande på friktionen. 

Friktionen är olika mellan olika kroppar. Så t. ex. glider, som vi 
veta, en släde vida lättare på is än på en gatas stenläggning, hvaraf vi kunna 
sluta, att friktionen mellan jern och is är mindre än mellan jern och sten 
o. s. v. Men dervid eger alltid ett bestämdt förhållande rum mellan den 
kraft, som erfordras att förflytta en last på en horisontal yta, och lastens 
vigt, eller, hvad som är det samma, kraften är proportionel mot lastens stor- 



68 



BLOCKET OCH HAFSTANGEN. 



lek. Detta oföränderliga förhållande kallas friktionskoefficient. För 
jern mot jern är han t. ex. 0,27 7, d. v. s. för att på ett horisontalt under- 
lag af jern framskjuta en last, hvars friktionsyta äfven består af jern, be- 
höfs så mycken kraft, som erfordras för att lyfta 0,2 7 7 af lasten ett lika 
långt stycke uppåt. Ek mot furu har en friktionsko ef ficient af 0,6 6 7. Den 
s. k. rullfriktionen, som uppstår, då kroppen rullar på underlaget, är be- 
tydligt mindre, emedan de små ojemnheterna här ej behöfva afnötas, ej 
heller kroppen upplyftas öfver dem, utan liksom kuggarna i två hjul gripa 
de uti hvarandra och skiljas åt igen genom kroppens egen rotation. 

Luft och vatten göra motstånd mot de kroppar, som röra sig deri, 
emedan dessa Ȋmnen dervid rubbas i sitt sammanhang och undanskjutas; 
det är till och med icke osannolikt, att den i verldsrymden utbredda, utom- 
ordentligt fina etern utöfvar ett likartadt inflytande på de dunstlika kome- 
ternas banor och hastighet. 





Fig. 47. Fast block. 



Fig. 48. Löst block. 



Blockskifvan och bloektyget äro de nästa exempel, som möta oss, 
på användningen af den här ofvan omnämda, så fruktbara lagen. Blockskif- 
van är en cirkelrund skifva, rörlig kring en i hennes medelpunkt insatt axel. 
Denna axel kan vara antingen fast förbunden med skifvan så, att båda sam- 
tidigt vrida sig i derför afsedda lager, eller ock går skifvan lös på sin axel, 
hvilken således ej deltager i hennes rotation. Blockskifvan i sin enklaste form, 
då. hon med sin axel och tillhörande lager är fäst vid något orubbligt föremål, 
tjenar till att förändra en krafts riktning till den för tillfället mest fördelaktiga. 
Med tillhjelp af ett dylikt fast block och en deröfver löpande lina kan en 
arbetare vida beqvämare upphissa en tyngd, t. ex. från marken till andra 



BLOCKTYGET. 



69 



våningen af ett magasin, än om lian skulle bära tyngden uppför en stege till 
samma höjd. Blockskifvan är i sin omkrets försedd med ett spår för att styra 
den öfver henne löpande linan. Om tyngden W 9 fig. 47, skall upplyftas 
från d till c, måste tydligen hela linlängden de passera öfver blockskifvan och 
en lika stor linlängd af den i a verkande kraften inhalas. Kraftens väg är 
här lika med lastens, och följaktligen äro äfven kraften och lasten lika stora. 
Vid det fasta blocket är således kraften lika stor med den last, hon håller i 
jemvigt. Helt annat är förhållandet med det rörliga blocket: det är ej fast 
förbundet med en orörlig upphäng- 
ningspunkt, utan med lasten (fig. 
48). Linan är fastgjord vid c; hennes 
andra ända a påverkas af kraften, 
här representerad af en arbetare. 
Då lasten är upplyft ända till a, 
har arbetaren tydligt halat in hela 
linläno^den abc. Kraften har såle- 
des tillryggalagt ett dubbelt så 
långt vägstycke som lasten. Häraf 
följer, att vid det lösa blocket den 
kraft, som erfordras för att hålla 
jemvigt med en viss last, endast 
behöfver vara hälften så stor som 
denna senare; men hon får i stäl- 
let tillryggalägga ett dubbelt så 
långt vägstycke eller röra sig med 
en dubbelt så stor hastighet som 
lasten. Om de båda linparterna ej 
äro parallela, utan göra en vinkel 
med hv ar andra, ändrar sig af lätt 
insedda skäl detta förhållande så, 
att den använda kraften måste vara 
större, i samma mån den nämda 
vinkeln blir större. 

Genom lämplig kombination 
mellan fasta och rörliga block kan 
kraften stegras till nästan hvilket 
belopp som helst. Dylika kombinationer utgöras af s. k. blocktyg. En 
förening af två eller flera blockskifvor till ett gemensamt helt kallas ett block- 
hus. Fig. 49 visar en af de enklaste formerna af ett blocktyg, bestående af 
tre fasta och tre rörliga block. De rörliga, sins emellan förenade blocken 
fästas vid lasten och röra sig på . samma gång och med samma hastighet som 
denna. Om lasten höjes så mycket som från b till a, måste, såsom af figuren 
tydligen synes, genom den drifvande kraftens verkan inhalas en linlängd lika 
med längden af de sex linparterna, som ligga mellan de punkterade linierna 





Fig. 49. Blocktyg med 
tre fasta och tre rör- 
liga block. 



Fig. 50. Blocktyg med 

ett fast ock ett rörligt 

blockhus. 



. — _-- ■=-— - 


szl-^:. 


t= ^ 


/.> " 








/" /x 










" %-^9^:~ 


_ _^- 


^r- 


- . !# 'i 


l I— ^=~ 


^ Z 


/ 


••^fÖ 


--_-_ 


\ 


/ _' 


--— =■ ~^^=r±-^L 










-.- .-- - ~^'=r - 




' r "_-T 


~^=^= 




Fig. 51. I Brests hamn. 



PERPETUUM MOBILE. 71 

sa och sb, det vill med andra ord säga: kraften måste tillryggalägga ett sex 
gånger större vägstycke än lasten, och enligt den förut omnämda lagen kan 
således kraften vara en sj ettedel af lasten. En annan anordning af block- 
tyget, men som för öfrigt verkar på samma sätt som det förra, visar fig. 50. 
Härmed ha vi framstält några af mekanikens grundsanningar i deras 
enklaste samband med hvarandra. Några andra tillställningar för mekaniska 
krafters omsättning och anordning än de nu nämda och sådana, som med 
dem stå i det allra närmaste samband-, kände man i den gamla tiden icke. 
Ja, många af de mest storartade bygnadsverk från denna tid äro troligen 
utförda utan tillhjelp af blocket, hvars uppfinning tillskrifves Arkimedes. 
Den nyare mekaniken har i afseende på de enkla maskinerna ingenting til- 
lagt, utan endast ökat deras användning och utredt lagarna för deras verk- 
ningssätt. Anda till långt in i förra århundradet syselsatte tanken på ett 
perpetuum mobile mången mekaniker (och ännu i dag förspörj es ett och 
annat försök i denna riktning), och framställningen af mekaniska konstverk, 
automater, som härmade lefvande varelsers rörelser, o. d. ansågs som särdeles 
nyttig, emedan man hoppades på denna väg ej blott kunna förändra en kraft 
i afseende på hennes storlek och riktning utan någon förlust, utan till och med 
öka hennes effekt så, att man med ett jemförelsevis litet arbete skulle kunna 
medelst mekaniska tillställningar utföra ett huru stort arbete som helst. Ett 
närmare studium af lagarna för häfstången har emellertid lärt oss, att pro- 
dukten af en krafts storlek och det vägstycke, hon förflyttar sin angrepps- 
punkt, eller hennes arbete, i intet fall kan ökas, hvilka tillställningar än må 
göras för att förvandla hennes storlek och riktning. Ett mekaniskt perpetuum 
mobile är sålunda en orimlighet. En krafts mekaniska arbete kan ej genom 
en häfstångsförbindning eller utvexling eller annan tillställning ökas och kan, 
strängt taget, ej heller minskas. Man säger visserligen, att arbete förloras i 
följd af friktion, men detta är blott ett talesätt, liksom när vi säga, att svaf- 
vel försvinner, då det brinner upp. Som bekant är, försvinner svaflet icke, 
det öfvergår blott i en annan form, ur hvilken det å ny o kan framställas som 
svafvel. På samma sätt förintas ej heller det mekaniska arbetet genom frik- 
tionen, det öfvergår endast i en annan form, och denna form kalla vi värme, 
och från värme kan det, som vi sett, å nyo förvandlas till mekaniskt arbete. 




Fig. 52. Vindspel för handkraft med upprättstående axel. 




■BURCEFL- 



Vagen och areometern. 

Vigtbestämningar.. — Den allmänna attrak- 
tionen. — Tyngdlagen. — Isaac Newton. — Lod- 
liniens afvikning. — Tyngd. — Tyngdpunkt. — 
Vågen och dess konstruktion. — Olika slags vå- 
gar. — Den specifika vigten och sättet för dess 
bestämmande. — Areometern. 



Naturvetenskaperna, som under de två senaste århundradena mäktigare 
än något annat medel bidragit till mensklighetens utveckling, ha för sina 
storartade framsteg till ej ringa del att tacka användandet af riktiga mått- 
system. Naturforskningen har vunnit sina triumfer, icke genom inspirationen 
och fantasins berusande bilder eller någon synnerlig rikedom på medel, utan 
genom det kloka begagnandet af tumstock och passare, vågskål och vigter. 
Det är endast på riktiga vinkelmätningar, som astronomen grundar sina 
underbara beräkningar; fysikern uppmäter ej blott ljusstrålens långa väg 
under en sekund, 29 000 mil, utan bestämmer äfven medelst sina ytterst 
fina apparater de allra minsta afstånd; han mäter ljusvågornas längd och 
skilnader dem emellan, söm knapt uppgå till hundratusendelar af en tum. 



TYNGDEN. 



73 



Kemisten väger den luft, du inandas; han väger henne åter, sedan du 
utandats henne, och säger, huru mycket du under tiden förbrukat till lifvets 
underhållande. Huru mycket syre innehålles i en rostfläck på en jern- eller 
stålyta, visar hans våg. Genom detta verktygs fullkomnande och ändamåls- 
enliga användning har han gifvit dödsstöten åt de gamla förvända teorierna. 

Tyngden. Det är en allmän egenskap hos kropparna, icke blott de 
jordiska, utan, enligt hvad otaliga, noggranna observationer gifva vid han- 
den, äfven de utom vår jord befintliga, att atomerna eller de minsta delar- 
na af en kropps massa ömsesidigt draga hvarandra till sig. Denna sträfvan, 
som närmar atomerna till hvarandra, vidmakthåller de fasta kropparnas form 
och är orsaken till den klotformiga gestalt, vi kunna iakttaga hos hvarje 
droppe, i hvilken smådelarna kunna fritt intaga sitt läge. Ty då dragnings- 
kraften eller attraktionen här är lika åt alla sidor, måste naturligtvis små- 
delarna ordna sig omkring den punkt, mot hvilken vi kunna tänka oss re- 
sultanten af de särskilda krafterna riktad. Denna punkt blir medelpunkt 
för det blifvande klotet. 

Liksom troligen alla verldskroppar, har vår jord under loppet af sin 
bildning haft att genomgå en period, då hon i flytande tillstånd som en glö- 
dande massa rörde sig framåt i rymden. Från denna tid härleder sig hen- 
nes klotform. 

Den attraktion, som utöfvas af hennes massas minsta delar, verkar 
derför äfven som en mäktig resultant från medelpunkten. Vi kalla denna 
attraktion tyngdkraft eller tyngd. Hvarje kropp i verldsrymden är un- 
derkastad denna kraft, på samma gång han sjelf utöfvar henne i afseende 
på andra. Tyngden är en egenskap, som ej kan skiljas från materien. Dess 
inflytande yttrar sig på det första lifsfröet och upphör ej under hela dess 
utveckling. Långt utom den jordiska tillvarons gränser utöfvade attraktio- 
nen sin verksamhet vid verldskropparnas daning och utstakandet af deras 
banor, och samma verksamhet håller fortfarande det hela vid makt. När 
attraktionen upphör, när materien förlorar denna sammanhållande kraft, då 
inträder allmän död och likformighet i verlden, då finnes ingenting annat 
än rum och tid, gränslöshet och evighet. 

Liksom barnet eller vilden märker omvexlingen af dag och natt utan 
att reflektera deröfver, lika så hade menniskorna ända till det 17 :e århun- 
dradet i alla de företeelser, som tyngdkraften åstadkom, ännu ej funnit nå- 
gon anledning att forska efter deras allmänna orsak. Väl hade redan i 15:e 
århundradet Vincent från Beauvais påstått, att om man kunde gräfva 
ett schakt genom jordens medelpunkt ända till den andra hemisferens yta, 
skulle en nedkastad sten stanna vid medelpunkten och ej kunna fortsätta 
sitt fall till antipoderna; men det var först Newton, som fullt utredde den 
lag, efter hvilken tyngdkraften verkar. Han tog till utgångspunkt förete- 
elsen af det bredvid honom nedfallande äplet och gick med sina slutlednin- 
gar allt längre och längre tillbaka, ända till dess han, först ibland alla död- 
liga, framträngt till den yttersta orsaken, tyngdkraften eller den allmänna 



74 VÅGEN OCH AREOMETERN. 

attraktionen. Väl hade redan Galilei genom de o vederläggliga resultaten af 
sina undersökningar om fritt fallande kroppar gifvit dödsstöten åt tron på 
Aristoteles' läror, men Newton nedbröt fullkomligt den gamla murkna byg- 
naden. Med sin store föregångare delar han alltså äran att hafva grundat 
den nyare matematiska fysiken. 

Isaac Newton föddes i Woolsthorpe i Lincolnshire juldagen 1642 
(gamla stilen). Sin matematiska bildning erhöll han vid universitetet i Cam- 
bridge, dit han kom, då han var 18 år gammal, och der den lärde Barrow 
antog sig honom. Kedan vid denna tid lär han ha uppfunnit differential- 
och integralräkningen, och kort derpå, då pesten föranledde honom att en tid 
vistas på landet vid Woolsthorpe, upptäckte han, 1665, lagen för den all- 
männa attraktionen, hvilken på jorden tydligast uppträder som tyngdkraft. 
Derpå följde undersökningen om det ofärgade solljusets sönderdelning i de 
prismatiska färgerna, och då han 1669 besteg Barrows lärostol, hade han 
redan skänkt verlden tre af de största idéer, som någonsin blifvit framstäl- 
da. Vi kunna dock här ej gifva någon utförlig lefnadsteckning af den store 
mannen, hvars lif dessutom var mindre rikt på minnesvärda händelser än 
på betydelsefulla arbeten; vi måste nöja oss med att med några ord ha er- 
inrat om en af de ädlaste män, som gjort sig förtjenta af efterverldens tack- 
samhet. Newton dog vid hög ålder den 20 mars 1727 (gamla stilen), sedan 
han under den sista tiden af sitt lif helt och hållet af hållit sig från veten- 
skapliga arbeten. Han har dock lemnat efter sig verk, hvartill hela gene- 
rationer af medelmåttor ej förmå åstadkomma något motsvarande. 

Genom att jemföra sina slutsatser med Keplers lagar fann Newton, att 
det "sätt, hvarpå planeterna röra sig, bestämmes af solens attraktion. Han 
fann dessutom, att attraktionen aftager, då afståndet mellan de hvarandra 
attraherande kropparna ökas. För en vanlig betraktare är den skilnad, som 
afståndet förorsakar, knapt märkbar, men för astronomerna visar han sig i 
de rubbningar, som åstadkommas genom stjernornas närmande till hvaran- 
dra, äfvensom genom jordens närmande till andra planeter. 

Dessa rubbningar genom massornas ömsesidiga attraktion af hvarandra 
yttra sig i himlakropparnas afvikelser från sina banor och ökad eller min- 
skad hastighet. Genom observationer häraf upptäckte man planeten Neptu- 
nus, ja, beräknade till och med hans storlek och plats på himmeln, innan 
något menskligt öga ännu sett honom. 

Attraktionens styrka är omvändt proportionel mot qvadraten på afstån- 
det, så att om afståndet mellan två hvarandra attraherande massor blir dub- 
belt så stort, blir attraktionen blott en fjerdedel af hvad hon förut var. 

Tyngdkraftens riktning mot jordens medelpunkt angifves af det fritt 
hängande sänklodet. I följd af jordytans storlek och omärkliga bugtighet 
förefalla oss lodlinierna parallela med hvarandra, om de ej afvika allt för 
mycket; men vid noggranna observationer märker man det inflytande, som 
ojemnheterna på ytan utöfva på tyngdkraftens riktning. Då kropparna ut- 
öfva en ömsesidig attraktion, sträfva de ock att närma sig hvarandra. Den 



TYNGDPUNKTEN. 



75 



fallande regndroppen attraherar jorden lika väl som jorden honom. Den 
ofantliga massan hos vår planet förmår dock sätta det lilla vattenklotet i rö- 
relse, men ej tvärtom, och deraf kommer, att jorden drager till sig alla min- 
dre kroppar på sin yta, under det hon sjelf ej mottar något märkbart infly- 
tande från de på alla sidor verkande mindre attraktionerna. Endast stora, en- 
staka liggande berg, som från en sida kunna med sin massa verka på sänk- 
lodet, åstadkomma någon märkbar afvikelse i dess riktning; men det fordras 
dock den största noggranhet för att kunna bestämma afvikningens storlek. 
I den fysiska geografin har berget Shehalien i Skotland blifvit märk- 
värdigt derigenom, att man lyckats uppmäta dess inverkan på lodliniens af- 
vikning och derefter bestämma jordens vigt. Ty derigenom, att man sattes 
i stånd att noga beräkna volymen hos detta regelbundna berg och under- 
söka dess täthet, som hela bergets massa igenom är likformig, kunde man 
bestämma dess vigt i centner 



och skålpund. Vidare fann man 
genom det märkbara inflytandet 
på lodliniens riktning förhållan- 
det emellan de båda attrahe- 
rande massorna: berget och jor- 
den, så att jordens vigt slutligen 
kunde uträknas genom ett en- 
kelt regula de tri-exempel. 

Solen, hvars vigt är 355000 
gånger större än jordens, utöf- 
var sålunda på alla kroppar en 
ofantligt större attraktion. Tyng- 
den är på solens yta 28 gånger 
större än hos oss. För att der 
upplyfta en silfverspecie skulle 




Fig. 54. Sänklodet. 



följaktligen erfordras en kraft lika stor som den, hvarmed vi på jorden upp- 
lyfta 2,2 4 skålpund. I fall organiska varelser lefde på denna stora himla- 
kropp, måste de sålunda vara helt annorlunda skapade än vi. En last af 
5000 skålpund skulle här krossa den starkaste karl; på solen deremot skulle 
hvarje någorlunda storväxt menniska i sin egen kropp bära på en sådan 
tyngd. Den, som ej vore i stånd att vid hvarje steg upplyfta mer än 600 
skålpund, skulle ej kunna gå. På månen deremot skulle gåendet äfven för 
den allra svagaste menniska vara en lätt dans, emedan denna drabants ringa 
massa gör, att tyngden der knapt är en sjettedel så stor som på jorden. 

Tyngdpunkten. Liksom vi förestält oss resultanten af alla de från 
jorden utgående attraktionerna verkande från en enda punkt, på samma sätt 
kunna vi äfven tänka oss förhållandet med hvarje annan kropp. Vi kalla 
denna punkt tyngdpunkt. Hos alla regelbundet formade kroppar med 
likartade beståndsdelar ligger han i den egentliga medelpunkten, hvilken 
lätt kan finnas på matematisk väg (fig. 55). Hos sammansatta, oregelbundna 



76 VAGE^ OCH AREOMETERN. 

kroppar eller sådana, hvilkas delar äro olika täta, kan han bestämmas ge- 
nom försök. Man upphänger för detta ändamål kroppen i ett snöre, då han 
intar ett sådant läge, att tyngdpunkten kommer att ligga lodrätt under upp- 
hängningspunkten. Upphänger man åter kroppen i en annan punkt, får 
man en andra riktningslinie, och den punkt, der dessa båda linier skära 
hvarandra, är sjelfva tyngdpunkten. 

Stabilitet. Gossen, som låter en käpp balansera på fingerspetsen, 
understöder käppens tyngdpunkt. Dennas svigtande rörelser bevisa emel- 
lertid, att stödet är temligen otillräckligt, emedan den ringaste stöt, ett luft- 
drag eller dylikt, förorsakar ett fallande. Menniskan har lättare att hålla krop- 
pen i jemvigt, då hon uppbär dess tyngd på två fötter än på en; men att 
äfven två stödjepunkter icke alltid äro tillräckliga, märka vi, då vi sätta styl- 
tor under våra fötter; derigenom höjes kroppens tyngdpunkt, och tillika gör 
styltornas mindre stödyta ståendet osäkrare, så att vi endast genom ett fort- 
satt balanserande under gåendet kunna hålla oss upprätt. För att hålla en 
kropp i säker jemvigt måste vi minst understöda honom i tre punkter, så 
belägna, att en genom kroppens tyngdpunkt dragen lodlinie faller emellan dem. 

Tre stödjepunkter gifva en kropp samma säkra 
läge, som hade han en trekantig grundyta, bestämd af 
dessa punkter. 

Hvem har ej hört talas om de lutande tornen i 
Pisa och Bologna, dessa märkvärdiga bygnader, dem man 
velat anse som besynnerliga nycker, utförda i sten af 
medeltidens arkitekter, hvilka lekte med tyngdkraften, 
innan verlden hade någon insigt i dess rätta väsen. 
Fig. 55. Tyngdkraftens Fig. 56 ger oss en afbildning af de båda bologniska 

understödande hos en r ^ •l^ j . - j i n Jx a. i~ 

regelbunden fyrsidin?. tornen, al hvilka det mindre, uppkalladt etter sm bygg- 
mästare, Garisenda (1112), har en höjd af omkring 
135 fot och omkring 7 fots afvikning från lodlinien, medan det större, Asi- 
nelli, 286,2 fot högt, afviker med 3,5 fot. Att döma af deras bygnadssätt, 
kunna vi likväl antaga, att lutningen hos dessa torn, liksom hos deras af 
sju våningar bestående och 162 fot höga medtäflare i Pisa, härleder sig, ej 
från arkitektens ursprungliga afsigt, utan från grundens sjunkning. 

Tornen skulle kunna luta ännu mycket mera, innan de vore i fara att 
falla. En vagn (fig. 57) kan stå mycket högre med det ena hjulet än med 
det andra utan att falla; detta inträffar först, när tyngdlinien faller utom 
den genom hjulen begränsade ytan. 

Vigt och. våg. Tyngdkraften, som drager rörliga kroppar mot jordens 
medelpunkt och sålunda bringar dem att falla, verkar äfven på de hvilande. 
En sten, som nyss föll från ett torn, är ej derigenom, att han nu hvilar på 
marken, undandragen denna kraft; tvärtom påverkas han deraf med samma 
styrka, men denna yttrar sig endast genom kroppens tryck mot underlaget, 
som uppbär honom. Detta tryck kalla vi kroppens vigt. 




TAGENS KONSTRUKTION. 



77 



Vigten är mycket olika hos olika kroppar, ty då hon är lika med sum- 
man af de attraktionskrafter, hvaraf atomerna påverkas, måste hon vara 
större, ju större atomernas antal är. 

Dessa förhållanden ha redan i äldsta tider gifvit anledning till att be- 
gagna kropparnas vigt som måttstock för bedömande af deras massa och till 
försök att utrinna instrument och metoder för att bestämma denna vigt. 
Den apparat, som begagnas härtill, kallas våg. Hvem vågens förste upp- 
finnare var, är svårt att säga. Hon framträder i sin enklaste form liksom 
af sig sjelf, då hon af 
behofvet påkallas, så att 
användandet af hennes 
princip snarare är att 
anse som ett resultat af 
det allmänna bildnings- 
tillståndet, af vidsträck- 
tare handelsförbindelser 
än som en enda persons 
lyckliga ide. Grekerna 
uppgifva dock Fidon 
som vigternas uppfin- 
nare ; Gellius nämner 
Palamedes och kine- 
serna Hiene-Juene. 

Då allt slags han- 
del nödvändigt förutsät- 
ter mätning ochvägning, 
ha många velat tillskrif- 
va det äldsta handels- 
folket, fenicerna, vågens 
uppfinning. I bibeln fin- 
na vi, att redan Abra- 
ham vägde silfret, och 
Moses omnämner flera 
slags mått och vigt. I 
Jobs bok talas om våg- 
skålar, och om vi kunde skaffa oss en våg från hvarje tid, skulle vi san- 
nolikt mellan dessa och de nu brukliga finna föga skilnad. I Iliaden före- 
komma flera ställen, som bevisa, att på Homeros' tid vågen var ett allmänt 
kändt verktyg. • 

Vågens konstruktion. Vågen konstruerades ifrån början efter samma 
princip, som ännu i dag ligger till grund för de finaste hit hörande instru- 
ment i kemistens laboratorium, nämligen lagen för häfstången. I hvardera 
ändan af en likarmad häfstång, rörlig omkring en axel, anbringar man en 
vågskål och har dermed vågen i hennes enklaste gestalt, som vi med ringa för- 




Fig. 56. De lutande tornen i Bologna. 



VÄGEN OCH AREOMETERN. 




Fig. 57. Tyngdpunktens fallande inom stödytan. 



ändring återfinna i den s. k. handelsvågen (fig. 58). Tungan utvisar jem- 
vigtsläget genom sin riktning mot en viss punkt och anger äfven genom 

sin afvikelse derifrån den minsta öfver- 
vigt i den ena eller andra vågskålen. 
Fig. 59 visar oss utseendet af en annan 
våg, hos hvilken vågskålarna sitta ofvan- 
på häfstångsarmarna. 

Snällvågen. Något senare före- 
kommer den s. k. snällvågen med olik- 
arm ad häf stång. Hon har fått sitt namn 
af det hastigare vägningssätt, man der- 
med kan åstadkomma. Hon skiljer sig 
från den förut omnämda handelsvågen 
derigenom, att de båda häfstångsarmarna 
äro olika långa. Den kropp, som skall vägas, upphänges på ett bestämdt 
afstånd från stödjepunkten; motvigten Q (fig. 60), hvars tyngd är bekant, fö- 
res så långt ut på den andra häfstångsarmen, att jemvigt uppkommer. Ge- 
nom afståndet emellan stödjepunkten C och den rörliga vigten Q finnes nu 
den sökta vigten, som afläses på en längs den större häfstångs- 
armen anbragt skala. Snällvågen kallas äfven den romerska 
vågen. 

Någon ytterlig noggranhet kan man ej förutsätta hos så 
enkelt konstruerade apparater; emellertid äro de i många fall 
tillräckliga och ha den fördelen att vara lätt handterliga. De 
antika vågar, som man uppgräft ur Pompejis ruiner, visa oss, ; 
att man redan hos romarna kände till fördelen af att ha två 
särskilda upphängningspunkter, såsom man ser på den i fig. 
vå^en. 60 afbildade vågen. Vanligen var då den enas afstånd från 
lasten två eller fyra gånger den andras. Derigenom hade man 
den fördelen att med samma rörliga vigt och samma längd på häfstångsar- 
men kunna väga så väl större som mindre tyngder. Ligger t. ex. den ena 
upphängningspunkten 30 linier från lasten och den andra 6, och är den 

längre armen 3 fot lång, kunna vi med en rör- 
lig vigt af 1 / 2 skålpund vid det större afståndet 
blott väga föremål af 5 skålpunds vigt, vid det 
mindre deremot af 25. 

I brefvågen och andra dylika finna vi en 
annan form för vågen med olikarmad vågbalk. 
Här är nämligen den rörliga vigten ersatt genom 
en tung visare, som vid den belastade vågskå- 
lens sänkning höjer sig och dervid beskrifver en cirkelbåge. Ju större ut- 
slag visaren gör, desto längre blir den häfstångsarm, på hvilken hans tyngd 
verkar, under det lastens häfstångsarm på samma gång förkortas. Vigten 
afläses på den uppgraderade bågen. 





Fig. 59. Taffelvågen. 



DECIMAL- ELLER BRYGGVAGEN. 



79 



Decimal- eller bryggvågen är till utseendet den mest komplicerade 
af alla vågar; med tillhjelp af fig. 62 och 63 skola vi dock lätt förstå 
denna nyttiga apparats sammansättning och verkningssätt. I båda tecknin- 
garna äro samma delar utmärkta med samma bokstäfver, så att vår beskrif- 
ning kan omfatta båda. 

Huvudbeståndsdelarna hos hvarje våg märka vi äfven här: de båda 
vågskålarna, nämligen skålen P för vigterna och bryggan AB för lasten Q, 
vidare den böjda vågbalken LN, som har sin axel i M. Men redan vid 
första ögonkastet se vi en stor skilnad mellan denna våg och de förut näm- 
da. Lasten Q hänger nämligen ej på en enda punkt af häf stångs arm en LM, 
utan bryggan AB hvilar blott till en del på eggen E, hvilken å sin sida 
trycker på den enarmade häfstången FG, som åter vid L hänger på våg- 
balken; vidare trycker AB äfven ned stången CD och hänger genom denna 
vid K på vågbalken. AB och CD bilda ett fast förbundet helt. 





Fig. 60. Snällvågen. Fig. 61. Brefvågen. 

Lastens båda angreppspunkter vid K och L göra saken skenbart in- 
vecklad, men i sjelfva verket är effekten den samma, som om lasten endast 
hängde i K Afsigten med det öfriga är blott att åstadkomma instrumen- 
tets större beqvämlighet genom vågskålens likformiga höjande och sänkande 
samt dess plana form, hvilken underlättar vägningar af större tyngder. Det 
är för öfrigt likgiltigt, om lasten placeras närmare E eller B, ty ingen del 
af trycket kan verka annat än på häfstångsarmen LM. Grundvilkoret för 
hela inrättningen är, att samma förhållande eger rum mellan EF och GF 
som mellan KM och LM. Om t. ex. KM är femtedelen af LjM, måste 
äfven EF vara femtedelen af GF. Derigenom åstadkommes, att, hvar än 
kroppen må ligga på bryggan, trycket alltid fördelas lika på häfstångsar- 
men. Den del, som i E verkar på häfstången GF, utöfvar visserligen blott 
en femtedel af sin kraft p^l G, men i stället är häfstångsarmen LM fem. gån- 
ger längre än KM, der den på B tryckande delen verkar en sänkning, och 
den slutliga effekten på häfstångsarmen LM blir sådan, som om hela lasten 
vore upphängd i K 



80 



VÄGEN OCH AEEOMETEEN. 




Fig. 62. Decimal- eller bryggvågen. 



Namnet decimalvåg härledes deraf, att vid vågar af detta slag häf- 
stångsarmen MN, som uppbär vigterna, är tio gånger längre än MK, och 
en vigt P sålunda kan hålla jemvigt mot en tio gånger så tung last Q. 

På samma princip grunda sig de stora lastvågar, på hvilka man kan 
väga tyngder af flera hundra centner. Häfstångsförbindningen ligger då van- 
ligen under jorden i ett muradt rum, under det bryggan går i jemnhöjd 
med marken, så att de största fraktvagnar utan svårighet kunna föras derpå 
och vägas. Dervid äro ofta häfstångsarmarnas längder så afpassade, att vig- 
ten uppväger en hundra gånger så stor last. 

Den kemiska vå- 
gen. Det är lätt att 
inse, att alla dessa vå- 
gars vanliga konstruk- 
tion ej kan göra anspråk 
på någon stor noggran- 
het; också förekomma i 
praktiken många fall, då 
de måste ersättas genom 
finare apparater. 

I städer t. ex. med 
stor sidenindustri, så- 
som Lyon m. fl., finnas särskilda anstalter, der råsilket, som kommer från 
Italien och andra länder, profvas till sin vattenhalt, hvilken ofta är gan- 

K jx ska betydlig. Men då det ej är möj- 
ligt att fullständigt befria hela balar 
från vatten och derigenom noggrant 
bestämma förlusten, nöjer man sig med 
att undersöka mindre prof, hvilka upp- 
repade gånger vägas med den stör- 
sta omsorg, ända tills de genom tork- 
ning ej mera visa någon vigtförlust, 
och derefter beräknas värdet för hela 
balen. I fråga om ett så dyrbart ma- 
terial kunna små misstag blifva gan- 
ska känbara för köpare eller säljare, hvarför den största noggranhet använ- 
des vid undersökningen och endast de utmärktaste vågar, konstruerade för 
vetenskapliga ändamål, begagnas. Vi behöfva ej säga, att för fysikaliska och 
ännu mera för kemiska ändamål vågens noggranna och fina konstruktion är 
ett oeftergifligt vilkor; ty då den kemiska teorin i hela sitt omfång blott 
kan stöda sig på vågens utsago rörande kropparnas sammansättning, beror 
ock vetenskapens utbildning på den allt mer stigande konsten att framställa 
vågar af allt större fullkomlighet. Denna konst har i nyare tid bragts till 
en utomordentlig höjd, och vi anse det för vår pligt att något utförligare 




Fig. 63. Decimalvågens inre inrättning. 



DEN KEMISKA VÄGEN. 



81 



redogöra för den kemiska vågen. Vi beledsaga vår beskrifning med några 
afbildningar (fig. 64 — 66), hvilka tjena att belysa henne. 

En god kemisk våg består hufvudsakligen af ett fast underlag för 
vågbalken, af vågbalken sjelf och vågskålarna. Vi vilja nu något närmare 
undersöka vågbalken och hans teori. 

Vågbalken är, såsom vi redan nämt, en tvåarmad och likarmad häf- 
stång, på hvilken vågskålarna hänga lika långt ifrån stödjepunkten. Den se- 
nare, ligger något högre än tyngdpunkten/ i följd hvaraf vågbalansen alltid 
inställer sig i horisontal riktning, då han antingen är alls icke eller ock lika 
belastad på båda sidor. 




Fig. 66. Kemisk våg. 

Att stödjepunkten och tyngdpunkten ej böra sammanfalla eller den se- 
nare ligga högre än den förra, synes tydligt af fig. 67. Denna föreställer 
vågbalansen, hvars båda hälfter böra vara alldeles lika långa och tunga, så 
att tyngdpunkten kommer att ligga på midten. Stödjepunkten ligger äfven 
på midten. För att så mycket som möjligt minska friktionen mellan de- 
larna brukar man på detta slags vågar i stödjepunkten anbringa ett tresidigt 
stålprisma, medelst hvars ena kant vågbalken hvilar mot en horisontal platta 
af glas eller agat. 

0m vi antaga, att vågbalkens tyngdpunkt sammanfölle med stödjepunkten, 
skulle jemvigt ega rum i alla lägen, så väl i läget NM som V M\ fysiken 
kallar detta obestämd eller indifferent jemvigt. En lika belastning på båda 
sidor skulle ej rubba detta förhållande; men den ringaste öfvervigt på ena 

Uppfinningarnas bok. II (w. %). Q 




82 VÅGEN OCH AREOMETERN. 

sidan skulle hafva till följd, att balansen sökte ställa sig lodrätt. Lage tyngd- 
punkten öfver stödet, t. ex. i G\ så att, då balansen intager ställningen N'M' , 
han komme till G, skulle det förhållande inträffa, som man kallar osäker 
eller labil jemvigt; hvarje rubbning i balansens läge genom den ringaste 
öfvervigt på ena sidan skulle då vara nog att förorsaka en omkastning. 

Sålunda måste tyngdpunkten ligga under stödjepunkten, på det sätt, som 
fig. 68 visar oss, der a är upphängnings- eller stödjepunkten och b tyngd- 
punkten för den icke belastade vågbalansen. Då vigterna Q och Q' påhän- 
gas, kommer hela systemets tyngdpunkt att ej mera ligga i &, utan närmare 

a till, då vigternas 
n __ !3& M ' angreppspunkter 

ligga på samma li- 

ven deras gemen- 
Fig. 67. Vågbalaiisen. samma tyngdpunkt 

ligger. Ar Q' tyngre 
än Q, flyttar sig deras gemensamma tyngdpunkt närmare åt Q', t. ex. i <i, 
och hela systemets tyngdpunkt kommer att ligga emellan d och b, t. ex. i 
c. Denna punkt måste nu ligga lodrätt under stödjepunkten, när balansen 
är i hvila; den senare vrider sig alltså i vinkeln b a c. På storleken af den- 
na vinkel beror vågens känslighet. Den skicklige mekanikern kan härvid 
gå till väga på flera olika sätt. Om han inrättar det så, att tyngdpunkten 
b kommer att ligga nära under stödjepunkten, blir förhållandet mellan ab och 
ad större och vinkeln b a c trubbig. Det samma inträffar äfven, då balansens 
ärmar göras så långa och lätta som möjligt. 

I stället för att göra balansen af ett 
enda stycke, ger man honom derför en ge- 
nombruten form, såsom fig. 66 visar. Emel- 
lertid får man ej drifva känsligheten 
O Ä a ^ ^° r ^ngt; y id balansens starkare be- 

Fig. 68. Vägbalansens teori. lastning kunde då inträffa, att den all- 

männa tyngdpunkten nästan sammanfölle 
med stödjepunkten och att vågen, i stället för att gifva ett utslag, helt och 
hållet sloge öfver. Eller om detta icke hände, blefve dock svängningarna så 
långsamma och vågen så orolig, att det fordrades mycken tid för att åstad- 
komma en noggrann vägning. 

För att kunna riktigt observera vågbalkens läge är på honom an- 
bragt en lång tunga, som med sin spets rör sig öfver en indelad cirkelbåge, 
hvilken, såsom fig. 66 visar, är fäst på ställningens nedre del. I vågens jem- 
vigtsläge med obelastade vågskålar måste tungan noga visa på nollpunkten 
midt på bågen; detta åstadkommes genom två eller tre vid foten befintliga 
ställskrufvar och genom ett bakom ställningen hängande lod. Då vid stark 
belastning balansen alltid böjer sig något, hvarigenom tyngdpunkten skulle 




DEN KEMISKA YAGEN. 83 

kunna komma för långt ned och vågens känslighet minskas, och emedan denna 
böjning äfven kan vara ojemn, i följd hvaraf tyngdpunkten ej mer kommu 
att ligga lodrätt under stödjepunkten, har man, för att undvika denna olägenhet, 
vid balansens ändar och midt anbragt ställskrufvar, vid hvilka befinna sig 
metallskifvor eller kulor, genom hvilkas närmande till eller af lägsnande ifrån 
balansens midtpunkt tyngdpunktens läge lätt kan korrigeras (fig. 64, 65). 

I nödfall kan man äfven med vågar, hvilkas häf stångs armar äro olika 
långa, åstadkomma noggranna resultat; man behöfver blott utföra två vägnin- 
gar efter hvarandra, då man första gången lägger lasten på den ena, andra 
gången på den andra vågskålen, hvarefter man drar qvadratroten ur produkten 
af de tal, som ange båda vigterna. Om t. ex. kroppen väger den ena gången 
5 och den andra 7 ort, är hans rätta vigt V 35 = 5,9 1 ort, nära nog (5 + 7): 2 = 6. 

På balansens öfversta del finnes en gradering, hvarigenom hvarje arm 
delas i 10 lika delar, emedan nu mera noggranna vägningar alltid utföras 
efter decimalsystemet. Medelst denna anordning kan man angifva de minsta 
vigtskilnader, hvilket icke alltid lyckas ensamt genom vigters läggande på 
vågskålen. Man använder derför i stället för den vanliga vigten så kallade 
ryttare, d. v. s. af finaste platinatråd böjda r\ formiga hakar, som uppsät- 
tas på balansen. Dessa hakar hafva samma tyngd som den minsta vigten. 
Det ställe på balansen, der ryttaren sättes för att bringa honom i horisontalt 
läge, anger den tillökning eller förminskning, som vigten får, allt efter som 
ryttaren, sitter på den vågarm, som uppbär vigten eller lasten. I förhållande 
till ryttaren verkar sålunda vågen som en olikarmad häfstång. Om vi an- 
taga, att jemvigt eger rum då 3,2 4 6 ort ligga i vågskålen, och ryttaren står 
på samma sida midt emellan det fjerde och femte delstrecket, från midten 
räknadt, blir hela vigten 3,2 46 4 5 ort. Ty då ryttarens egen vigt är ett tusen- 
dels ort, verkar han vid femte delstrecket blott så mycket som 0,0 o o 5 och 
midt emellan fjerde och femte som 0,0 o 04 5 ort. 

För att så mycket som möjligt minska friktionen har man äfven vid 
vågskålarnas upphängningspunkter anbragt skarpa stålkanter, hvilka röra sig 
mot polerade glas- eller agatplattor. Fig. 64 och 65 visa oss i detalj våg- 
skålarnas upphängningsapparat. För att noggrant kunna inställa stålpris merna, 
så att de bli sins emellan parallela, rätvinkliga mot balansens riktning och 
ligga alla tre i samma horisontalplan, äro vid upphängningarna skrufvar an- 
bragta, medelst hvilka plattan c, som uppbär kanten a, kan vridas på åtskil- 
liga sätt. För att så mycket som möjligt hindra nötningen af det mellersta 
prismat låter man ej balansen ständigt hvila på det samma, utan, då vågen ej 
begagnas, arreterar man honom, d. v. s. man upplyfter honom från sitt 
underlag och upphänger honom medelst två armar. På vår teckning är denna 
arretering antydd genom den korta, horisontala stafven, som synes bakom ba- 
lansen, och den lilla fyrkantiga tappen vid ställningens fot. Den lilla tappen 
omvrides med en nyckel och åstadkommer genom en cxcenterskifva armens 
höjande och sänkande. Vid noggranna vägningar arreterar man ej blott, då 
vågen ej begagnas, utan äfven hvarje gång, vigter påläggas eller aftagas. 



84 YÅGEN OCH AREOMETERN. 

En våg, som genom sina särdeles märkliga egenskaper är bekant öfver 
hela den bildade verlden, är den s. k. cottonvågen i det kungliga myntet i 
London. I sin bok »Promenader genom London» berättar Schlesinger härom : 
»Vi befinna oss i en lång sal med en mängd fönster på ena sidan; midt på 
denna i närheten af en fönsterfördjupning står en liten ångmaskin, så nätt och 
elegant, att han kunde utgöra en passande prydnad i en dams förmak och an- 
vändas att drifva en vattenkonst i en guldfisksbassäng. Framför fönstren ut- 
efter salens hela längd stå flera prydligt utförda maskiner med ställningar af 
mahogny och hjulverk af messing, hvilka drifvas af den nämda ångmaskinen. 
Den mellersta delen af salen upptages af ett långt massivt bord, på hvilket 
hela berg af guldmynt bilda ett intressant californiskt landskap, och några af 
myntets tjenstemän arbeta med små skoflar i denna kuperade guldmark. 

»Här vägas guldmynten», säger vår ledsagare, och vi betrakta en stund 
denna sinnrika process. Ju mindre man förstår af maskineriet — och de flesta 
besökande förstå ingenting deraf — desto mera sagolikt förefaller dess arbete. 

»Utom det egentliga maskineriet företer detta underverk en öppen låda, 
i hvilken under en lutningsvinkel af 30 grader inmynna två rännor af half- 
cirkelformig genomskärning med en diameter afpassad efter en engelsk so- 
vereign. Lägges en rulle dylika mynt i en af rännorna, glider han ned, och 
det ena myntet efter det andra nedfaller i lådan. De nämda tjenstemännen 
ha ingenting annat att göra än att ösa guldmynten i rännorna; det är vid 
dessas slut, som* maskineriets märkvärdigaste egenskap framträder. Då näm- 
ligen till slutet af rännan ankommer ett mynt, som endast är tio korn lät- 
tare, än det borde vara, framkommer en liten dittills dold messingsplatta, 
som kastar det undervigtiga myntet i ett till vcnstcr liggande fack af lådan, 
då deremot alla fullvigtiga mynt falla till höger. 

»Vi kunna knapt se oss mätta på den lifliga maskinen. Messings- 
plattan låter ofta se sig, då betydligt nötta guldmynt röra sig i rännan; hon 
glömmer sig aldrig och utför sitt åliggande säkert och lugnt utan minsta 
buller och anspråk. En af tjenstemännen är nog välvillig att förklara för 
oss ändamålet med denna afskilningsprocess. »Banken», säger han, »skiljer 
de undervigtiga mynten från de fullvigtiga derför, att han endast ger ut 
full vigtiga». »Och livad gör man då med de andra?» »De sändas till myntet 
för att ompräglas; men först taga vi oss friheten märka dem. Önskar ni 
se, huru det går till?» Och han tar en näfve af de utdömda mynten och ka- 
star dem i en liten låda, som hittills undgått vår uppmärksamhet och ser 
ut som ett litet positiv. Han vrider på en vcf eller trycker på en fjäder, 
och ifrån lådans inre höres ett klingande och rasslande, och slutligen ned- 
falla mynten genom en öppning i lådans botten; men huru sönderskurna 
och stympade äro de icke! Victoria, Vilhelm och Georg ligga der formli- 
gen halshuggna. Vi känna oss helt hemska till mods och rekommendera 
oss skyndsamligen: »Good morning, sir!» »Good bye, gentlemen!» 

Namnet cottonvåg har detta märkvärdiga instrument erhållit efter sin 
uppfinnare, William Got ton, en af bankens direktörer. I myntet äro dylika 



DEN SPECIFIKA VIGTEN. 85 

vågar i verksamhet för att väga plåtarna, innan stämpeln påtryckes dem. I 
hvarje minut kunna 20 ocli således på en timme 1200 stycken vägas. Me- 
delst de här uppstälda fem vågarna profvas dagligen 48 000 guldmynt efter 
den genom en parlamentsakt bestämda standardvigten. Sjelfva vigterna är o 
af bergkristall och förändras hvarken genom nötning eller rost. 

Den specifika vigten. Det berättas, att man en gång uppdrog åt Arkime- 
des att undersöka ett dyrbart guldarbete för att utröna, huru vida konstnären, 
som förfärdigat det, dervid gått redligt till väga och användt rent guld, såsom 
man gjort till vilkor, eller om dess inre bestode af någon mindre dyrbar metall 
än ytan. Vid denna undersökning finge naturligtvis den sköna formen ej skadas. 

Arkimedes fann vid badning nyckeln till gåtan. Han såg, att många 
kroppar, t. ex. trä, flöto på vattnet, andra åter, såsom metaller och stenar, 
sjönko till bottnen. Hans egen kropp blef i det flytande elementet myc- 
ket lättare, och det fordrades blott ringa ansträngning för att resa sig upp 
ifrån bottnen, medan ett dylikt försök i luften gjorde en betydlig kraftansträng- 
ning nödig. 

Arkimedes upptäckte nu 
den lagen, att alla kroppar i 
vattnet förlora af sin vio-t sä 

o 

mycket som vigten af den vatten- 
massa, de undantränga. En sten, 
ett jernstycke och en träbit af 
lika stor volym förlora i vatten |pjjgjg|ijj§j 
lika mycket af sin vigt, så att HH 
om stenen t. ex. vägde i luften ^^g^yjjjWfelglljjp 
2 skålpund, väger han kanske, " *~ F ig. 69^ Fritt flytande kropp, 

nedsänkt i vatten, blott 1, om 

jernstycket vägde i luften 7 X U skålpund, väger det i vattnet 6 1 / 2 . Men 
träet, som i luften vägde 3 / 4 skålpund, visar i vattnet alls ingen tyngd, utan 
tvärtom ett sträfvande att stiga uppåt, och kan till och med bära en last af 
! / 4 skålpund. Kan det fritt röra sig, uppstiger det ända till ytan och höjer 
sig öfver den samma med fjerdedelen af sin volym. Ty först i detta läge 
är det nedifrån verkande trycket af den undanträngda vattenmassan lika 
med den nedsänkta kroppens vigt. 

En kropp säges flyta på vattnet, då han ej helt och hållet nedsjunker 
cleri, utan bäres deraf och till en del höjer sig öfver vattenytan. Alla krop- 
par, hvilkas vigt är mindre än en lika stor volym vatten, flyta på vattnet; 
feta personer flyta lättare än magra, hos hvilka benen betydligt öka vigten 
i förhållande till volymen. I allmänhet är menniskokroppen lättare än vatt- 
net, och orsaken till drunkning är d erfor ej nedsjunkandet, utan den ångest 
och oro, som vålla, att man ej kan intaga och bibehålla det läge, som gör 
det möjligt att andas. En kropp, som är lika tung med det omgifvande 
vattnet, höjer sig ej öfver ytan och hvarken sjunker eller stiger af sig sjelf, 
utan bibehåller det läge i vattnet, som man meddelat honom. 




86 VÅGEN OCH AREOMETERN. 

Som bekant, kallar man vigtens förhållande till volymen täthet, och 
det tal, som uttrycker en kropps täthet i förhållande till vattnets, denna 
kropps specifika vigt. 

Man kan äfven säga, att den specifika vigten förhåller sig hos kroppar 
med lika volym direkt som deras absoluta vigt. Då vi säga, att jernets speci- 
fika vigt är 7,5, betyder det, att en kubiktum jern väger 7,5 gånger så myc- 
ket som en kubiktum vatten. 

På grund af det föregående kunna vi således säga, att alla kroppar, 
hvilkas specifika vigt är större än vattnets, sjunka deri, men alla andra, 
hvilkas specifika vigt är mindre, flyta och nedsjunka blott till så stor del af 
sin volym, som deras specifika vigt anger. 

Man kan lätt finna den specifika vigten hos en kropp genom att först 
väga honom i luften på vanligt sätt och sedan nedsänkt i vatten, hvarefter man 
dividerar kroppens absoluta vigt mecl den vid vägningen i vattnet uppkomna 
vigtskilnaden. Ett guldstycke väger t. ex. i luften 25 korn, men nedsänkt i 
vatten endast 23,5; det undanträngda vattnets vigt är sålunda 1,5 korn och 
guldets specifika vigt följaktligen = 25 : 1,5 = 16,666. Men det rena guldets 
specifika vigt är 19,3; vårt guldstycke måste derför ha fått en tillsats af 
någon lättare kropp, hvarigenom dess värde tillika förminskats. Så snart man 
lärt känna, af hvad natur denna tillsats är, kan man ock af dess specifika 
vigt med säkerhet bestämma dess mängd, och detta är den princip, för hvars 
upptäckande Arkimedes till tack åt gudarna offrade en hekatomb eller hundra 
oxar. »Derför», säger Lessing, »darra så många än i dag, då en ny san- 
ning upptäckes.» 

Då man sätter sig på en flytande planka eller hoppar i vattnet med 
en korkgördel om lifvet, använder man Arkimedes' princip; ja, hela sjö- 
farten grundar sig på den samma, ty då man urhålkar en kropp, kan man 
bringa honom att undantränga en vattenmassa af vida större vigt, hvarigenom 
han sättes i stånd att bära kroppar, som äro specifikt tyngre. 

Att väga en kropp i vatten medför ingen svårighet; man kan medelst 
en fin metalltråd fästa kroppen under den ena vågskålen af en vanlig våg 
och låta honom nedsjunka i ett derunder stäldt, med vatten fyldt kärl, 
hvarefter den andra vågskålen belastas, tills visaren inspelar på nollpunkten 
(fig. 70). Skilnaden mellan den sålunda erhållna vigten och kroppens abso- 
luta vigt utgör tydligen vigten af den vattenmassa, kroppen undantränger, 
hvarefter hans specifika vigt lätt beräknas. 

Ett annat sätt att bestämma en fast kropps specifika vigt är att inlägga 
honom i en flaska, som man förut fylt med vatten och vägt. Genom infö- 
Tandet af en ny kropp uttränges en med dennes volym lika vattenmängd, 
h vilken man väger och derigenom bestämmer vigtskilnaden. En tredje me- 
tod är den, för hvilken man begagnar 

Areometern. Denna grundar sig på samma princip som den hydrosta- 
tiska vågen, nämligen att den kropp, hvars specifika vigt skall undersökas, 
väges först i luften och sedan i vatten, men för öfrigt är han annorlunda in- 



AREOMETERN. 




Gg^fwym*^^ 



SiiMiii 



Fig. 70. Hy drös ta ti sk våg till bestämmande af 
den specifika vigten. 



rättad. En ibland de mest bekanta är Nicholsons areometer, uppkallad efter 
sin uppfinnare, en engelsk fysiker, som lefde i senare hälften af förra århun- 
dradet. Den utgöres af en ihålig messingscylinder med koniska bottnar. Vid 
dess nedre ända är fäst en skål, afsedd dels att uppbära kroppen, som skall 
vägas, dels ock att genom sin egen 
tyngd bringa areometerns tyngd- 
punkt sålångt ned som möjligt. Mes- 
singscylinderns öfre ända fortsattes 
af en metalltråd, som äfven uppbär 
en skål eller platta b och är försedd 
med ett märke c, h vartill areometern 
vid hvarje försök måste nedsänkas. 
Då areometern invändigt är tom el- 
ler blott fyld med luft, nedsjunker 
han i obelastadt tillstånd endast del- 
vis i vatten (fig. 71). För att tvinga 
honom att nedsjunka till märket c 
måste derför på den öfre skålen läg- 
gas någon viss vigt. Lägges på den- 
na en kropp, t. ex. en slipad ädelsten, 
erfordras för areometerns nedsän- 
kande till märket c en så mycket 
mindre vigt som ädelstenens tyngd. Man erhåller sålunda stenens absoluta vigt 
(fig. 72). En tredje vägning erfordras för att bestämma samma kropps vigt- 
förlust i vatten. Denna 
erhålles lika lätt genom 
att lägga stenen, eller 
hvilken kropp det vara 
må, i den undre skå- 
len a och genom yt- 
terligare tillägg af vig- 
ter i skålen b tvinga 
areometern att ned- 
sjunka till c (fig. 73). 
Hade man t. ex. 
behöft första gången 
belasta areometerns 
öfre skål med 20 korn 
för att nedsänka ho- 
nom till märket och 
i andra vägningen, då 
stenen ligger i öfre skålen, jemte honom endast behöft ditlägga 14,8 korn, vä- 
ger tydligen stenen 5,2 korn. Den tredje gången, då stenen lägges i den nedre 
skålen, antaga vi, att den öfre behöfver belastas med 16,8 korn. Då stenen 




Fig. 71. Fig. 72. ^ Fig. 73. # 

Nicholsons areometer och dess användning till den specifika vigtens 
bestämmande. 



88 TÅGEN OCH AHEOMETEFvN. 

väges i vatten, förlorar lian således i vigt 16,8 — 14,8 = 2 korn, d. v. s. så 
mycket väger den af stenen undanträngda vattenmassan. Stenens specifika 
vigt blir då 5,2 : 2 = 2,6. 

Alkoholometer, sackarometer, ölprofvare o. s. v. Af synnerlig vigt 
är areometern i sådana fall, då det är fråga om att bestämma vätskors spe- 
cifika vigt. Vid blandningar af två olika vätskor eller lösningar af någon 
fast kropp i en vätska är vanligen den specifika vigtens bestämmande ej blott 
det enklaste, utan äfven det noggrannaste medlet att utröna deras mättnings- 
grad och handels värde. I kemiska fabriker beror ofta den lyckade fram- 
ställningen af ett preparat på kännedomen af en lösnings koncentreringsgrad. 
Den mängd af ett kristalliserbart salt, som förekommer i en lös- 
ning, måste på ett hastigt och enkelt sätt kunna utrönas, emedan 
arbetets gång ofta rättar sig efter denna salthart, hvilken under af- 
dunstningen oupphörligt ändrar sig. Detta sker genom bestämman- 
de af lösningens specifika vigt. Alla saltlösningar, syror, ammoni- 
akslösningar, klorkalkslösningar, vattenglas och dylika kunna genom 
undersökning af deras specifika vigt profvas till sitt handelsvärde 
och sin vattenhalt. Otaliga vätskor förekomma i handeln, hvilka 
köpas och säljas utan annan kontroll än uppgiften på deras speci- 
fika vigt. Den vidsträcktaste användningen har areometern i bran- 
ta o 

nerierna för bestämmandet af värdet af alkoholhaltiga preparat, brän- 
vin och sprit. 

För att bestämma den specifika vigten hos vätskor kan man äf- 
ven och med tillfredsställande noggranhet begagna sig af Nicholsons 
areometer. Om för att nedtrycka areometern till märket i vatten 
erfordras t. ex. 20 korns belastning på öfre skålen och för att ned- 
trycka honom lika djupt i utspädd svafVelsyra 25 korn, är tydligt, 
att en volym af den senare väger 1,2 5 så mycket som en lika stor 
volym vatten, eller, hvilket är det samma, att syrans specifika vigt 
är 1,25. Den specifika vigten af ren engelsk svafvelsyra är 1,84; 
Fig. 74. och genom försök har man utrönt syrehalten hos alla grader af ut- 
Sailkvagen - spädningar, hvilkas specifika vigt ligger emellan 1,8 4 och 1, så att 
man, för att erhålla procenthalten af syra och vatten, endast behöf- 
ver slå upp motsvarande specifika vigt i en för sådant ändamål upprättad 
tabell. För den praktiska användningen har Nicholsons areometer undergått 
vissa förändringar, som afse att göra honom beqvämare att handtera. Denna 
modifikation, den s. k. sänkvågen (fig. 74), består likaledes af en ihålig cy- 
linder, dock utan vågskålar och vanligen af glas för att kunna afläsa den 
inuti cylindern anbragta skalan. Cylindern är tillblåst i båda ändarna och inne- 
sluter i sin nedre del några droppar qvicksilfver eller några blyhagel för att 
hållit honom i upprätt ställning, då han nedsänkes i en vätska. 

Emedan instrumentets tyngd ej förändras, måste det tydligen nedsjunka 
djupare i en lättare vätska än i en tyngre, och en i cylinderns öfre del insatt skala 
anger direkt den specifika vigten af den vätska, som undersökes. För större 



AREOMETERN. 



89 



beqvämlighets skull liar man konstruerat olika instrument för olika vätskor 
och låter skalan direkt ange procenthalten i stället för den specifika vigten. 
Man kallar dylika areometrar pr ocent areometrar. S ådana äro alkoholo- 
metern, säck ar ometern, som användes att bestämma lösningars socker- 
halt, mjölkprofvaren m. fl. 

Gay-Lussacs volumeter är så inrättad, att hans skala direkt anger, 
huru många volymdelar af vätskan instrumentet undantränger, och då dessa 
äro omvändt proportionela mot vätskans specifika vigt, kan tydligen denna 
utan svårighet beräknas; detta instrument torde derför äfven kunna anses 
som det mest rationela af alla dylika. 

Med en alkoholometer följer vanligen en hög cylindrisk glasbägare, i 
hvilken man slår spriten, som skall undersökas. Denna bägare bör ej vara 
för trång, emedan vätskans uppstigande vid 
hans sidor då gör areometerns afläsning 
osäkrare. Vid dylika undersökningar har 
äfven temperaturen inflytande, och för att 
denna ej skall för hastigt ändra sig under 
observationen, är ett större kärl att före- 
draga framför ett mindre. Ju varmare vät- 
skan är, desto lättare är hon, och vid en 
sprithaltig vätska kan en ringa temperatur- 
skilnad leda till betydliga felaktigheter i 
afseende på bestämmandet af den specifika 
vigten. Af detta skäl förses sänkvågen 
stundom med en termometer, och så väl 
temperaturen som den medelst sänkvågen 
observerade specifika vigten införes i beräk- 
ningen af procenthalten af alkohol. 

Då areometrarna användas med ur- 
skilning, äro de utomordentligt nyttiga ap- 
parater, men då det är fråga om att under- 
söka vätskor, som utgöra lösningar af mer 
än två ämnen, blifva de otillförlitliga. De ange nämligen endast tätheten, men 
ej hvilket inflytande hvar och en af de ingående beståndsdelarna utöfvar derpå. 
Vore den ena beståndsdelen tyngre och den andra lättare än vatten, vore areo- 
metern tydligen fullkomligt obrukbar. 01 1, ex. består hufvudsakligen af vatten, 
något litet alkohol, hvilket är lättare än vatten och således bidrager till att min- 
ska den specifika vigten, vidare af socker, salteroch e xtr aktiv ämne n,h vilka samt- 
liga bidraga till ökande af den specifika vigten. Två ölsorter kunna således ha sam- 
ma specifika vigt och dock vara betydligt olika; den ena sorten kan ha en större 
alkoholhart, om äfven mängden af fasta beståndsdelar är större. I afseende på 
mjölk eger samma förhållande rum; här är det å ena sidan fettämnen och å den 
andra mjölksocker och salter, som neutralisera hvar an dras verkan på areome- 



ä 




Fig. 75. Sank våg 
med termometer. 



Fig. 76. Bägare. 



90 



VÄGEN OCH AKEOMETERN. 



tern. Öl- och mjölk- 
profvare, som uteslu- 
tande grunda sig på 
den specifika vigtens 
utrönande, är o således 
rena orimligheter. 

I afseende på areo- 
meterns uppfinning fö- 
rekommer en uppgift, 
som vi vilja anföra utan 
att ikläda oss någon 
borgen för dess riktig- 
het. Synesius ifrån 
Kyrene, som öfvergick 
till kristendomen och 
410 blef biskop i Pto- 
lemais, påstås ha skrif- 
vit ett bref till sin lä- 
rarinna, den berömda 
Hypatia i Alexan- 
dria, och i detta bref be- 
skrifvit ett instrument, 
som han ville låta för- 
färdiga i Alexandria. 
Den beskrifning, han 
lemnar i sitt bref, sy- 
nes passa in på en areo- 
meter. Hypatia kan 
svårligen vara instru- 
mentets uppfinnare, e- 
medan den utförliga 
beskrifning, biskopen 
lemnar, då varit öfver- 
flödig. Att areometern 
ej före år 400 varit 
bekant i Egypten, sy- 
nes framgå deraf, att 
en så lärd qvinna som 
Hypatia var okunnig 
derom. 

En verklig beskrif- 
t'ig. 77. Jemförande sammanställning af några areometerskalor. rnmo' af en sänkvåo- 

linnes i ett latinskt skaldestycke från 6:e århundradet. I Tyskland betje- 



£8 

i* ' 

<8 


f 

to 

fl 
O 


s 

fl 
ei 




3 
P. 
O 


5 
O 
OJ 

.2 

g 


'C 
ej 


H 

O 

ca 

2 
fl 

> 






" 


o 1 


O 


..... 1 


o • | 


100 


1-0000 


"~ 


~ 


^^= 


>\= 


- 












i 





1-0040 








1P30 


2 








i 




i 










i 




i 






1-0080 




4 












\ 


3 


*9 


1-0150 


* 






3 


|O40 






1 
« 1 




l-olf.o 


4 


4 




, I 


4 




5 




I-O2O0 




8 ! 


lofin 


5 


97 






4 






. I 






5 


1 -0240 








,070 




T 


.0 1 


5 




1-0281 


„ 1 






5 




10«0 












12 








96 










1MO 






13 










„ 




1 -0363 




\o 


6 










7 






15 


1-04^ 
















16 




1-0446 




ir 


7 


8 


■■„ 














18 










11*0 






II 








9 






8 


1-OrBO 








1140 


94 






12 
13 
14 


I-O-T" 




51 












1150 
1160 












52 


9 


1-0614 








23 








11 




1-065T 




•H 






11 TO 






10 








1-0700 




15 






26 




15 


1180 


1-Q744 




27 


11 


1190 




92 






2a 






1-0788 
















v> 


1-0832 




30 


12 


15 


14 


1510 






1» 


1-0877 




31 




91 






1220 






32 






1-0922 




13 


15 








33 


1230 
1240 




23 




* 1 -0967 


34 


17 
















35 


14 


"1 


90 


1-1013 








36 


1250 




25 


18 


1-1059 


3T 




22 






1260 






15 




56 


38 


1-1106 


19 


23 






1270 


89 






39 




TT 


18 


1-1153 




40 


1280 


24 








20 




38 


41 


1-1200 




19 


1290 








42 


1-1247 


29 








43 




1300 










LW9S 







AREOMETEBN. 91 

nade man sig redan tidigt af dylika instrument för att bestämma salthalten 
i de lösningar, hvarar koksalt framstäldes vid saltverken, och i en år 1603 
utgifven bok, Johann Thöldens »Halographia», finnes en temligen utförlig 
beskrifning derpå. 

Sådana areometrarna nu användas eller snarlika, af glas och med en 
skala, förekommo de troligen ej förr än omkring 1675, då den bekante fysi- 
kern Robert Boyle föreslog att använda areometern som guldvåg. Sam- 
tidigt blefvo de troligen först af Boyle och Cornelius Mayer använda för att 
bestämma den specifika vigten. Nicholson uppträdde med sin areometer 
först 1787. Sedermera har en mängd konstruktörer f ramstält olika areome- 
trar, mer eller mindre lämpliga för de ändamål, h varför de varit afsedda. 




Pendeln och centrifugalmaskinen. 

Galileo Galilei. — Upptäckten af lagarna för pen- 
delns rörelse. — Fritt fallande kroppars rörelse. — 
Likformigt tilltagande och aftagande hastighet. — 
& Pendelns användning. — Pendelur. — Sekundpendel. 

— Kompensationspendel. — ■ Mälzels metronom. — Reversionspendel. — Foucaults pendelbevis för 
jordens rotation. — Sekundpendelns olika längd på olika orter. — Jordens afplattning vid polerna. 

— Centrifugalkraften. — Plateaus försök för att förklara uppkomsten af Saturnus' form. — Centri- 
fn galregulatorn. — Centrifugaltorkmaskinerna. 

Den 18 februari 1864 firades ett jubileum, som för m ensidigheten egde 
den största betydelse. Det var den trehundrade årsdagen af Galileo Gali- 
leis födelse. 

Om verlden blickar tillbaka på denna dag som på en helig dag, har 
•detta sin grund ej blott i några särskilda af Galilei gjorda upptäckter, huru 
glänsande och följdrika de än kunna vara, utan förnämligast deruti, att det 
är honom och hans mäktiga snille, hon öfver hufvud har att tacka för skinjx- 
randet af det töcken, som förmörkade själarna och gjorde, att äfven de 
mest begåfvade fasthängde vid de gamla föreställningssätten blott derför, 
att deras ursprung låg några tusen år tillbaka och kanske stödde sig på en 
Aristoteles' som ofelbar ansedda auktoritet. Galilei störtade ej blott den 
gamla bygnaden, utan lade äfven grunden till en ny och underlättade arbe- 
tet för dem, som skulle träda i hans fotspår. 



PENDELN. 93 

I sjelfva verket beträdde han en ny väg; hans uppträdande betecknar 
en vändpunkt. Vilja vi vara vitne till, huru en af hans andes skönaste 
blommor, kanske den skönaste, slår ut, förflyttom oss då för ett ögonblick 
till det mystiska halfdunklet i Pisas gamla ärevördiga katedral. 

Det är en stor kyrkofest. , Från koret klinga sköna melodier genom de 
höga hvalfven, hundratals vaxljus glimma genom rökelsemolnen, som insvepa 
högaltaret, kyrkans skepp vimlar af en böljande menniskomassa, kommande 
och gående och knäböjande på gammalt mekaniskt vis. Genom de höga 
fönstren söker det klara dagsljuset intränga, men i detta rum, dit solstrålen 
måste bana sig väg genom brokigt målade fönsterrutor, får han ej fritt be- 
lysa ett menniskoanlete. I en ande går dock ett annat ljus upp. En ung 
student, den nittonårige Galilei, står lutad mot en pelare. 

Hans fader, tillhörande en af Pisas adliga slägter, hade bestämt sonen 
för köpmansståndet och, sjelf en vän af lärdom, gifvit honom en utmärkt . 
uppfostran. Men gossen insåg snart, att hans uppgift var en helt annan än 
att handla med siden och kryddor. Han besökte universitetet i sin födelse- 
stad och studerade medicin och Aristoteles' filosofi. Men der andra blott 
trodde och tillbådo, kände han sig frestad att pröfva och undersöka. Ofver 
allt ser han ordning och regelbundenhet. Ingen annan lag, säger han, än 
den naturen sjelf uppenbarar, kan sammanhålla tingens väsen. Menniskors 
uttydningar tillerkänner han intet värde, så vida de ej äro ett klart uttryck 
af naturen sjelf, och detta äro de sällan. Galilei har tidigt måst vänja sig 
att gå sin egen väg. Han har sina egna tankar, och med dessa står han 
der äfven nu i den höghvälfda domen ensam midt ibland den böljande 
menniskomassan. 

Musiken" och ceremonierna omkring honom göra på honom intet intryck. 
Hans blickar äro oaflåtligt riktade åt ett håll: de följa de långsamma rörel- 
serna af en från det höga hvalfvet nedhängande ljuskrona, i hvars svängnin- 
gar han anar en regelbunden lag. På lika långa tider beskrifver ljuskronan 
sina lika långa cirkelbågar. Bakom henne svänger en annan krona lika 
regelbundet, men fortare, och likväl ha båda samma form och storlek och 
befinna sig för öfrigt under samma förhållanden med den enda skilnaden, 
att den första är fäst vid en högre punkt i hvalfvet än den andra. 

Skulle kedjans längd möjligen kunna ha något inflytande på de strängt 
matematiska rörelserna? Dessa iakttagelser och denna fråga skola, säges det, 
gifvit anledning till den första af Galileis upptäckter: lagen för pendel- 
rörelsen, hvilken man kan säga utgöra grunden för den epokgörande rikt- 
ningen af Galileis senare forskningar. 

Pendeln. En pendel är hvarje tung kropp, som upphänges så, att 
han under inflytande af en tilldragande eller frånstötande kraft kan svänga 
kring sin upjDhängningspunkt. I fråga om den vanliga pendeln är denna 
kraft tyngdkraften; om rörelse skall kunna ega rum, få således kroppens 
upphängningspunkt och tyngdpunkt ej sammanfalla med hvarandra. 



94 PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 

Tänka vi oss denna kropp blott som en tung punkt, upphängd i ändan 
af en tyngdlös linie, ha vi en matematisk eller enkel pendel. I verklig- 
heten kan en sådan ej åstadkommas, men genom dess antagande skall man 
lättare förstå lagen för pendelrörelsen. Afven den enklaste pendel, som vi 
kunna förfärdiga genom att upphänga en liten metallkula på en fin silkestråd, 
är underkastad inflytande af friktionen, luftens motstånd o. s. v., hvilka, om 
än aldrig så litet, dock märkbart inverka på rörelsen. Om i fig. 79 a 
är upphängningspunkten och e den tunga punkten, så är a e j em vigtsläget. 
Bringar man e till c, måste han i följd af sin tyngd söka att falla mot jor- 
dens medelpunkt. För hans rörelse gälla samma lagar som för fritt fallande 
kroppar, och vi vilja nu först göra oss bekanta med de vigtigaste af dessa. 
Fallrörelse. I verldsrymden skulle en kropp, som en gång blifvit 
satt i rörelse, i evighet fortsätta sin väg i samma riktning och med samma 
hastighet, ty han skulle der ej möta något motstånd och ingen annan kraft, 
som kunde förändra hans en gång gifna riktning. Men i närheten af jorden 
deremot äro alla kroppar underkastade den från henne utgående attraktionen. 
En uppåt kastad sten förmår ej fortsätta sin ursprung- 
liga, rätliniga väg; tyngdkraften drager honom mot 
jorden, och genom sammansättning af de båda krafter, 
&om åverka honom, kastkraften och tyngdkraften, blir 
hans bana en helt annan. Hastigheten förändras, ty 
den kraft, som sträfvar att af lägsna stenen från jorden, 
försvagas genom den oaf brutet verkande tyngdkraften; 
rörelsen aftager, tills hon blir lika med noll (likfor- 
migt a ft ägande rörelse); från detta ögonblick ver- 
kar tyngdkraften ensam, och nedfallandet börjar. Om 
Fig 79. Enkel pendel, kroppen ^kastas lodrätt uppåt, fortsätter han sin väg i 
samma riktning, ty tyngdkraften verkar i samma linie, 
fastän åt motsatt håll. Men kastas han i horisontal eller sned riktning, be- 
skrifver han en kroklinie, en så kallad parabel, som vi ofta haft tillfälle 
att iakttaga och hvars teoretiska form man lätt på papperet kan konstruera 
och beräkna. 

Låter man en sten fritt falla från en höjd, så att han blott åverkas af 
jordens attraktion, blir hans rörelse ej likformig. Erfarenheten har visat, att 
han tillryggalägger under första sekunden en väg af 16,5 fot, under den 
andra 3 X 16,5 = 49,5 fot, under den tredje 5 X 16,5 = 82,5 fot, under den 
fjerde 7 X 16,5 = 115,5 fot o. s. v., så att han efter 4 sekunders förlopp 
har tillryggalagt en väg af 16,5 +49,5 + 82,5 + 115,5 = 264 fot. Hastig- 
heten vid första sekundens slut är 33 fot, vid den andras 66^ vid den tred- 
jes 99, vid den fjerdes 132 o. s. v. (likformigt tilltagande rörelse). 
Dessa tal gälla naturligtvis endast för jorden; på solen, der tyngdkraften är 
vida starkare, skulle de ock blifva större, på månen deremot mycket min- 
dre; men det allmänna uttrycket för de lagar, som öfver allt gälla för fritt 
fallande kroppar, blir emellertid följande: 



PENDELN. 05 

1. Den fallande kroppens sluthas tigheter förhålla sig som de till fal- 
len använda tiderna. Sålunda, om kroppen vid slutet af första sekunden 
uppnått en hastighet af 33 fot, uttryckes hans hastighet vid slutet af andra, 
tredje och fjerde sekunderna genom talen 2 X 33 = 66, 3 X 33 = 99, 4 x 33 
— 132 fot o. s. v. 

2. Vägstyckena, som en fallande kropp tillryggalägger under de på 
hvarandra följande sekunderna, förhålla sig som de udda talen (1 x 16,5 — 
3x16,5 — 5x16,5 — 7x16,5 fot o. s. v.). 

3. Fallhöjderna eller vägstyckena förhålla sig som qvadraterna på de 
till deras tiHryggaläggande använda tiderna (1 X 1 X 16,5 — 2x2 Xl6,5 — 
3x3x16,5 o. s. v.). 

Galilei upptäckte dessa lagar för fallrörelsen derigenom, att han lät 
tunga kroppar falla ned från ett torn i Pisa, och offentliggjorde sina rön 
1638 i sin afhandling om mekaniken. Han begagnade äfven vid sina för- 
sök en lutande ränna, utför hvilken en kula rullade. Ehuru hastigheten här 
blef mindre än för fritt fallande kroppar, blef dock förhållandet emellan 
sluthastigheterna, tiderna och vägstyckena det samma. Den senare af engels- 
mannen Atwood uppfunna fallmaskinen gaf ännu noggrannare resultat. 

Lagarna för pendelrörelsen äro de samma som för fritt fallande 
kroppars rörelser, tillämpade på ett visst fall. Pendelns rörelser äro ingenting- 
annat än ett fallande från en högre punkt till en lägre och ett återuppsti- 
gande i följd af framhärdigheten eller den lefvande kraft, hvilken pendeln 
under fallandet förvärfvat. Det är på visst sätt ett fallande och återuppsti- 
gande på ett lutande plan eller i en böjd ränna. Uttrycket lefvande kraft 
för en i rörelse varande kropp användes först af Leibnitz i motsats till det 
af Galilei använda uttrycket peso morte för det tryck, en i hvila varande 
kropp utöfvar på sitt underlag. Med en i rörelse varande kropps lefvande kraft 
förstås hans förmåga att utföra ett arbete eller öfvervinna ett motstånd. Denna 
lefvande kraft i förening med tyngdkraften underhåller pendelns rörelser. 

År under första delen af rörelsen under fallandet hastigheten i tillta- 
gande, aftager hon lika regelbundet under den andra. I midten, der den tunga, 
kroppen nått sitt djupaste läge, har han äfven sin största hastighet, och denna är 
alldeles den samma, som om han fallit, ej från c till e (fig. 79), utan från d till e. 

På svängnings tiden, d. v. s. tiden för fallandet och uppstigandet, har 
hvarken pendelns tyngd eller det ämne, hvaraf han består, något inflytande ; 
lika så är det likgiltigt, så vida ej afvikningarna äro allt för stora, huru stort 
utslaget är. Svängningstiden beror endast på pendellängden eller afståndet 
mellan tyngdpunkten e och upphängningspunkten. Ju mindre pendellängden 
är, desto fortare svänger pendeln, och svängningstiderna för två olika långa, 
pendlar förhålla sig som qvadratrötterna ur deras längder. En pendel af 1 
fots längd gör två svängningar, medan en annan af 4 fots längd gör en. 

Pendelns användning. Pendelns likformiga rörelser gjorde, att man 
snart nog föll på den tanken att använda honom till noggranna tidmätningar, 
och detta föreslogs äfven af Galilei. I ett bref af den 5 juli 1639 till Lorenzo* 



96 



PENDELN OCH CENTMFUGALMASKINEN. 




Kealis, amiral och guvernör för det holländsk-ostindiska kompaniet, med 
hvilken han stod i underhandling om att flytta till Holland, skrifver han: 
»Till tidmätare begagnar jag mig af en pendel af messing eller koppar, åt 
livilken jag gifvit formen af en sektor om 12 till 15 grader, hvars radie är 
3 fot. Denna sektor gör jag tjockare på midten och tunnare åt sidorna, på 
det han må göra luften så litet motstånd som möjligt. Igenom ett hål i 
medelpunkten går ett jern, likt det, hvarpå en våg upp- 
hänges. Detta jern slutar nedtill i en skarp kant och h vi- 
lar på två underlag af metall.» 

»Då nu sektorn», fortsätter han, »föres långt ifrån det 
lodräta läget och öfverlemnas åt sig sjelf, gör han en mängd 
svängningar, innan han stannar. Men på det han må kunna 
fortsätta dessa svängningar, måste man emellanåt ge honom 
en stark stöt.» 

För att kunna räkna svängningarna föreslog Galilei 
anbringandet af ett litet kugghjul, som för hvarje sväng- 
ning skulle vrida sig en tand. Om Galileis äldre tidmä- 
tare, som han omnämner i ett bref till sin vän Micanzio 
(den 5 november 1637), äfven var inrättad på detta sätt, veta 
vi ej. Denna skulle, som Galilei skrifver, ha visat ej blott 
timmar, utan äfven minuter och sekunder. Att döma af 
senare beskrifningar, synes dock detta instrument varit 
ganska bristfälligt och ofullkomligt. Man gör dock orätt 
i att lemna det utan allt afseende, såsom de göra, hvilka 
tillskrifva Huyghens ensam uppfinningen af pendeluren. 
Den väsentligaste förbättringen, hufvudsakligen ankargången 
och lodens anbringande, förskrifver sig visserligen från ho- 
nom, men äran att ha framstält den första iden tillkommer 
obestridligen Galilei. 

Det sätt, hvarpå Huyghens använde pendeln på ur- 
verk, visar fig. 80. Pendeln L är upphängd i a och med- 
tar vid hvarje svängning bygeln AB, hvilken vid sin öfre 
ända vrider sig kring en horisontal axel. Vid samma axel 
befinner sig en med hakarna m och n i tänderna på hjulet 
R ingripande spärrklinka (i följd af sin form kallad ankare). 
Sjelfva hjulet kringvrides medelst en derpå hängande vigt; 
det kan emellertid ej oafbrutet rotera, emedan ankaret in- 
griper hämmande med sin hake. För hvarje pendelsvängning vrider sig 
hjulet en tand, och genom den stöt, som ankarets hake dervid får af tan- 
den och som öfverföres på pendelstången, behåller pendeln alltid samma 
utslag. Indelningen af kugghjulen beror sålunda på pendelns längd. 

Genom pendelns förkortande går uret fortare, genom hans förlängande 
långsammare. Sådana förändringar i pendelns längd verkar emellertid blotta 
temperaturskilnaden, för hvilken uren jemt äro utsatta, och då man redan 




Fig. 80. Urpen- 
deln. 



SEKUNDPENDELN. 



97 



tidigt lärde känna detta för urens noggranna gång skadliga inflytande, sökte 
man äfven medel att, om ej undanrödja, åtminstone neutralisera det. Redan 
1715 föreslog Graham den sinnrika utväg, som ännu i dag användes, nämli- 
gen att motverka det skadliga inflytandet genom samma^ kraft, som framkal- 
lat det. För att bibehålla ett lika afstånd mellan svängnings- och upphäng- 
ningspunkterna lät han, i stället för den tunga linsformiga kroppen, vid pen- 
delstången anbringa ett aflångt kärl med qvicksilfver. Då pendelstången 
genom värmet förlänges och svängningspunkten sålunda sänkes, utvidgas qvick- 
silfret i kärlet och stiger, hvarigenom dess tyngdpunkt något höjer sig. Genom 
noggranna försök kan man lätt utröna den behöfliga qvicksilfversmängden. 

Dylika kompensationspendlar äro ännu här och hvar 
i bruk, dock använder man mera en annan tillämpning af 
samma princip. Det är en äfven af Graham uppfunnen in- 
rättning, der pendelstången utgöres, ej af en enda stång, utan 
af ett system af stänger af olika metaller, hvilkas utvidgnin- 
gar genom värmet ömsesidigt upphäfva hvarandra. Fig. 81 
ger en föreställning härom. Stången till denna pendel, som 
i följd af sin form äfven kallas rost pendel, består af ett 
system af nio stänger, af hvilka några vid sin utvidgning 
förlänga sig uppåt, andra nedåt. Ar alltså den mellersta 
stången d af jern, äro stängerna c och b samt de med dem 
på andra sidan midtstången symmetriskt liggande stängerna 
af samma metall. De i figuren med fulldragna linier ut- 
märkta stängerna äro af någon annan metall, t. ex. messing, 
som vid lika uppvärmning utvidgar sig mera än jern. Läng- 
den af messingsstängerna måste tydligen beräknas så, att de- 
ras förlängning blir lika med jernstängernas. 

Sekundpendeln. Till fysikaliska ändamål använder man 
ganska ofta som tidmätare den enkla sekundpendeln, det vill 
säga en sådan pendel, hvars svängningstid uppgår till jemnt 
en sekund. Att bestämma och vidmakthålla en sådan pen- 
dels riktiga längd är ej så lätt. Ty då den nästan blott ge- 
nom försök kan utrönas, måste dessa göras med den allra 
största noggranhet. För att svängningarna skola kunna fortsättas tillräckligt 
länge, är första vilkoret, att friktionen så mycket som möjligt upphäfves. 
Har man äfven observerat ett stort antal svängningar och derigenom blifvit 
i stånd att noga beräkna tidslängden för en enda, återstår dessutom att be- 
stämma tyngdpunktens afstånd från svängningspunkten, och detta arbete 
medför ej mindre svårigheter. 

Det är nämligen en stor skilnad, om den svängande tunga kroppen är 
upphängd på en tyngdlös eller så godt som tyngdlös tråd eller på en stång, 
som alltid har en viss tyngd. Och de i sig sjelfva så enkla lagarna för pen- 
delns rörelse blifva ännu ytterligare komplicerade, då pendelns upphängnings- 

Uppfinningamas bok. II (u. %). 7 




Fig. 81. Kompen 
sationspendel. 



98 



PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 



punkt befinner sig inuti den tunga stången, så att tunga massor både öfver 
och under upphängningspunkten måste sättas i rörelse. 

Ett sådant fall påträffa vi i den i fig. 82 framstälda metronomen 
eller taktmätaren, efter sin uppfinnare kallad Mälzels me tron om. Det är 
den lilla, bekanta apparaten, hvaraf man betjenar sig i musiken för att be- 
stämma den takt, i hvilken ett musikstycke bör gå. Metronomens hufvud- 
beståndsdelar äro en tung blykula, anbragt vid en stång, som svänger kring 
en horisontal axel. Denna stång fortsattes ofvanför upphängningspunkten, och 
förlängningen, som är försedd med en skala, uppbär en flyttbar motvigt. Alla 
de andra delarna äro mindre väsentliga; urverket tjenar till att hålla appara- 
ten i gång. Den nedre vigten eller blykulan verkar alltid på samma afstånd 

från upphängningspunkten och skulle, 
om hon svängde ensam, också full- 
borda sina svängningar med samma 
hastighet. Men nu måste hon äfven 
sätta i rörelse motvigten, hvilken all- 
tid sträfvar att åstadkomma en rö- 
relse åt motsatt håll och derigenom 
fördröjer den förras rörelser. Dessa 
kunna slutligen helt och hållet upp- 
höra, om motvigten skjutes så långt 
upp, att båda vigternas afstånd från 
axeln förhåller sig omvändt som de- 
ras massor. Vi skulle då ha framför 
oss en tvåarmad, i jemvigt befintlig 
häfstång, som i hvarje läge vore i 
hvila. Ju närmare man derför skju- 
ter motvigten till axeln, desto mindre 
blir hennes fördröjande inflytande och 
desto mera närmar sig svängnings- 
tiden den, som det nedre klotet en- 
samt skulle hafva. 
Mälzels metronöm är en s. k. sammansatt pendel, d. v. s, en så- 
dan, hvars massa ej kan betraktas som en enda materiel punkt. Då man 
talar om längden på en sådan, och strängt taget äro alla svängande krop- 
par sammansatta pendlar, förstår man dermed längden af den enkla pen- 
del, som svänger med samma hastighet. Den punkt, i hvilken den samman- 
satta pendelns massa skulle koncentreras för att bilda en enkel pendel med 
samma svängningstid, kallas den sammansatta pendelns svängningspunkt; 
han behöfver alls icke ligga inuti sjelfva massan, utan kan falla långt utom 
denna, såsom hos metronomen ofta är fallet. 

Genom den s. k. reversionspendeln har man lyckats noga bestämma 
svängningspunktens afstånd från upphängningspunkten. Om man nämligen 
i svängningspunkten af en sammansatt pendel, bestående af en väl arbetad, 




Mälzels metronöm. 



SEKUNDPENDEXN. 



99 



a s 



fyrkantig jernstång, anbringar en stålegg och låter pendeln svänga omkring 
denna, blir den förra upphängningspunkten nu svängningspunkt; man upp- 
repar försöken så länge, tills svängningstiden blir den samma, på hvilken af 
de båda eggarna pendeln än hänger; afståndet emellan dem anger då pendel- 
längden. Uppgår svängningstiden för båda eggarna till en se- 
kund, är det lätt att finna sekundpendelns längd. Derutaf, att 
punkterna ombytas, har detta instrument erhållit namnet re ver- 
sionspendel. Dess uppfinning tillskrifves den tyske fysikern 
Bohnenberger; emellertid har engelsmannen K äter, som ej 
kände till Bohnenbergers ide först gjort användningar deraf, 
som haft vigtiga följder för den fysiska geografins fullkomnande. 

Foucaults pendelexperiment. Detta grundar sig på den 
allmänna lag, att en svängande eller roterande kropp eller en 
kropp, som rör sig på hvad sätt som helst i ett plan, alltid sträf- 
var att röra sig i samma plan eller, som man säger, bibehålla 
sitt rörelseplan oförändradt. Exempel på denna lag erbjudas oss 
i mängd från snurran, som håller sig balanserande på sin spets, 
så länge hennes rotation är tillräckligt hastig, till himlakrop- 
parna, som, huru de än kringföras i rymden, likväl alltid bibe- 
hålla sina rotations axlars riktning oförändrad. 

Enligt samma lag sträfvar en svängande pendel alltid att genomlöpa 
samma bana, att bibehålla sitt svängningsplan oförändradt. Upphänges i 
punkten a (fig. 84) ena ändan af en tråd, som uppbär en tung kula 6, och 
denna försättes i svängningar i ett visst plan, bibehåller hon riktningen 
af dessa svängningar oförändrad, äfven om ställningen, i hvilken hon är upp- 



Fig. 83. 

Reversions- 

pendeln. 




Fig. 84. Svängningsplanets oföränderlighet. Fig. 85. 



hängd, stativet med cirkeln, vrides omkring sin axel ur läget 1 (fig. 84) till 
läget 2 (fig. 85) och så vidare ett eller flera hvarf. Kunde man upphänga 
en dylik pendel öfver en af jordens poler, skulle han således, om jorden 
verkligen vrider sig kring sin axel, skenbart förändra sitt svängningsplan, 



100 



PENDELN OCH CENTMFUGALMASKINEN. 



eller, omvändt, om pendeln syntes förändra sitt svängningsplan på nämda 
sätt, skulle detta kunna antagas som ett bevis för jordens rotation. 

Man kan visserligen ej upphänga pendeln midt öfver polen, men detta 
är ej heller nödvändigt. Fenomenet af pendelplanets skenbara vridning fram- 
träder vid hvilken breddgrad som helst, och vi ha valt polen endast som det 
för fenomenets förklaring enklaste fallet. Emedan jorden vrider sig åt öster 
eller för en person, som befinner sig på norra halfklotet, från höger till venster 
och för en person på södra halfklotet från venster till höger, måste tydligen 
pendelplanets skenbara afvikning norr om eqvatorn gå från venster till höger 




Fig. 86. Foucaults pendelexperiment för att bevisa jordens rotation. 



och söder om eqvatorn tvärtom. Vid eqvatorn uppkommer af lätt insedda skäl 
ingen afvikning, och storleken af denna afvikning på en viss tid blir större, i 
samma mån man närmar sig polen, der hon på 24 timmar blir ett helt hvarf 
eller 360°. Detta så ytterst enkla och första direkta bevis på jordens rota- 
tion, hvilket på en gång tillfredsställer vetenskapens och allmänhetens fordrin- 
gar, framstäldes först af Foucault 1851. Att jorden är rund och på 24 
timmar vänder sig omkring sin axel, betviflades visserligen ej då af någon med 
aldrig så liten bildning. Men det har emellertid funnits tider, då denna san- 
ning varit betviflad och äfven tillskyndat sina bekännare martyrskapets ära. 



SEKUNDPENDELN. 101 

Föreställningen om menniskans egen storhet hade nämligen under forna tider 
så nära sammanvuxit med föreställningen om vår jord såsom skapelsens me- 
delpunkt, att läran om jordens rörelse och verldens omätlighet ej utan strid 
kunde vinna insteg. Redan långt före Kristus lärde Nicetas från Syracusa 
och Aristarkos från Samos jordens rörelse och jordbanans litenhet i jem- 
förelse med fixstjernhimmelns omätlighet. Men under den nya och egen- 
domliga riktning, som den europeiska bildningen vid kristendomens införande 
tog, gick denna enkla sanning förlorad. Kyrkofäderna blefvo genom sitt 
förakt för naturens studium okunnighetens apostlar. Lactantius säger, att 
ingen förnuftig menniska kan tro på jordens klotform, och han påstår sig 
kunna bevisa, att på andra sidan jorden ej finnes någon himmel. Kosmas 
förkastar den matematiska metoden såsom lämplig endast för narrar och be- 
dragare och konstruerar jordens form efter förbundsarkens; han försäkrar 
derjemte, att till dem, som vilja vara kristna och ändå tro, att jorden är 
ett klot, skall Gud på den yttersta dagen säga: »Jag känner eder icke». 
Sådana menniskor må ej göra sig någon förhoppning om ett lif efter detta. 

Sedan bekantskapen med forntidens literatur åter upplifvats, framstälde 
först Copernicus läran om jordens rörelse; men först med Galileis uppträ- 
dande och uppfinningen af tuberna erhöll hon tillräckliga fysiska bevis; ty 
för det väpnade ögat, som i vintergatan upptäckte en hel oändlighet af verl- 
dar, visade sig antagandet af jorden som orörlig och skapelsens medelpunkt 
vara en omöjlighet, och hvarken filosofins eller kyrkans bann kunde sedan 
undertrycka en lära, som stödde sig på verkliga iakttagelser. Ett enkelt och 
för allmänheten fattligt bevis för jordens rörelse saknades dock ännu, dä 
Foucault framstälde nyss nämda pendelexperiment, som genast fann det fiffiga- 
ste deltagande inom hela den bildade verlden och upprepades på flera ställen. 

Foucault anstälde sitt första försök i ett källarhvalf med en messings- 
kula om 11,7 skålpunds vigt, upphängd på en 6,7 fot lång ståltråd; seder- 
mera upprepade han försöket med en längre pendel i meridianrummen i 
Paris' observatorium och slutligen i sjelfva Panteon. I Kölndomen gjordes 
försök med en pendel af 153 fots längd. I norra slottstornet i Upsala gjor- 
des 1854 försök med en dylik pendel; den utgöres af en blykula om 50 
skålpunds vigt, upphängd på en ståltråd af 64 fots längd. 

Ofver allt, der observationerna utförts med tillräcklig noggranhet, har 
pendelplanets observerade vridning i det allra närmaste sammanfallit med den 
beräknade. Försöket kan utföras med en jemförelsevis kort och lätt pendel, 
men ju noggrannare resultat man önskar, desto längre och tyngre pendel er- 
fordras. Ju tyngre kulan och ju långsammare hennes rörelse är, desto min- 
dre åverkas nämligen hennes regelbundna gång af tillfälliga orsaker. För bättre 
öfversigt af svängningsplanets skenbara vridning meddelas följande tabell: 

r\ . t .-, t Vridning på 

Ort Latitud OA 4 . ° ; 

^4 timmar 1 timme 

Nordpolen 90° 360° 15° 

Upsala 59° 52' 311° 21' 12" 58' 



Yridning på 


24 timmar 


1 timme 


309° 12' 


12° 8' 


279° 22' 


11° 38' 


274° 50' 


11° 28' 


243° 49' 


10° 10' 


31° 23' 


1° 19' 


0° 0' 


0° 



102 PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 

Ort Latitud 

Stockholm 59° 20' 

Köln 50° 55' 

Paris 48° 50' 

Rom 41° 54' 

Cayenne 4° 56' 

Eqvatorn U 0' 

Jordens afplattning. Redan på Aristoteles' tid ansågo de lärda, att 
jordens form alldeles icke motsvarade de äldsta kosmologernas fantastiska 
föreställningar. Pytagoras anses ha varit den förste, som bestämdt uttalat 
satsen om jordens klotform, men först den store filosofen från Stagira lyc- 
kades i någon mån leda detta påståendes riktighet i bevis. 

Vore jorden ett fullkomligt klot, borde attraktionen från medelpunkten 
på föremål vid ytan vara den samma öfver allt, likaledes tyngdkraftens accele- 
ration och sekundpendelns längd vara de samma öfver hela jorden. Detta 
antog man äfven såsom säkert ända till år 1672, ehuru Newton långt förut 
dragit jordens fullkomliga klotform i tvifvelsmål af skäl, för hvilka vi snart 
skola redogöra, och antagit, att jorden har en utsvällning vid eqvatorn eller, 
hvad som är det samma, en afplattning vid polerna. Riktigheten af detta an- 
tagande ha äfven senare, ytterst noggranna mätningar fullständigt ådagalagt. 

Under nämda år företog den franske astronomen Richer en vetenskaplig- 
resa till Cayenne. Då han här uppstälde sitt från Frankrike medförda pen- 
delur, fann han, att det drog sig 2 1 / 2 minuter efter på dygnet, oaktadt det 
före afresan var noga justeradt. Då det inflytande, som olika temperatur 
och klimatiska förhållanden kunde ha pä urets gång, med vetenskaplig nog- 
granhet blifvit taget i beräkning, befans dock, att oafsedt dessa orsaker pen- 
delns svängningar voro långsammare, än de under samma förhållanden skulle 
varit i Paris, och att uret, för att gå riktigt, erfordrade en förkortning af 
sekundpendeln med 0,8 linie. De noggrannaste undersökningar visade, att 
sekundpendelns längd i Paris var 0,8 linie större än i Cayenne, och deraf 
följer med nödvändighet, att tyngdkraftens acceleration är större i Paris än 
i Cayenne. Det låg nu nära till hands att antaga, att hon aftager mot 
eqvatorn och växer mot polerna. Detta är också fullkomligt riktigt, och en 
af orsakerna dertill är, att jordens form ej är ett fullkomligt klots, utan att 
hon vid eqvatorn har en större radie än vid polerna. 

Nu mera är det på grund af upprepade och med vetenskapens alla hjelp- 
medel utförda gradmätningar bekant, att jordens diameter vid eqvatorn är 
ungefär 6 geografiska mil (4,16 svenska) längre än polardiametern. Den förra 
är ungefär 1719 och den senare 1713 geografiska mil, eller, hvad som är det 
samma, eqvatorialradien är 859,5 och polarradien 856,5 geografiska mil. För 
orter, som ligga emellan polen och eqvatorn, har jordradien något emellan ofvan 



CENTRIFUGALKRAFTEN. 103 

nämda gränsvärden liggande värde, och mot hvart och ett af dessa svarar en 
viss längd hos sekundpendeln. Denna är t. ex. för 

S:t Thomas under 0° 24' 41" X : 33,38 1 tum 
Jamaica » 17° 56' 47" X : 33,3 9 3 » 

London » 51° 31' 8" X : 33,4 8 3 » 

Stockholm » 59° 20' 34" X : 33,5 5 » 
Spetsbergen » 79 u 49' 58" X : 33,5 4 7 » 
Jorden är således ej fullkomligt sferisk, utan har formen af en rota- 
tionssferoid. Samma pendel, som vid det skotska berget Shehalien lärde oss 
känna jordens vigt, kan äfven hjelpa oss bestämma hennes gestalt. Pendeln» 
livilken utgör en af de enklaste apparater, som gerna kunna tänkas, har så- 
lunda genom en sinnrik användning och en förståndig tolkning af de enkla 
fenomenen vid dess rörelse riktat vårt kunskapsförråd med några af dess 
underbaraste skatter. Med hans tillhjelp undersöka vi ej blott det bestående, 
sådant det nu är, och ställa jemförande pol och eqvator vid sidan af hvar- 
andra, utan vi kunna äfven, liksom i ett förtrolladt 
fjerrglas, skåda in i försvunna tider, som ligga /•*'* 

millioner år bakom oss, och göra oss en föreställ- (j* \ 
ning om den bildningsprocess, hvarigenom vår jord / ^^W **&. 
och de med henne i rymden kretsande stjernorna / ^^fe£? 

erhållit sin nu varande form. Ty begagna vi oss af i Ir^HL 

den kännedom, vi vunnit om jordens form, och, fort- \ fiim^k 

sättande vår undersökning, fråga, under hvilka för- \ Jfflliå 

hållanden jorden och de öfriga planeterna måste "X^ BM wl 

ha befunnit sig för att .erhålla en så beskaffad form <aS ^BpUa"||[" 

som den, . de nu ega, ledas vi med nödvändighet „_— ^^^u.^ *-~ 

till det antagandet, att de måste ha befunnit sig Fig. 87. Centrifugalkraftens 
i glödande smält tillstånd. 

Den kraft, som bestämde dessa verldsdroppars från sferen afvikande 
form, var ingen annan än den s. k. centrifugalkraften. 

Centrifugalkraften. Som bekant, betecknar man med detta namn den 
kraft, hvarmed en kropp, som roterar omkring en punkt, sträfvar att aflägsna sig 
från denna punkt. Man kan kringsvänga ett öppet, med vatten fyldt kärl så, 
att vätskan ej utrinner, äfven om öppningen står rakt nedåt. Tvärtom utöf- 
var hon i denna ställning hos kärlet ett betydligt större tryck mot kärlets 
botten, än då det står upprätt och befinner sig i hvila. Lägger man en kula 
på en skifva, såsom fig. 87 visar, kan skifvan med kulan kringsvängas, utan 
att den senare nedfaller. Hon tryckes i stället hårdare mot skifvan, i samma 
mån rörelsen blir hastigare. En sten, som bindes vid ett snöre och hastigt 
kringsvänges, kan slutligen afslita snöret. Tunga massor, som försättas i ha- 
stig rotation, såsom qvarnstenar, remskifvor och svänghjul, splittras stundom 
af samma orsak, hvarvid bitarna kringslungas med en utomordentlig kraft. De 
gamla romarna, som ännu ej kände till exploderande kroppar, gjorde i stället 



104 



PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 



bruk af centrifugalkraften vid sina kastmaskiner, h varmed de slungade cent- 
nertunga stenar och brinnande facklor inom belägrade orter. 

Centrifugalkraften är dock ej, som man på grund af det föregående möj- 
ligen skulle vara benägen att tro, någon särskild, från en viss kraftkälla här- 
flytande kraft. Hon är nämligen endast en yttring af materiens tröghet eller 
framhärdighet, hv armed vi, såsom redan är sagdt, förstå den egenskap hos den 
samma, att han alltid sträfvar att bibehålla sitt tillstånd, vare sig att detta 




Fig. 88. Romerska kastmaskiner vid belägringen af Agrigent. 



är hvila eller rörelse, och i senare fallet att han vill bibehålla sin rörelse oför- 
ändrad både i afseende på hastighet och riktning. Med centripe talkraft 
förstår man den från rotationscentrum utgående kraft, som hindrar kroppen 
att aflägsna sig från samma punkt. Denna kraft representeras i ofvan nämda 
exempel af trådens motstånd mot afslitning, i fig. 87 af skifvans motstånd mot 
kulan o. s. v. Vi skola nu syseisätta oss med den kraft, som åstadkommer 
rotationen, vare sig att hon utgöres af muskelkraften i våra armar, elastici- 
teten i kastmaskinens lina, vind- eller vattenkraften, som drifver qvarnstenent 



CENTRIFUGALKRAFTEN. 



105 



ångkraften, som sätter svänghjulet i gång, eller den ännu obekanta drif kraft, 
som gifvit himlakropparna deras rörelse. 

Om en kropp påverkas af en enda kraft och sedan öfverlemnas åt sig 
sjelf, antager han en rätlinig rörelse ; men detta fall förekommer aldrig i na- 
turen. Der uppträda alltid flera krafter jemte hvarandra, och om en bland 
dessa ständigt är riktad mot en och samma punkt, kan hon, om hon är till- 
räckligt stark, tvinga kroppen att rotera i en bana, hvars medelpunkt den 
nämda punkten är. 

I allmänhet kallas denna kraft centripetalkraft och är i de allra flesta 
fall en yttring af tyngden eller den allmänna gravitationen. Månen rör sig 
med den honom en gång för alla meddelade hastigheten och roterar omkring 
jorden, hvars attraktion, tyngden, håller honom, liksom med en osynlig tråd, 
på ett bestämdt afstånd från jorden. På samma sätt går jorden tillika med 
de andra planeterna, stora och små, omkring solen, och solen sjelf utgör e 




Fig, 89. Rörelse i tangentens riktning. 




Fig. 90. Rörelse i radiens riktning 



heller den orörliga medelpunkten för verlden, utan rör sig framåt med hela 
sitt planetsystem och beskrifver tillika med en oräknelig här af andra sol- 
system en bana kring någon för oss ännu obekant punkt i rymden. 

Så snart attraktionen eller centripetalkraften upphör och kroppen öfver- 
lemnas åt sin egen f ramhärdighet, får han genast en rätlinig bana och rör sig 
då i den tangents riktning, i hvars beröringspunkt han befann sig, då centripetal- 
kraften upphörde att verka (fig. 89). Han aflägsnar sig således allt mer från 
den punkt, som förut utgjorde centrum för hans bana. Härutaf namnet centri- 
fugalkraft. Att en kropp under centrifugalkraftens inflytande äfven kan af- 
lägsna sig i radiens riktning, är tydligt af fig. 90. Ett med vatten fyldt rör 
b svänges från höger till venster kring punkten a, så att det med de af de 
punkterade linierna cc och dd\ c c" och d'd" uttryckta hastigheterna ankommer 
till b', b" o. s. v. Då röret antager läget 6, har vattenytan i punkterna c och 
d en hastighet, som till storlek och riktning representeras af de nämda punk- 
terade linierna, och vattenpartiklarna sträfva på grund af sin framhärdighet 
att bibehålla denna riktning och hastighet oförändrade. När röret intager lä- 



106 PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 

get b\ har vattenytan derför läget cd. Hvad som gäller för vattenpartik- 
larna på ytan, gäller tydligen äfven för vattenmassan i hela röret. Hon stiger 
således utåt, »flyr från medelpunkten», såsom namnet centrifugalkraft antyder. 

Med ju större hastighet en kropp rör sig kring en viss punkt, desto 
större är ock, under för öfrigt oförändrade förhållanden, den kraft, hvarmed 
han sträfvar att aflägsna sig från medelpunkten. En mjuk kropp, som ro- 
terar kring en genom den samma gående axel, måste derför utvidga sig der, 
hvarest dess rotationshastighet är störst, emedan hans massa der har största 
benägenheten att aflägsna sig från rotationsaxeln. 

I jordens utsvällning under eqvatorn och afplattning vid polerna ha vi 
ett resultat af denna krafts verkan. I formen af planeten Saturnus fram- 
träder detta fenomen ännu skarpare. Rotationen hos denna planet är så 
stark, att eqvatorialzonen genom centrifugalkraften lösslitits från den öfriga 
planeten och bildar ett kring den samma fritt sväfvande system af ringar, 
som endast genom attraktionen är förbundet dermed. P late au har på ar- 
tificiel väg eftergjort Saturnus' bildning på det sätt, att han i vatten halt 
stora droppar af en blandning af terpentin, vax o. d., hvilken haft alldeles samma 
specifika vigt som vattnet, och sedan bragt dessa droppar i en hastig rota- 
tion. Lyckas man bringa en sådan droppe i rotation kring hans geometriska 
axel, ser man honom först utvidga sig på midten och sammandraga sig vid 
polerna, och om hastigheten ökas tillräckligt, afskiljer sig ett bälte på midten 
och omger den öfriga kärnan på samma sätt, som ringen omger Saturnus. 
Ar rörelsen ej fullkomligt regelbunden, eller rubbas rotationsaxeln, förlorar 
ringen sin regelbundna form: han blir tjockare på ett ställe, som ligger 
längst ifrån rotationsaxeln, hans massa drar sig småningom allt mer till detta 
ställe, tills han slutligen brister på det midt emot liggande och förvandlas 
till ett klot,' en måne, som går omkring sin planet. Sannolikt är, att pla- 
neternas drabanter alla bildats på samma sätt, och meteorstenarna äro troli- 
gen ingenting annat än lemningar af dylika söndersprungna ringar. 

Centrifugalkraft ens användning i tekniken är ej mindre intressant än 
hennes uppträdande i naturen och förekommer på de mest olika områden. 
Med tillhjelp af hastigt roterande hjul tvingar man upp vattnet till bety- 
dande höjder. Centrifugalpumpar konstrueras på mångfaldigt olika sätt. 
Liksom alla kroppar, är äfven luften underkastad centrifugalkraftens inver- 
kan, och luftpumpar eller blåsmaskiner konstrueras derför efter samma grun- 
der som centrifugalpumparna. De storartade luftpumpar, som användas vid 
den pneumatiska paketb ef ordringen i London och till hvilka vi i ett föl- 
jande kapitel återkomma, grunda sig på samma princip. 

Centrifugalkraftens verkan utgör dessutom inom maskinbygnadskonsten 
ett utmärkt medel att reglera maskiners hastighet. De s. k. centrifu gal- 
regulator em a utgöras af två tunga kulor BB (fig. 91), hvilka medelst två 
stänger äro fästa vid en axel. Denna axel drifves af den kraftmaskin, hvars 
hastighet skall regleras, en turbin, ett vattenhjul, en ångmaskin eller dylikt. 



CENTRIFUGALKRAFTENS ANVÄNDNING. 



107 



Kulorna deltaga i axelns rotation och stiga högt upp eller sjunka längre ned 
allt efter den hastighet, som meddelas dem af kraftmaskinen. Då kulorna 
höja eller sänka sig, skjuta de en hylsa S upp eller ned på axeln. Begagnas 
regulatorn att reglera en ångmaskins hastighet, är med hylsan förbunden en 
häfstång, som öppnar eller sluter en ventil i det rör, som leder ångan från 
pannan till cylindern, på det sätt, att en förändring i maskinens 
hastighet ögonblickligt korrigerar sig sjelf. Om kraften af 
någon anledning är för svag, så att hastigheten minskas, sänka 
sig kulorna och öppna ventilen, hvarigenom mer ånga på- 
släppes. Okas hastigheten för mycket, stiga kulorna och min- 
skas ångtilloppet, hvarigenom hastigheten åter nedgår till den 
normala. Afven till reglering af hastigheten hos vattenhjul 
och turbiner kan centrifugalregulatorn användas. 

Centrifugaltorkmaskinen utgör en mera omedelbar 
användning af centrifugalkraften. Antag, att vi vilja torka ett 
vått plagg. Vi skulle beröfva det en stor del af dess fuktig- Fig ' 9 i g ^t t or fUgal " 
het derigenom, att vi hastigt kringsvängde det, liksom man 
skakar regnet ur ett plagg. Centrifugaltorkmaskinen verkar nu på samma sätt, 
ehuru med större kraft och regelbundenhet, hvarigenom också en långt full- 
ständigare effekt uppnås. Maskinen består hufvudsakligen af en ihålig cy- 
linder A A (fig. 92), hvilken medelst en kugghjulsutvexling kan sättas i en 
mycket hastigt roterande 
rörelse kring sin axel B. ^ 





1 vår figur utgöras de rö- 
relsen öfverförande ma- 
skindelarna af remskifvor- 
na D,D,D , hvilka stå i 
förbindelse med hvar sitt 
af kugghjulen E, E E", 
hvilka ingripa i kugghju- 
len F,F,F". Då tänder- 
nas antal är olika så väl 
i kugghjulen E,E,E" som 
i F,F,F'\ kan tydligen 

utvexlingsförhållandet, 
och således älven maski- 
nens hastighet, förändras. 
G är en skifva, som löper 
löst på sin axel, och på denna öfverföres drifremmen, då maskinen skall stanna. 
Medelst remledaren H föres remmen på hvilken af skifvorna man önskar. 
Beskaffenheten af cylinderns y'^gg är afpassad efter det material, för hvil- 
ket maskinen är afsedd. För tyg, garn, ull o. d. är han af kopparplåt, 
som är genomborrad med fina hål; i sockerfabriker användas torkmaski-. 
ner, der cylindern utgöres af en fin metallduk. 



Centrifugalmaskin. 



108 



PENDELN OCH CENTRIFUGALMASKINEN. 



Vid maskinens begagnande liar man ingenting annat att göra än att 
så likformigt som möjligt utefter cylinderns väggar fördela de våta ämnena, 
som skola torkas, hvarefter maskinen sättes i gång. Fuktigheten tränger ut 
mot den yttre periferin och utkastas genom hålen i cylindern, medan det 
qvarblifvande innehållet sammanpressas till en temligen torr massa. Maski- 
nens arbete är så fullständigt, att man på ett par minuter uppnår samma 
torrhetsgrad, hvartill vid vanlig torkning skulle erfordras lika många timmar. 

Om äfven de nu nämda centrifugalmaskinerna ej äro af så framstående 
vigjx, att deras uppfinning gjort epok i industrins eller vetenskapens historia, 
ha de dock här gifvit oss anledning att taga en öfverblick af en hel 
mängd företeelser i naturen och från en ny sida studera det märkvärdiga 
sammanhang, som förenar de särskilda delarna i universum till ett stort har- 
moniskt helt. 




Fig. 93. Saturnus med sitt ringsystem. 




Barometern och manometern. 

Iakttagelse af en brunngräfvare i Firenze. 
- Horror vacui. — Torricellis försök. — 
Lufttrycket och lagen derför. — Atmosferen. 
— Höjdmätning på Puy de do me. — Barometern. — Dos- och häfvarbarometern. — Aneroid- 
barometern. — Manometern. — Den mariotteska lagen. — Barometerobservationer. 

Det berättas, att en brunngräfvare i Firenze en gång fick i uppdrag 
att förfärdiga en sugpump, medelst hvilken vatten skulle uppbringas till en 
betydlig böjd. Pumpen gjordes på vanligt sätt ocb med all omsorg, men 
då lian skulle begagnas, visade sig, att vattnet i röret ej kunde uppsu- 
gas till mer än omkring 34 fots höjd. Samma egendomlighet visade sig 
vid flera upprepade försök, och man tvangs till det antagandet, att denna 
företeelse ej hade sin grund i någon felaktighet hos apparaten, utan be- 
rodde af en hittills obekant naturlag. 

Galilei, som redan då hade ett stort namn som naturforskare, anmoda- 
des att förklara det märkvärdiga fenomenet, och enligt mångas påstående skulle 
han ha upptäckt den verkliga orsaken; andra åter låta honom affärda brunn- 
gräfvaren med ett svar, hvari vi alls icke igenkänna hans logiska snille: »Hor- 
ror vacui har äfven sina gränser.» Horror vacui? Redan äldre tiders 
fysiker kände till sådana företeelser som vattnets uppstigande i rör genom 



110 



BAROMETERN OCH MANOMETERN. 



sugnings vinets i stickhäfverten, när den öfre öppningen tilltäppes med fingret, 
och andra, till hvilkas förklaring man antog, att naturen hade »en afsky 
för tomrum», på latin horror vacui, i följd hvaraf hon alltid och allestädes 
sträfvade att fylla hvarje tomrum med det ämne, som var närmast till hands, 
vanligast luft eller vatten. 

Denna besynnerliga föreställning hade allt för länge varit rådande, att 
det skulle fallit någon in att tvifla på dess sanning, i synnerhet som man 
då ännu ej lärt sig att anställa noggranna försök. 

Hvilket svar än Galilei må ha gifvit brunngräfvaren, kunna vi dock 
vara förvissade om, att den store mannen sjelf ej trodde på horror vacui, 

ehuru det är ovisst, om han ännu vunnit riktig kän- 
nedom om det nämda fenomenet. Man påstår, att 
Descartes var den förste, som insåg, att denna 
orsak var lufttrycket. Han skulle således ha gjort 
en af de värdefullaste upptäckterna inom fysiken. 
Men tillhör än första tanken Galilei eller Des- 
cartes, var dock Torricelli, Galileis mest framstå- 
ende lärjunge, den förste, som genom experiment 
framlade tydliga bevis för lufttryckets verkan, och 
vetenskapen hedrar honom derför också med rätta 
som grundläggare af en ny teori. 

År 1643 eller 1644 anstälde Torricelli i Fi- 
renze det försök, som ännu i dag utföres på samma 
sätt. Han tog ett tjockt glasrör af omkring 3 fots 
längd, som var tillsmält i ena ändan och så pass 
vidt, att öppningen kunde tilltäppas med ett finger. 
Detta rör fylde han helt och hållet med qvicksilf- 
ver, tillslöt sedan öppningen med fingret, så att vid 
omstjelpning ingenting kunde utrinna, och förde 
denna öppning ned under ytan i ett med qvicksilfver 
fyldt kärl. Då han nu borttog fingret från öppningen 
och stälde röret lodrätt (fig. 95), varseblef han, att 
qvicksilfret deri sjönk till en viss punkt a, och så 
ofta han upprepade försöket, låg denna punkt alltid 
lika högt öfver qvicksilfversytan b. Antingen röret var 3 eller 6 fot högt, 
upptog qvicksilfverspelaren deri alltid en höjd af omkring 25 tum. Den del 
af röret, som var ofvanför qvicksilfret, var fullkomligt tom, ty qvicksilfret 
i det större kärlet hade hindrat luftens tillträde dit. Detta tomrum heter 
ännu i dag det torricelliska tomrummet. Der fans ett vacuum, men na- 
turens horror derför hade funnit sin gräns. 

Torricelli drog nu den slutsatsen, att, då vattnet i pumpröret steg till 
högst 34 fot, men qvicksilfret i glasröret endast till 25 tum och vattnets 
specifika vigt förhöll sig till qvicksilfrets omvändt som dessa höjder 1 : 13,6 = 
25 : 340, orsaken till fenomenet i båda fallen vore ett yttre tryck, och vi- 




Fig. 95. Torricellis försök. 



TORRICELLIS FORSOK. 



111 



dåre att detta med full noggranhet angåfves genom trycket af en vattenpelare 
af 34 fot eller en qvicksif verspelare af 25 tums höjd. »Det är atmosferen, 
som utöfvar trycket», sade Torricelli; »luften är en tung kropp; hon har en 
vigt och trycker med denna vigt mot jorden, på samma sätt som hafvets 
vatten trycker mot dess botten.» 

Dessa försök gjorde ett oerhördt uppseende i den lärda verlden och väckte 
i synnerhet hos den berömde franske matematikern Pascal ett lifligt intresse. 
Han lät i Rouen 1648 i stor skala utföra talrika experiment med vätskor af 
olika specifik vigt, såsom vin, olja o. s. v., och alla resultaten bekräftade på 
det mest lysande sätt Torricellis påstående. Ar 1667 utgaf Pascal från tryc- 
ket sina rön, och i de båda afhandlingarna »Om vätskors jemvigt» och »Om 
lufttrycket» framstälde den store matematikern på ett klart och bevisande sätt 
sammanhanget mellan de hit hörande principerna. Iakttagelsen, att luften var 
en tung kropp, var dock ej helt och hållet 
ny, ty redan Aristoteles på sin tid hade an- 
märkt, att skinnsäckar hade en större vigt, 
då de voro fylda med luft, än då de vägdes 
tomma. Emellertid hade denna sanning ännu 
ej blifvit fullt utredd och följaktligen hittills 
varit helt och hållet ofruktbar för vetenskapen. 

Vilja vi nu sammanfatta och taga en 
öfverblick af det hufvudsakligaste,som fram- 
går ur Torricellis försök, träda följande san- 
ningar oss till mötes. 

H varje luftpartikel har en vigt, der- 
för måste hela atmosferen ega tyngd, och 
emedan han har en bestämd utsträckning, 
måste han äfven ha en bestämd tyngd, med 
hvilken han trycker på hvarje punkt af 
jordytan. Atmosferen är ett lufthaf, hvars 
yta ligger högt öfver oss och böjer sig lik- 
som hafvets yta omkring jordens medelpunkt. Vi lefva på detta hafs botten 
och äro i detta hänseende att förlikna vid kräftorna, som krypa omkring på 
bottnen af en sjö. Ytan af detta lufthaf är jemn; de högsta berg på jor- 
den uppstiga ej deröfver, utan äro blott djupt liggande ref, mot hvilka luft- 
strömmarna bryta sig. Liksom vattnets tryck från alla sidor påverkar deri 
simmande kroppar, på samma sätt förhåller det sig äfven med lufttrycket; 
men liksom fiskarna i vattnet ej märka detta tryck, lika så märka ej heller 
vi någonting af det ansenliga tryck, som från alla sidor utöfvas på oss. 

Liksom bottnen i ett med vatten fyldt kärl har att uthärda ett större 
tryck än en punkt högre upp, öfver hvilken hvilar en vattenpelare af mindre 
höjd, lika så är äfven atmosferens tryck mindre på bergstopparna än i de djupa 
dalarna. Om vi kunde hvarftals upplägga en stor ullmassa, så att deraf blefve 
ett helt berg, skulle vi få se, att de nedersta lagren tätt sammantrycktes af 




Fig. 96. Torricelli. 



112 BAROMETERN OCH MANOMETERN. 

de öfver dem liggandes tyngd; ju högre upp, desto mindre blefve tätheten, 
ända till det öfversta hvarfvet, der ullen låge helt lös i följd af sin egen 
elasticitet, som här af ingenting påverkades. På samma sätt förhåller det 
sig med luften. Hon låter i hög grad sammantrycka sig; närmast jordytan, 
der hon tryckes af den deröfver hvilande luftmassan, har hon derför sin 
största täthet; men denna aftager, ju högre upp vi förflytta oss, och luften 
blir allt tunnare. Om atmosferens aftagande täthet vid en större höjd öfver 
jordytan kan man öfvertyga sig, om man vid bestigning af ett högt berg 
för med sig luft i en tillsluten flaska eller blåsa. Man märker då, huru 
denna luft utvidgar sig i följd af den omgifvande luftens mindre spänstig- 
het. Denna luftens utvidgningsförmäga, som gör, att hon, liksom alla gaser, 
utbreder sig inom så stort rum, som erbjudes henne, beror deraf, att den 
repellerande kraften mellan molekylerna allt jemt s trä f var att aflägsna dem 
ifrån hvarandra. Tyngdkraften, som motverkar detta straf vande, söker draga 
molekylerna mot jordens medelpunkt, och då hvarje luftpartikel påverkas 
af denna kraft, blir den sammanlagda verkningen af de öfver hvarandra lig- 
gande lagren ett ganska betydligt tryck. 

Emellertid kan luften, liksom de öfriga gaserna, sammanpressas i ännu 
högre grad, än som eger rum vid jordytan. I ett lufttätt rör t. ex. kan man 
med en kolf sammanpressa luften, sä att hon intar en mycket mindre volym 
än förut. Ju större sammantryckning man vill åstadkomma, desto större kraft 
erfordras naturligtvis, och de tryck, som man måste använda för att samman- 
pressa en viss luftmassa till mindre volymer, förhålla sig till hvarandra om- 
vändt som dessa volymer, under förutsättning att luftmassans temperatur un- 
der sammantryckningen ej undergår någon förändring. Om för att samman- 
pressa en viss luftmängd till hälften af dess ursprungliga volym behöfs ett 
tryck af 50 skålpund, erfordras 100 för att drifva sammantryckningen till 1 / 4 
och 200, för att hon skall nedgå till l / H af hvad hon först var. Vi få sålunda 
följande förhållanden: 1 / 8 : 1 / 4 : x / 2 — 50 : 100 : 200. Denna vigtiga lag upptäck- 
tes egentligen 1660 af Boyle och hans lärjunge Richard Townley, hvar- 
för engelsmännen ock med rätta kalla honom Boyleslag. Mariotte, efter 
hvilken vi kalla honom Mariottes lag, anstälde senare och troligen med kun- 
skap om sina föregångares arbeten sina försök och kom till samma resultat. 

Denna lag gäller ej blott, då trycket är större än det atmosferiska, utan 
äfven då det är mindre. 

Atmosferen. Återgå vi nu till en betraktelse af den jorden omgif- 
vande luftmassan, gäller vår första fråga hennes höjd öfver jordytan. Hade 
luften allt igenom samma täthet, skulle man, med kännedom om hennes vigt, 
lätt kunna beräkna afståndet till atmosferens gräns. Då detta emellertid ej är 
händelsen, utan tätheten aftager vid större höjd öfver jordytan, och mariot- 
teska lagen, att en gasmassas volym vid oförändrad temperatur är omvändt 
proportionel mot det tryck, hvarför hon är utsatt, ej heller oinskränkt kan til- 
lämpas, kan man blott ungefärligen beräkna atmosferens höjd. Man antager 
den vara 7 till 9 svenska mil. Det är i förhållande till jordens storlek knapt så 



HÖJDMÄTNINGAR. 113 

mycket som ett lager af ett tunt knifsblads tjocklek utbredt öfver ett stort 
kägelklot. 

En qvicksilfverspelare af 25,6 tums höjd och en qvadrattums genom- 
skärningsarea samt en vattenpelare med samma bas af 34,8 fots höjd väga 
iivardera 21,4 skålpund. Då nu den luft, som trycker på en qvadrattums 
yta, förmår hålla jemvigt mot denna tyngd, måste följaktligen en luftpelare 
från jordytan till atmosferens gräns och med nämda genomskärning äfven 
väga 21,4 skålpund. Lufttryckets storlek på en qvadratfots yta blir således 
2 140 skålpund, på en svensk qvadratmil 27 773 000 000 centner och på hela 
jordytan 178 483 000 000 000 000 centner. Som vi sett, är lufttrycket olika 
på olika höjder; man har derför till utgångspunkt för dylika beräkningar 
antagit det tryck, som atmosferen utöfvar vid hafvets yta. 

Höjdmätningar. Redan 1643 skall man i Toscana hafva användt det 
då nyss uppfunna torricelliska röret till mätande af bergshöjder, och 1647 
anmodade Pascal, för att prof va och utvidga sina egna rön, en sin slägting 
Périer att anställa undersökningar af lufttrycket på det nära staden Clermont 
i Auvergne belägna Puy de do me, ett öfver 4 700 fot högt berg. Den 
omständlighet, hvarmed då för tiden dylika experiment måste företagas, 
gjorde detta berg, som låg i närheten af en folkrik stad, särdeles lämpligt 
derför. Men försöket kunde ej utföras förr än i september 1648. Périer 
uppmätte då först lufttrycket medelst två torricelliska rör i det vid foten af 
berget belägna paulinerklostrets trädgård och fann qvicksilfverspelarens höjd i 
hvartdera röret utgöra 26 paristum 3 1 / 2 linier (24,6 tum). Ett af dessa rör 
qvarlemnades på stället för att observeras, det andra medtogs af Périer till 
toppen af Puy de döme. Här förnyades experimentet, och man fann nu, att 
qvicksilfret endast stod 23 paristum 2 linier (21,7 tum) högt. »Detta resultat», 
säger Périer, »satte oss alla i förvåning. Vi upprepade experimentet fem 
särskilda gånger på bergets topp under olika förhållanden, med apparaten 
dels betäckt, dels obetäckt, utsatt för vinden och skyddad derför, vid olika 
väderlek, men alltid med samma utgång. Vid nedstigandet gjorde man ännu 
en observation mellan bergets topp och klosterträdgården, då qvicksilfverspe- 
laren befans vara 25 paristum hög. Då expeditionen återkom till utgångs- 
punkten, fann man, att qvicksilfverspelaren i det qvarlemnade instrumentet 
bibehållit sin höjd af 26 paristum 3 */ 2 linier, äfvensom att det från Puy de 
döme medförda nu åter visade samma resultat. Orsaken till qvicksilfvers- 
pelarens förändrade höjd måste alltså ligga i den förra observationsortens 
högre läge och det der rådande mindre lufttrycket. 

Följande dag gjorde Périer två nya observationer, först i ett enskildt hus 
i den högst belägna delen af staden, andra gången från tornet af kyrkan Notre- 
dame. Till och med vid dessa obetydliga höjdskilnader angaf qvicksilfrets 
sjunkande minskningen af lufttrycket, och alla i Clermont anstälda experiment 
bekräftade fullständigt de af Torricelli och Pascal dragna slutsatserna. Man 
hade funnit, att vid en stigning af 7 famnar (toises) qvicksilfverspelaren föll 
1 / 2 linie, vid 27 famnars höjd 2 1 / 2 linier, vid 150 famnar 15 x / 2 linier och vid 

finningamas bok. II ( u. 2). 8 



114 BAROMETERN OCH MANOMETERN. 

500 famnar 37 V 2 linier (1 famn eller toise = 6,5 6 46 sv. fot, 1 par. fot = 12 
par. tum = 144 par. linier = 1,0941 sv. fot). 

Périer iakttog i qvicksilfvershöjdens aftagande en regelbundenhet, som 
borde göra det möjligt att beräkna det samma. »Jag noppas», skrifver han 
i sin redogörelse till Pascal, »att jag en dag skall kunna lemna er en tabell, 
som anger skilnaderna i qvicksilfvershöjden för livar hundrade meter.» Emel- 
lertid var det torricelliska röret för det anförda ändamålet ännu ett ofull- 
komligt instrument, och då Bouguer 1743 återkom från Peru och grundade 
sina höjdmätningar på de barometerobservationer, han gjort i Anderna, kom 
han till den öfvertygelsen, att hans formel blott var användbar för mycket 
betydliga höjder. Man hade nämligen hittills ej tagit i beräkning värmets 
inverkan på luftlagrens utvidgning, ej heller det inflytande, som centrifugal- 
kraften vid olika breddgrader utöfvar på luftens tyngd, och kunde derför ej 
erhålla noggranna resultat för mindre höjder, der temperaturen är utsatt för 
betydliga vexlingar. Bouguer utfann ett sätt att beräkna värmets inflytande. 
Något senare anstälde Ram ond i Pyrenéerna vidlyftiga undersökningar för 
att beriktiga barometerformlerna, hvarpå Laplace sedan grundade sin beräk- 
ning, enligt hvilken formeln för höjdmätningar med barometern erhöll den 
gestalt, han ännu i dag har. Dermed var den fysiska geografin i besittning 
af ett nytt och vigtigt hjelpmedel. Hade man förut ej haft någon annan 
utväg att mäta höjder än mycket besvärliga, ofta alldeles outförbara trigono- 
metriska mätningar, för att ej nämna några andra ofullkomliga metoder, 
kunde nu hvarje resande, hvarje bergvandrare med temlig lätthet anställa 
några snart gjorda undersökningar för att mäta den uppnådda höjden. Nyt- 
tan af denna mätningsmetod låg i öppen dag och måste ha det vigtigaste 
inflytande på utvecklingen af den fysiska geografin, geologin, växtgeografin, 
med ett ord kännedomen om jorden i allmänhet. Genomläser man Hum- 
boldts arbeten, skall man förvånas öfver de utomordentliga fördelar, jordkun- 
skapen skördat af den nya mätningsmetoden. Om man genomser de hypsome- 
triska tabeller öfver jordytan, som angifva särskilda punkters höjd öfver hafs- 
ytan, skall man finna en fullständighet i uppgifter, som gör det möjligt att 
utföra de noggrannaste plastiska afbildningar af det andra halfklotets berg- 
sträckningar, om man också aldrig med egna ögon sett dem, och de flesta 
af dessa uppgifter ha erhållits med tillhjelp af qvicksilfverspelaren. 

För att kunna göra säkra beräkningar är det emellertid nödvändigt att 
vid experimenten iakttaga vissa försigtighetsmått, af hvilka vi här vilja om- 
nämna några. 

Ett hufvudvilkor är, att rummet ofvanför qvicksilfret verkligen blir luft- 
tomt. Om man blott, såsom vi förut för framställningens korthet antogo, 
fyller röret med qvicksilfver och sedan omstjelper det, aflägsnas ej luften 
fullständigt derur. Hon har den egenskapen att fästa sig vid kropparnas 
yta, sålunda äfven vid den inre ytan af glasröret, hvarför ett tunt luftlager 
lägger sig emellan glaset och metallen, då denna hälles i röret. Då qvicksilfret 
sjunker, utbreder sig denna luft i det så kallade torricelliska tomrummet och ut- 



BAROMETERN. 115 

öfvar derigenom ett om än obetydligt tryck på qvicksilfverspelaren. För att 
förekomma detta skadliga inflytande måste man först upphetta röret och der- 
på hastigt nedföra öppningen i qvicksilfret, så att inga nya luftpartiklar 
hinna fästa sig dervid. 

Vidare måste äfven den bäst inrättade apparats uppgifter korrigeras, 
ty luftens olika temperatur verkar förändring i qvicksilfversvolymen, och det 
är klart, att qvicksilfver vid 20° temperatur är lättare och stiger högre i rö- 
ret än vid 0° under för öfrigt oförändrade förhållanden. Dessutom inver- 
kar luftens fuktighet på trycket, och man måste taga detta inflytande med 
i räkningen. För att kunna göra behörigt afseende på alla dessa inflytel- 
ser måste man vara i stånd att noga beräkna dem, och för detta ändamål 
har äfven vetenskapen anvisat lämpliga metoder, med ledning af hvilka meka- 
niker utfört apparater, som visa en allt större fulländning. 

Barometern. Man var redan tidigt betänkt på att underlätta försöken 
med torricelliska röret, så att äfven de i vetenskapen oinvigda skulle kunna 
utföra dem, och derför framstälde man apparaten under den sammanhän- 
gande form, som han sedan fått behålla. En sådan apparat kallas barometer 
(tyngdmätare) och är, då han nu mera blifvit nästan en nödvändighetsartikel, 
väl bekant för hvar och en bland våra läsare. 

En af de första barometrar var den, som utfördes af Otto von Gue- 
ricke, den berömde borgmästaren i Magdeburg, hvars fysikaliska uppfinningar 
berättiga honom till en plats vid sidan af hans samtida Torricelli. Detta 
instrument bestod af ett långt, upptill slutet glasrör, i hvilket vatten intog 
qvicksilfrets plats. På den öfre vattenytan flöt en menniskofigur, som med 
handen på en skala utpekade vattenpelarens höjd. 

I det hela är barometern ett så enkelt instrument, att de olika konstruk- 
tionssätten endast förete mycket liten olikhet. De allra flesta grunda sig på det 
torricelliska röret, och först i senare tider har man vid konstruerandet af de s. k 
aneroidbarometrarna följt en annan princip. Den med T orricellis apparat när- 
mast beslägtade är den s. k. dosbarometern, hvilken egentligen ej är någon- 
ting annat än en förening af det torricelliska röret a b i fig. 95 och ett kärl med 
qvicksilfver på ett stativ, utgörande antingen en låda af metall eller en träskifva, 
som man kan upphänga i lodrät ställning. Det nedre qvicksilfverskärlet har 
vanligen formen af en vid flaska, i hvars hals röret är infogadt. Genom en liten 
öppning på öfre sidan kan man hälla på qvicksilfver. Stativet uppbär en skala, 
på hvilken man kan afläsa skilnaden mellan den öfre och nedre qvicksilfver s- 
ytan. På finare instrument äro dessutom vanligen vid stativet anbragta en ter- 
mometer och en fuktighetsmätare för att kunna kontrollera observationerna. 

Så ändamålsenliga än dessa instrument visade sig, gjorde dock det nedre 
kärlet eller dosan dem olämpliga att transportera. Det hufvudsakliga vid hvarje 
barometerobservation är iakttagande af höjdskilnaden mellan qvicksilfvers- 
ytan i röret och i det kärl, hvari röret nedgår. Men då qvicksilfversytan i röret 
sjunker och qvicksilfver således rinner ut ur röret i kärlet, stiger ytan i detta 



116 



BAROMETERN OCH MANOMETERN. 



senare. Då nollpunkten af den skala, på Ii vilken qvicksilfverspelarens höjd af- 
läses, tydligen bör sammanfalla med den nedre qvicksilfversytan och denna är 
föränderlig, skulle således ej en fast skala kunna användas utan att gifva fel- 
aktiga afläsningar. Denna olägenhet kunde visserligen undvikas derigenom, att 
man gåfve det nämda kärlet så stor diameter, att de små qvieksilfversmängder, 



som utrunne ur röret, ej i 



nämnvärd grad höjde ytan i det samma. 



Men ett kärl af så stora dimensioner blefve obeqvämt att transportera. 

Fortin har genom en sinnrik konstruktion, som han gifvit det nedre 

kärlet, sökt afhjelpa denna olägenhet. I hans dosbarometer (fig. 97) utgöres 

bottnen b af en skinnpåse, som med en skruf kan 
höjas eller sänkas, hvarigenom man äfven kan höja 
och sänka qvicksilfversytan i glasbehållaren D I), 
så att man alltid kan hålla henne vid samma höjd a. 
Röret nedgår så djupt i behållaren, att dess öpp- 
ning alltid befinner sig under qvicksilfversytan. Då 
denna barometer skall transporteras, upptryckes 
qvicksilfret med bottenskrufven, så att det fyller 
så väl röret C som behållaren till den öfre bottnen 
A. Men ju mera invecklad en apparat är, desto 
svårare är han att begagna. Man fann det derför 
snart vara bättre att helt och hållet undvara det 
nedre kärlet. Barometrar af detta slag kallas 
häfvarbarometrar med anledning af den häf- 
varformigt böjda nedre delen; de äro försedda med 
två skalor, en vid den öfre och en vid den nedre 
ytan. 

De vanliga häfvarbarometrarna äro böjda glas- 
rör med öfver allt samma vidd, hvarigenom qvick- 
silfversytan stiger i det öppna röret lika mycket, 
som hon sjunker i det tillslutna, och tvärtom. På 
sådana, som äro afsedda för finare observationer, 
tillkomma dessutom vissa apparater, olika allt efter 
sina olika ändamål. En af de allmännaste häf- 
varbarometrarna är den, som fig. 98 framställer. 
Fig. 97. Förtios dosbarometer. jj an mnes l uteg i en stark kapsel, som vid forsling 

skyddar röret. Hans nedre häfvarformiga del är i något förstorad skala af bildad 
i fig. 99. Man ser här, att de båda benen äro förenade genom ett smalare rör; 
afsigten med denna konstruktion, som härleder sig från Gay-Lussac, är 
att vid instrumentets transporterande hindra luften att inkomma i det öfre 
rörets tomrum. Qvicksilfversmängden är nämligen så afpassad, att, äfven då 
barometern omvändes, det trängre röret fylles deraf. Skulle emellertid genom 
skakning på resor inträffa, att någon luft inkommer i röret, uppstår dock häraf 
intet skadligt inflytande i följd af den förbättring, som Bunten anbragt på 
Gay-Lussacs barometer. Hon består deruti, att det fina röret är utdraget i 




BAROMETERN. 



117 



'H 



en spets, hvilken, såsom på Fortins dosbarometer, nedgår i qvicksilfret i den 
U-formiga delen. Om nu någon luft inkommer, stannar hon i den nedre delen, 
hvarifrån hon lätt kan aflägsnas och der hon dessutom ej kan göra någon 
skada. Korets förlängning har intet inflytande på de af instrumentet angifna 
barometerhöjderna. 

På det kortare benet, som äfven är slutet, befinner sig vid a en fin öpp- 
ning, hvarigenom luften kommer åt att trycka på qvicksilfversytan, men genom 
hvilken qvicksilfret ej kan utrinna. Instrumentet kan sålunda vändas om och 
bringas i det för transporteringen beqvämare läge, som fig. 100 utvisar. 

Ett hufvudvilkor vid barometrars för- 
färdigande så väl som vid deras användande 
till observationer af lufttrycket är, att en- 
dast rent qvicksilfver användes till rörets 
fyllande. Orent, med bly eller andra metal- 
ler uppblandadt qvicksilfver är ej nog lätt- 
rörligt, hänger sig gerna fast vid glaset och 
bildar med tiden fällningar, som försvåra 
observationerna. Men äfven med det bästa 
qvicksilfver händer, att någonting af sättes 
och gör glaset dunkelt på det ställe, der 
qvicksilfversytan vanligen står, hvarför man 
här använder samma försigtighetsrhått som 
vid finare vågar: man arreterar instrumen- 
tet, då det ej begagnas, d. v. s. man brin- 
gar det ur dess vertikala läge i ett lutande, 
så att qvicksilfret flyter upp i öfre ändan 
af röret. 

Ju vidare barometerröret är inuti, de- 
sto noggrannare observationer medger instru- 
mentet. Mycket fina rör eller s. k. hårrör 
utöfva på vätskor, hvari de nedsänkas, en af vätskornas och rörens beskaffen- 
het beroende olika verkan: kapillaritet eller hårrörskraft. I beröring med 
ämnen, som fuktas af vätskan, yttrar hon sig som en uppsugning (vatten i 
rena glas- och metallrör, i växtcellerna o. s. v.), med sådana, som ej fuktas, 
som en nedtryckning, depression (vatten i feta, olja i fuktade rör o. s. v.), 
och vätskeytans förändring genom denna kapillarkraft är så mycket större, 
ju trängre röret är. 

Qvicksilfret fuktar ej glaset; vid dess införande i trånga glasrör uppkom- 
mer sålunda en depression, som gör dess yta bugtig eller konvex, såsom fig. 
101 visar. Okas lufttrycket, blir ytan bugtigare, minskas det, blir hon jem- 
nare. För att utröna den verkliga barometerhöjden måste man derför beräkna 
henne från högsta punkten af denna båge och alltid göra afseende på kapillari- 
tetens inflytande. För detta ändamål har man för bekanta diametrar mate- 
matiska formler, uppgjorda efter talrika observationer. 



Fig. 99. Fig. 100. 

Gay-Lussacs häfvarbarometer. 



118 



BAROMETERN OCH MANOMETERN. 




Fig. 101. 
Kapillär- 
depression. 



Till s. k. normalbarometrar tagas mycket vida rör, der kapillari- 
teten nästan försvinner. 

Vid konstruktionen af den vanliga barometern, som hufvud- 
sakligen användes till angifvande af väderleken, är en så ytter- 
lig noggranhet ej behöf lig, då hans egentliga ändamål endast är 
att angifva, huru vida barometerhöjden ökas eller minskas. Bland 
dessa påträffar man stundom några af egendomlig inrättning. 

En af de mest bekanta är hjulbarometern (lig. 102). 
Det är en häfvarbarometer, der qvicksilfvershöjden i det kortare, 
öppna röret mätes och medelst en visare angifves på en cirkel- 
formig och graderad skifva. Visarens rörelse på skifvan åstad- 
kommes på följande sätt. På visarens axel sitter en snörskifva, kring hvilken 
upplindas en tråd, som i b vardera ändan uppbär en liten vigt. Den tyngre af 
dessa vigter nedhänger i det kortare barometerröret och flyter på qvicksilfret. 
Då nu lufttrycket ökas, necftryckes denna qvicksilfverspelare ; 
vigten sjunker med det samma och den lättare vid trådens 
andra ända höjes, hvarvid snörskifvan och visaren vridas. 
Vid aftagande lufttryck upplyftes åter den tyngre vigten, 
och visaren vrides åt annat håll. 

Andra, s . k . d u b b e 1 b a r o m e t r a r , uppmäta lufttryc- 
ket genom den kortare pelarens höjd på ett annat sätt, 
som redan angafs af Huyghens. Det kortare benet utlöper 
ofvantill i ett fint, likformigt rör, och rummet öfver qvick- 
silfret är fyldt med en färgad vätska, som uppstiger till en 
viss höjd i detta trängre rör. Då lufttrycket ökas och 
qvicksilfret stiger i det längre röret, faller det i det kortare, 
och den färgade vätskan sjunker i följd af rörets ringa dia- 
meter ett betydligt stycke. Lika så stiger hon mycket högt, 
då mera qvicksilfver utkommer ur det längre i det kortare. 
Barometrar af detta slag måste derför ha en skala med 
motsatt gradering. 

Den vanligaste indelning af skalan är i tum och 
linier; men för barometrar, som skola tjena till vetenskapliga 
ändamål, är indelningen i centimeter och millimeter; 760 
millimeter (256' dec. -linier) antagas .som barometerns medel- 
stånd vid hafsytan. 

Aneroidb arometern. Detta slags barometer, som i sin 
första form uppfans af fransmannen Vi di (1844), inne- 
håller alls intet qvicksilfver. Vidi utgick från den tanken, att 
den elastiska bottnen af en tillsluten dosa, som kunde göras 
lufttom, borde genom det yttre lufttrycket mer eller mindre 
inpressas allt efter skilnaden mellan det yttre och inre trycket. Hans barome- 
ter består hufvudsakligen af en lufttom, hermetiskt tillsluten metalldosa, på hvars 




Fig. 102. Hjulbaro- 
meter. 



MANOMETERN. 119 

elastiska botten ena armen af en fin häf stång stöder sig. Den genom förändrin- 
gen i lufttrycket åstadkomna rubbningen i den tunna bottnens ställning angif- 
ves på en efter en tillförlitlig qvicksilf versbarometer uppgjord skala, der luft- 
tryckets storlek kan af läsas i tum och linier. Detta instrument, som till skilnad 
från de gamla qvicksilfversbarometrarna fått namnet aneroidbarometer, har 
visat sig ganska tillförlitligt och känsligt. Det tar föga rum och har en 
beqväm form, hvarför det befunnits särdeles användbart, i synnerhet på resor. 

Ar 1845 gjorde en tysk ingeniör Schinz en uppfinning, som han lät me- 
kanikern Rosskopf i Koblenz utföra, men hvilken lemnades utan afseende ända 
till 1850, då Bourdon, en mekaniker i Paris, upptog och lät patentera henne. 
Sedan dess kallas den efter Schinz' princip utförda apparaten Bourdons 
aneroidbarometer, ehuru parisaren ej kan göra anspråk på att vara dess förste 
uppfinnare. Bourdon blef 1859 af den franska handelsdomstolen dömd till 
skadeersättning åt Vidi, emedan dennes patent gälde i allmänhet för kärl 
med elastiska väggar, och det nyss beskrifna 
instrumentet, hvilket Bourdon låtit patent er a, 
måste hänföras till samma kategori. 

Den ide, som ligger till grund för Schinz' 
apparat, är ganska sinnrik och förstås lätt af be- 
skrifningen på det i fig. 103 afbildade instrumentet. 
Dess hufvudbeståndsdel är ett ihåligt, kretsformigt 
böj dt metallrör af elliptisk genomskärning, som 
dock ej utgör en fullständig krets och i midten är 
fäst vid en dosa, Röret är af tunn, elastisk mes- 
sing, lufttätt tillslutet i ändarna och dess inre 
gjordt så lufttomt som möjligt. Då» nu ett starkare 
lufttryck verkar på ringen, måste h*ms yttre yta 
röna ett större inflytande deraf än den inre, eme- 
dan den förra är större än den senare; följden här- jr^ 103 Aneroidbarometer. 
af blir, att den elastiska ringen blir trängre. Vid 

minskadt lufttryck blir han i samma förhållande vidare. Afsmalningen och 
utvidgningen öfverföras vid a och b medelst en häfstångsförbindning och en 
elastisk fjäder c på en visare, hvilken anger förändringarna i lufttrycket på 
en efter en normalbarometer graderad cirkelbåge. Aneroidbarometrarna ha på 
den senare tiden mycket fullkomnats och kommit allt mera i bruk. På ut- 
ställningen i Paris 1867 såg man dylika, förfärdigade af Beck i London, hvil- 
ka till form och storlek mycket liknade våra vanliga fickur. Inom detta lilla 
rum var hela apparaten med allt sitt tillbehör sammanträngd, och dock var, 
trots det minutiösa utförandet af de särskilda delarna, hans känslighet så stor, 
att, när man flyttade aneroiden från hans plats i utställningsrummet till en 
ställning, som var ungefär två manshöjder högre upp, visaren angaf den obe- 
tydliga skilnaden i lufttrycket mellan dessa båda höjder. 

Manometern. Då luft af högre tryck än den yttre luftens inpressas i 
ett böj dt, elastiskt rör, sträfvar det att räta ut sig, och denna företeelse är 




120 



BAROMETERN OCH MANOMETERN. 



analog med den, hvarpå aneroidbarometerns konstruktion grundar sig, ehuru 
der det tryck, som åstadkommer en formförändring, verkar utifrån inåt och 
derför åstadkommer en böjning i stället för en sträckning. B o ur don har 
konstruerat tryckmätare efter nämda princip äfven för sådana fall, då det 
tryck, som skall uppmätas, är större än atmosferens. Då nu på ångmaskiner, 
uppvärmningsapparater, blåsmaskiner och blästerledningar m. fl. tillställnin- 
gar sådant tryck förekommer och på dess storlek beror ej blott en ma- 
skins regelbundna arbete eller den riktiga gången af en teknisk process, utan 

äfven arbetarnas sä- 
kerhet till lif och 
lem, är tydligt, att 
dess säkra och be- 
qväma uppmätning 
är af yttersta vigt, 
De instrument, 
som begagnas till så- 
dana mätningar, kal- 
las manometrar. 
En dylik, konstrue- 
rad efter Bourdons 
princip, visas i fig. 
104. Han utgör es 
hufvudsakligen af 
ett rör af samma form 
som aneroidbarome- 
terns, inneslutet i en 
x metalldosa. Dettarör 
måste vara fullkom- 
ligt lufttätt, men be- 
höfver ej vara luft- 
tomt, och dess inre 
står i förbindelse 
med det rum, der 
trycket skall uppmätas. På det rör, som förbinder manometern med nämda 
rum (hvilket kan utgöras af en ångpanna, en väderlåda till en blåsmaskin o. d.) 
och till en del synes å figurens nedersta del, är alltid en kran anbragt, hvarige- 
nom denna förbindelse efter behag kan afstängas eller öppnas. Då trycket här 
verkar inifrån utåt, måste rörelserna ske i alldeles motsatt riktning mot rörets i 
aneroidbarometern, d. v. s. röret sträcker sig till en mindre böjd form, då trycket 
ökas, och böjer sig mer, då trycket minskas. För att man skall kunna tydligt 
afläsa dessa rörelser, är en visare anbragt på axeln till ett litet kugghjul, 
som ingriper i ett kuggsegment, hvilket åter medelst en dragstång står 
i förbindelse med den fria ändan af röret. Vid rörets sträckning eller böj- 
ning öfverföres således rörelsen af rörets fria ända enligt lagen för häfstån- 




Fig. 104. Metallmanometer efter Bourdons system. 



MANOMETERN. 



121 



gen till det lilla kugghjulet på visarens axel och förorsakar en motsvarande 
vridning af visaren, som spelar öfver en graderad skala och sålunda ome- 
delbart anger trycket inuti röret. 

Några år efter Schinz, men förr än Bourdon erhöll patent å sin metall- 
barometer, nämligen 1849, tog ingeniören Schäffer patent å en manome- 
ter, som har mycken likhet med Vidis aneroidbarometer. Schäffer lät nämli- 
gen det tryck, som han 
ville uppmäta, verka, ej på 
insidan af väggarna i ett 
elastiskt rör, utan på en 
elastisk platta, h vilken ång- 
och lufttätt afspärrar det 
rör, hvarigenom instru- 
mentet står i förbindelse 
med rummet, der trycket 
skall uppmätas. Den an- 
ordning, han valt, tydlig- 
gör es fullkomligt af fig. 
105. H föreställer här det 
inre rummet af dosan, hvil- 
ken genom den vågformigt 
böjda stålplattan A är luft- 
tätt af delad i två rum. I 
denna dosas undre del in- 
mynnar röret G, som vi 
kunna tänka oss stå i för- 
bindelse med en ångpanna, 
hvars ångtryck skall upp- 
mätas. Stålplattan A är så- 
ledes nedifrån utsatt för 
ångtrycket och på öfre si- 
dan för det atmosferiska 
trycket. Rummet öfver A 
står nämligen i förbindelse 
med det inre af det rum, 
som innehåller visaren 
och den mekanism, hvari- 
genom rörelsen öfverföres till honom från stålplattan. För att hindra stål- 
plattan att rosta har man försett henne med en tunn silfverbeläggning. Hon är 
medelst skrufvar fastklämd mellan flensarna F , och förbindningen mellan dessa 
och plattan är på det omsorgsfullaste tätad. Flensskruf varnas lossnande af sig 
sjelfva är genom särskilda anordningar förhindradt. På den elastiska plattan 
A hvilar ett stycke .B, som deltager i hennes rörelse och medelst en stång 
öfverför den till kuggsegmentet, som ingriper i det på visarens axel sittande 




Fig. 105. Schäffers metallmanometer. 



122 



BAROMETERN OCH MANOMETERN. 



kugghjulet. Visaren spelar öfver en på lådans yttersida anbragt skala och 
anger sålunda trycket på undre sidan af stålplattan. En fin spiralfjäder ver- 
kar på visarens axel och håller det på den samma sittande kugghjulets tän- 
der i ständig beröring med tänderna i kuggsegmentet, så att äfven de min- 
sta rörelser hos stålplattan angifvas af visaren. Dylika manometrar uppgra- 
deras genom jemförelse med en tillförlitlig qvicksilfversmanometer. Deras 
skalor äro ofta uppgraderade ända till 10 atmosferers tryck och deras elasti- 
ska plattor afprofvade med dubbla trycket, så att deras formförändringar all- 
tid hålla sig inom elasticitetsgränsen för det material, hvaraf de äro gjorda. 
SchäfFers patent är öfvertaget af firman Schäffer & Budenberg i Bockau- 
Magdeburg, hvilken förser de flesta europeiska länder med dylika manometrar. 

Utom i tyska och österri- 
kiska städer har fabriken 
kommissionärer i Eng- 
land och Ryssland, och 
dess manometrar erhålla 
en allt vidsträcktare an- 
vändning, så att det antal 
apparater af detta slag, 
som nu äro i bruk, upp- 
går till omkring 200 000. 
Som bekant, uppskat- 
tar man ett ångtryck van- 
ligen i ett visst antal at- 
mosferer. Då nu en at- 
mosfers tryck är 2 143 
skålpund på qvadratfoten 
och ångtryck användes än- 
da upp till 10 atmosferer 
och derut öfver, inses lätt, 
hvilket betydande tryck en 
ångpanna kan hafva att 
motstå samt huru förfärliga 
ångans verkningar kunna 
blifva, då trycket öf verstiger pannans motståndsförmåga. Häraf inses äfven, huru 
vigtig manometerns rol är och huru nödvändig han är vid hvarje ångpanna. 
Enligt mariotteska lagen är en luftmassas volym vid oförändrad tempe- 
ratur omvändt proportionel mot det tryck, för hvilket hon är utsatt. För 
att sammanpressa en luftmassa af den yttre luftens tryck eller en atmosfer 
till halfva volymen måste man således använda ett tryck af 2 atmosferer = 4 286 
skålpund på hvar qvadratfot eller 42,8 6 skålpund på hvar qvadratdec.-tum. 
Vill man sammantrycka henne till V 4 af hennes ursprungliga volym, måste 
man använda ett tryck af 4 atmosferer o. s. v. Denna lag är visserligen ej 
absolut riktig, men gäller dock inom vissa gränser med en för praktiska behof 




Fig. 106. Qvicksilfversmanometer. 



BAROMETEROBSERVATIONER. 123 

fullt tillräcklig noggranhet, och man använder honom äfven för konstruktion 
af ett annat slags manometrar. Om ett i båda ändar öppet, U-formigt böj dt 
glasrör, som till en del är fyldt med qvicksilfver, med sin ena ända sättes i 
förbindelse med det inre af en ångpanna och ångan sålunda har tillfälle att 
trycka på den ena qvicksilfver sy t an, måste tydligen, då ångan har en atmo- 
sfers tryck, qvicksilfret i rörets båda ben stå lika högt, emedan den yttre 
luften likaledes utöfvar en atmosfers tryck. Stiger trycket i ångpannan, upp- 
drifves qvicksilfret i det ena röret, så att höjdskilnaden mellan båda ytorna 
blir 256 linier för hvarje atmosf er, hvarmed ångtrycket öfverskjuter det yttre 
trycket. Vid två atmosferers ångtryck står således den fria qvicksilfversytan 
256 och vid tre atmosferers 512 linier o. s. v. högre än den andra. En så- 
dan manometer skulle dock, i synnerhet om han vore afsedd för högre ång- 
tryck, erhålla betydande dimensioner och derför bli obeqväm och bräcklig. 
För att i någon mån afhjelpa dessa olägenheter igenblåser man den ena ändan 
af glasröret och låter rummet ofvan qvicksilfret innehålla luft, så att, 
då ett ångtryck af en atmosfer verkar på den ena qvicksilfversytan, båda 
ytorna stå lika högt. Vid högre ångtryck blir den inneslutna luften mera 
sammantryckt, i samma mån trycket är större, och genom att förse en dylik 
manometer med en passande skala är det tydligen möjligt att direkt afläsa 
ångtrycket. Fig. 106 visar en manometer af denna konstruktion samt det 
sätt, hvarpå han vanligen anordnas. Den slutna qvicksilfversmanometern upp- 
tager visserligen mindre utrymme än den öppna, men i följd af det starka 
tryck, hvarför han är utsatt, samt glasets bräcklighet är han temligen farlig. 

Barometerobservationer. Ofvergå vi nu till en kort redogörelse för 
barometerobservationer i allmänhet, ha vi först att lemna beskrifning på 
sättet att utföra höjdmätningar med barometer. 

Om barometerståndet vid hafsytan är 760 millimeter, är det vid en höjd 
af 35 fot öfver hafsytan 759 millimeter, d. v. s. barometern faller i det när- 
maste 1 dec.-linie, då man höjer sig 100 fot. Nu äro enligt mariotteska la- 
gen de nedre luftlagren mera sammantryckta och följaktligen tyngre än de 
öfre. För att få barometern att falla ännu 1 linie, måste man således yt- 
terligare uppstiga ett stycke, som är något mer än 100 fot o. s. v. På ma- 
tematisk väg har man utvecklat en formel, vid hvilken man tagit i beräk- 
ning den nämda korrektionen, och enligt denna formel är medelbarometer- 
ståndet vid en höjd öfver hafvet af 

1 500 sv. fot 239 decimallinier. 
3 000 » » 227 » 

6 000 » » 203 » 

9 000 » » 182 » 

18 000 » » 133 » 

27 000 " » » 84 » 

Med en orts medelbarometerstånd menar man den barometerhöj d, 
som der skulle erhållas vid 0° temperatur, om atmosf eren befunne sig i full- 



124 BAROMETERN OCH MANOMETERN. 

komlig hvila; men detta liar man i naturen sällan eller aldrig tillfälle att 
observera. Barometerhöjden röner nämligen inflytande af en mängd tillfäl- 
liga orsaker, som på åtskilliga sätt påverka qvicksilfret. Temperaturens fuk- 
tighetshalt, vindens riktning och styrka, solens och månens attraktion äro 
livar för sig faktorer, som hafva ett ganska märkbart inflytande på ett så käns- 
ligt instrument som barometern. Och dessa krafter äro aldrig i hvila. Om nå- 
gon eller några af dem för en kort tid äro mindre verksamma, kunna de 
andras verksamhet vara så mycket starkare. Häraf förorsakas barometer- 
ståndets variationer, hvarpå barometerns användning som medel att förut- 
säga väderleken beror. På grund af talrika och under en lång tid fortsatta 
observationer har man uppgjort en skala, som dock är mycket sväfvande 
och otillförlitlig och ej anger barometerhöjden i tum och linier, utan är gra- 
derad på helt annat sätt. Skalan är nämligen indelad i flera fält, som van- 
ligen betecknas med : »vackert», »beständigt», »ostadigt», »mycket tort», »regn 
och blåst», »mycket regn», »storm»; stundom har hon till och med en afdel- 
ning för »jordbäfning». Med dylika skalor äro vanligen de i handeln före- 
kommande barometrarna försedda. Den del af skalan, som motsvarar en orts 
medelbarometerstånd, betecknas med den sväfvande benämningen »ostadigt». 

Berodde väderleken endast på lufttrycket, skulle tydligen barometern 
vara en ofelbar väderleksprofet; men värme och fuktighet äro två faktorer, 
som ega ett stort inflytande på väderleksförändringarna, medan de dock på 
barometern ej utöfva inflytande annat än i den mån, de inverka på lufttryc- 
ket. Vi skola längre fram vidröra sättet för vindarnas uppkomst, huru de 
uppstigande luftströmmarnas blandning med de öfre luftlagren förorsakar 
regn, snö och hagel och ger upphof åt blåst och storm. En luftström, som 
rör sig uppifrån nedåt, åstadkommer tydligen en tillökning i lufttrycket på 
den under liggande jordytan, liksom en uppåt gående luftström förorsakar 
en minskning i trycket. Den förra bidrager således att öka, den senare att 
minska barometerståndet. An är den ena luftströmmen förherskande, än den 
andra, och stundom kan den enas verkan upphäfva den andras, hvaraf in- 
ses, att ganska olika orsaker kunna framkalla samma barometerstånd. 

I denna oregelbundenhet har man dock medelst flitiga forskningar lyc- 
kats upptäcka en viss lag. Man har gjort barometerobservationer för hvarje 
dag, till och med för hvarje timme, och en sammanställning af dessa obser- 
vationer visar ett regelbundet återkommande största och minsta barometerstånd, 
ett maximum och ett minimum af lufttrycket. Om man grafiskt betecknar 
de för hvarje timme observerade barometerhöjderna bredvid hvarandra eller, 
såsom det verkligen nu mera sker, låter barometerns öfre qvicksilfversyta fo- 
tograferas på ett derför särskildt prepareradt papper, som helt sakta rör sig 
bakom barometerröret, erhåller man bilden af en vågrörelse, hvilken tydli- 
gen ger till känna vågrörelsen i det stora lufthafvet. Härför är det dock ej 
tillräckligt att fortsätta observationerna under några dagar eller veckor; först 
efter en lång följd deraf blir det möjligt att uppvisa tillvaron af dessa perio- 
diska variationer. På föranstaltande af Humboldt upprättades ett hela jorden 



BAROMETEBOBSERYATIOXER. 



125 



omfattande system af meteorologiska stationer, •hvarest flera gånger om da- 
gen barometerobservationer göras, och en sammanställning af dessa offent- 
liggöres tid efter annan. 

Genom dessa observationer har man nu erhållit dels dagliga, dels år- 
liga variationer. Barometerståndets maximum- och minimumvärden äro ej de 
samma för alla punkter af jordklotet; men alla observationsserier samman- 
stämma deruti, att barometerståndet är högst ungefär kl. 10 e. m. och lägst 
omkring kl. 4 f. m. Från detta sitt lägsta stånd stiger barometern vanligen 
till omkring kl. 10, hvarpå han å ny o sjunker till kl. 4 e. m., då han inta- 
ger ett nytt minimum, hvarefter han temligen hastigt stiger mot natten. 
Den dagliga vågrörelsen utgör således två vågor och två vågdalar. I de 
tropiska länderna är regelbundenheten i detta afseende så stor, att man, en- 
ligt Humboldt, kan bestämma tiden efter barometerhöjden utan att taga fel 
på mer än 15 till 17 minuter. Hos oss förändras läget af maximum- och 
minimumpunkterna något med årstiderna. 

Den årliga vågrörelsen visar sitt högsta läge under vintern och sitt 
lägsta under sommarn. Anledningen härtill är utan tvifvel luftens genom 
solen förorsakade olika uppvärmning och de upp- eller nedstigande luftström- 
mar, som häraf uppkomma. Sålunda utgör Torricellis enkla instrument ett 
medel ej blott att uträkna afståndet till medelpunkten af den planet, vi 
bebo, utan äfven att studera ebb och flod i det lufthaf, som omger honom. 




Flygmaskiner. — Luftbalongen — Brö- 
derna Montgolfier. — Deras första balong. — 
Charles' balong på Marsfältet. — Montgol- 
fierer och charlierer. — Pilåtre de Roziers och 
markis d'Arlandes första luftresa. — Charles' 
och Roberts uppstigning. — Blanchards resa 
öfver Kanalen. — Fallskärm en. — Greens resa 
från England och nedstigning i Nassau. — De 
intressantaste af senare tiders luftseglingar. — 
Arban. — Coxwell. — Gypson. — Nådar och 
le Géant. — Luftseglingens nytta och utsig- 
ter. — Gay-Lussacs och Biots expedition. — 
Styrningsförsök. 



»Vore jag en liten fågel!» heter det ofta, och i otaliga variationer klin- 
gar denna önskan genom alla nyare folks sentimentala dikt. Forntidens folk, 
som i sin naivetet öfver hufvud mera sällan råkade ut för konflikten mellan 



FLYGMASKINERNA. 



127 



önskningar och omöjligheten att få dem uppfylda, lemnade äfven föga insteg 
åt denna längtan att täfla med sparfven och höken. Exemplet af Ikaros, 
som skaffat sig ett par vingar och med vax fäst dem vid sina skuldror för att 
flyga upp till solen, men, då han redan kommit henne temligen nära, ömkligen 
lemnades i sticket af sin bris tfälli o-a, ' 

o 

mekanism, afhöll dem från dylika 
försök. Kanske funno de också de 
vanliga befordringsmedlen fullkom- 
ligt tillräckliga för sina behof. 

De egentliga försöken inom 
luftseglingen tillhöra den nyare ti- 
den, och det är framför allt frans- 
männen, som med ifver slagit sig 
på utbildningen af detta storartade 

lekverk, ty något annat var det i _,. 1AQ _ , . , .. , _, , . . 

. . J n rig. lUö. Laurents luftfartyg, efter en teckning 

början icke. från år 1709. 




Flygmaskinerna. De första bemödanden, som gjordes att härma fåg- 
larnas flygt, sökte äfven använda deras medel och uppfinna inrättningar, som 
skulle fullkomligt motsvara deras flygapparat. Liksom skeppsbyggare ansett 
fiskkroppen som den bästa modellen för ett fartyg, bygde man äfven efter 
fågelkroppens inrättning maskiner, hvilka man, troligen för att göra likheten 
så fullständig som möjligt, utrustade med verkliga fjädrar. Detta synes rätt 
tydligt af det luftskepp (fig. 108), som Laurent i början af förlidet sekel 
föreslog. Andra, som utgingo från 
den åsigten, att menniskan till sin 
organisation är mera befryndad med 
läderlappen än med örnen, använ- 
de i stället för vingfjädrar hinnor 
af tunna, fasta substanser. Men 
allesammans strandade på den ned- 
slående erfarenheten, attdenmensk- 
liga muskelkraften ej är tillräcklig 
att lyfta den egna kroppen upp i 
luften och der hålla honom q var, 
i synnerhet som luften är ett så 
tunt element, att hon mot appara- 
tens rörelser endast gör ett obe- 
tydligt motstånd. Lyckades det honom också att för ett ögonblick höja sig 
upp, skulle det dock fordras en oerhörd hastighet i rörelser, för att kroppen 
ej skulle falla. Hvilken kraft i armar eller ben måste ej utvecklas för hvar 
gång de långa vingarna måste höjas! Vore problemet möjligt att lösa, torde 
den utväg, som fig. 21 antyder, vara den enda, som lemnar någon utsigt att 
nå målet. 




Fig. 109. Den flygande Besnier. 



128 



LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



Här är ej stället att närmare skärskåda de många olika flygförsök, som 
verkligen blifvit gjorda, och de ännu talrikare och mångfaldigare prospekt er 
och förslag, som af brist på penningar ej blifvit utförda. Liksom perpe- 
tuum mobile, dyker äfven flygmaskinen oupphörligt upp på nytt. Det är 
ett ganska eget, men af många iakttagelser styrkt sakförhållande, att medan 
det hufvudsakligen är skomakare, bankrutterade köpmän och afskedade mi- 
litärer, som grubbla på perpetuum mobile, äro flygmaskinens uppfinnare 
till största delen att söka bland skräddare, smeder, advokaternas skrifvarbi- 
träden och detta slags mekaniker, för hvilka ingenting är omöjligt. En så- 
dan var nu äfven, för att blott nämna ett exempel, den unge Besnier, en 
låssmed från Sablé i Frankrike. Denne unge man väckte 1786 allmän upp- 
märksamhet. Hans maskin bestod af en inrättning, liknande en bår, som 
han fäst på axlarna. Två stänger bildade apparatens hufvuddelar. De rörde 
sig midt öfver axlarna i gängor; hvarje stångarm hade i sin yttre ända ett 
vinglikt underlag af taft, som upptog jemnt hälften deraf. De båda främre 




Fig. 110. Blanchards flygmaskin. 



af dessa vingar rördes af händerna, de bakre af fötterna och på det sätt, 
att den högra fram- och den venstra bakvingen samtidigt höjde eller sänkte 
sig. Uppfinnaren skall dock endast kunnat sänka sig från höjder i sned 
riktning, men ej uppstiga. Sedan han flera gånger, och alltid med fram- 
gång, försökt sig från små höjder, vågade han sig äfven på något större, ja, 
det säges till och med, att han på detta sätt skall ha färdats öfver floder. 
Åtminstone förljudes ej, att han brutit halsen af sig, och sålunda var han 
lyckligare än forntidens Ikaros och åtskilliga af sina efterföljare. 

Ungefär vid samma tid konstruerade Blanchard i Paris en flygma- 
skin, som han åren 1780 — 1783 utstälde i Hotel de la rue Turenne: den 
flygande båten. Han försökte på flera sätt lösa problemet, men måste all- 
tid, för att öfvervinna vingarnas och maskinens tyngd, använda en motvigt, 
som hindrade hela apparaten att fritt röra sig i luften. Det yttre utseendet 
af hans maskin visar fig. 110. 



LUFTBALONGENS MSTOKIA. 



129 



Ännu på en jemförelsevis nyare tid, omkring 1808 och 1809, gjorde en 
flygkonstnär i Wien, en urmakare vid namn Degen, mycket uppseende med 
en, som det vill synas, på alldeles samma sätt konstruerad maskin. Så vidt 
man vet, flög Degen med sin maskin endast omkring i en ridbana i Wien, dock 
ej helt och hållet fritt, utan fäst vid en apparat af stänger, som fördes fram 
och tillbaka i rummet. Då han ville visa sin konst i Paris på en offentlig 
plats, misslyckades han totalt och måste utskrattad draga hem igen. För öfrigt 
ville Degen i Paris ej nyga som en fågel, utan med en styrbar balong. Hans 
maskin var ett slags sammansättning af en balong och en drake. 

Att menniskans muskelkraft på långt när ej förslår att ens för en myc- 
ket kort tid öfvervinna sin egen tyngd, är nu ej längre svårt att bevisa. Men 
då man äfven genom alla verk- 
ligt utförda maskiner kom till 
samma öfvertygelse, tillgrep 
man mycket snart alldeles egen- 
domliga hjelpmedel och sökte 
tillgodogöra krafter, om hvilkas 
väsen och verkningssätt man 
endast hade de mest otillräck- 
liga föreställningar. Både elek- 
tricitet och magnetism togos till 
hjelp, och ju mera invecklade 
och obegripliga inrättningarna 
voro, desto större förhoppnin- 
gar fäste man vid dem. Den 
flygande båt, som jesuiten Låna 
1680 föreslog, skulle uppbäras 
af fyra stora balonger af myc- 
ket tunn kopparplåt, ur hvilka 
luften blifvit utpumpad. Ar 
också sjelfva grundtanken, att 
åstadkomma en kropp, som är 
lättare än luften, ett steg i den 
rätta riktningen, vitnar dock hela tillämpningen deraf, att den gode jesuit- 
patern hade en alldeles oriktig föreställning om lufttryckets verkan, en vill- 
farelse, som naturligtvis redan det första försöket måste bestraffa. Denna 
apparat är dock af stort intresse derför, att han är den första tillämpningen 
af den tanke, som ligger till grund för luftbalongen. 

Luftbalongens historia. År 1736 uppsteg en portugisisk fysiker, don 
Guzman, i konung Joäo V:s närvaro medelst ett med papper öfverdraget 
spj elverk, hvarunder en eld brann. Men maskinen stötte mot taklisten till det 
kungliga palatset, skadades och föll ned, till all lycka så långsamt, att luft- 
seglaren slapp helskinnad undan. Han ville göra ett nytt försök, men inqvi- 

Uppfinningarnas bok II (u. 2). 9 




Fig. 111. • Bröderna Mon tgolfier. 



130 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

sitionen blandade sig i saken; »trollkarlen» inspärrades, och endast konungens 
mellankomst kunde rädda honom från bålet. Detta var således den första luft- 
balongen, en montgolfier före Montgolfier; men liksom i fråga om de flesta 
andra uppfinningar ha äfven här kineserna kommit oss i förväg. Franske 
missionären Vassou berättar nämligen 1694, således hundra år innan man i 
Europa hört talas om luftbalonger, att redan 1306 vid kejsar Fokiens tron- 
bestigning en balongs uppstigande i Peking utgjort en del af festligheterna. 

Vare härmed huru som helst, visst är, att förtjensten af luftbalongens 
verkliga utförande alldeles obestridligt tillhör Frankrike och bröderna Jo sep h 
och Etienne Montgolfier, söner till en pappersfabrikant i den lilla staden 
Annonay. Familjen härstammar från Ambert i Auvergne. Deras förfäder 
voro ifriga anhängare af reformationen och drabbades såsom sådana af de 
grymma förföljelser, som i bartolomeinatten nådde sin höjd. Deras egen- 
domar blefvo konfiskerade, deras pappersbruk, ett familj arf, förstördt, och 
de sjelfva kunde endast genom flykten rädda sina lif. Men de nya fabriker, 
som de sedermera grundade i Annonay, blomstrade snart upp, och i början 
af 18:e århundradet hade de montgolfierska fabrikaten redan vunnit stort an- 
seende. Inom familjen rörde sig en liflig företagsamhetsanda, och veten- 
skaperna odlades der med kärlek. 

Etienne Montgolfier begaf sig för sin ytterligare utbildning till 
Paris, der han egnade sig åt bygnadskonsten och lade i dagen stora 
matematiska gåfvor. Återkallad af sin fader för att vara honom behjelplig 
i skötseln af fabriken, förvärfvade han sig snart i denna verksamhet genom 
utmärkta uppfinningar och förbättringar ett betydande namn. Hans bror 
Joseph, ehuru ej mindre begåfvad än han, hade dock mindre sinne för 
den stränga systematiska metod, som Etienne i alla sina arbeten följde. Med 
sin fina instinkt uppfattade han genast det riktiga, var aldrig förlägen om 
utvägar och fann dem snabbt och lätt, medan den lärde under sina stränga 
undersökningar låter det rätta ögonblicket för handling obegagnadt gå sig 
ur händerna. Hvad han gjorde, gjorde han på sitt vis, snabbt och med en- 
tusiasm. Hvad som ej tilltalade honom, brydde han sig ej om att lära. Han 
var en ursprunglig, eldig natur, en af dessa uppfinnarandar, för hvilka då 
ännu fans plats. De fysiska vetenskaperna, ännu i sin nya utvecklings barn- 
dom, började nu först skjuta upp och grönska i kraftiga skott; många försök 
och företag, som nu synas oss dåraktiga, få vi derför ej så helt och hållet 
obesedt egna ett medlidsamt löje. Mycket, som var barockt, gick och gälde 
då för den vetenskapliga lärdomens högsta ståndpunkt; om många saker 
hade man ingen eller blott en högst bristfällig kännedom, och liksom hvarje 
tid endast bör mätas med sin egen måttstock, får man derför ej heller 
jemföra bröderna Montgolfiers första försök med våra insigter och åskåd- 
ningssätt. De öfriga uppfinningarna, som fästa sig vid namnet Montgolfier 
och bland hvilka vi endast vilja nämna den hydrauliska väduren som en 
af de snillrikaste, visa oss tillräckligt, att de båda bröderna alls icke äro att 
räkna till de half bildade fantasternas klass. 



LUFTBAL0NGENS HISTORIA. 



131 



Tanken att försöka. höja sig upp i luften upprann först i Josephs lifliga 
hufvud; visst är, att den helt och hållet öfverensstämde med hans skaplynne. 
Molnen, som de sågo uppstiga öfver sitt hemlands berg, ingåfvo först de båda 
bröderna den iden att göra artificiela moln. För detta ändamål inneslöto de 
vattenånga i lätta omhöljen. Apparaten höjde sig för att snart åter nedfalla. 
De togo nu rök, och saken gick ej mycket bättre. Då gjorde de bekantskap 
med Priestleys nyss utkomna arbete om de olika luftarterna, hvilket innehöll 
en mängd vigtiga upptäckter rörande hittills obekanta gaser. Den slutsatsen 
låg nu nära till hands, att den så utomordentligt lätta vätgasen måste kunna 
gifva dem, hvad de önskade. Deras pappersbalonger släpte dock för snart 
ut honom; dessutom var han 
dyr att åstadkomma och hans 
egenskaper ännu allt för litet 
kända. Allt detta gjorde, att 
de öfvergåfvo försöken med 
detta fyllnings ämne och åter- 
vände till ångan, denna gång 
dock utgående från den kuri- 
* ösa åsigten, att, om de brände 
våt halm och kardad ull till- 
sammans, en »elektrisk» ånga 
skulle bilda sig, som måhända 
egde större drif kraft. De upp- 
fångade henne i taftbalonger, 
som de höllo öfver en upptänd 
eld, och nu uppstego deras 
apparater verkligen, dock en- 
dast derför, att de gifvit de- 
ras väggar större täthet. 

Luftbalongens princip är 
den samma, som gör, att luft- 
blåsan uppstiger i vatten: 
den specifika vigtens olikhet. 




Fig. 112. Professor Charles, charlierens uppfinnare. 



Om man af vätgas, som är fjorton gånger lättare än den atmosferiska luften, 
bildar en blåsa på det sätt, att man instänger honom i en upptill sluten 
balong, skall blåsan naturligtvis uppstiga från jorden. Samma resultat vinnes 
äfven, om man genom uppvärmning gör luften i balongen sjelf lättare. Värme 
utvidgar kropparna, och detta förhållande, h varom de ej hade fullt klara 
föreställningar, var det, som gjorde, att deras försök lyckades. Vetenskapsmän 
fäste deras uppmärksamhet på, att deras åsigt om den »elektriska röken» 
vore en villfarelse och att drifkraften låge i den af värmet förtunnade luften. 
Saussure bevisade dem detta härmed, att han försigtigt införde en rödglödgad 
jernstång i balongens inre; balongen steg äfven nu, ehuru här ej kunde vara 
tal om någon elektrisk rök. Det oaktadt bibehöllo de en viss förkärlek för 



132 



LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



sitt första lyckade experiment ocli brände alltid äfven vid senare försök 
något af denna blandning. 

Sitt första offentliga försök gjorde de hemma i Annonay den 4 juni 
1783. Balongen, gjord af lärft, var fodrad med papper, hade en diameter 
af något öfver 40 fot, vägde 515 och kunde bära en last af 470 skålpund. 
Han uppsteg på tio minuter till en betydlig höjd och föll ned en fjerde- 
dels mil från uppstigningsorten. 

Tusentals menniskor hade strömmat tillsammans för att bevitna det 
hittills ännu aldrig sedda skådespelet, och den nya uppfinningen helsades med 




Fig. 113. Framställning af vätgas till fyllande af en luftbalong. 

omätligt jubel. En berättelse insändes till parisakademin, som nedsatte en 
komite, bestående af Larochier, Cadet, Condorcet, Desmarets, Bossut, Brisson, 
Leroy och Villet, för att pröfva saken. Den underbara nyheten utbredde sig 
hastigt öfver Frankrike och ännu längre, och naturligtvis ville nu äfven pari- 
sarna njuta af det nya skådespelet. Utan att ge sig tid att afvakta resultatet 
af den af vetenskapsakademin inledda undersökningen, insamlade man på 
enskild väg öfver 10 000 franc och utsåg en styrelse, som åt två skickliga 
mekaniker, bröderna Eobert, uppdrog b alongens förfärdigande samt åt den 
berömde professorn i fysiken Charles företagets ledning. 



LUFTBALONGESS HISTORIA. 133 

Man hade visserligen från Annonay fått sig tillsändt ett protokoll med 
alla detaljerna vid balongens uppsändning, men ingen uppgift om hvilken gas, 
som begagnats vid hans fyllning; bröderna gjorde nämligen härafen hemlighet. 
Då beslöt Charles begagna vätgasen. Ett ämne, som är fjorton gånger lät- 
tare än den atmosferiska luften, måste ju ha en vida kraftigare verkan än 
denna obekanta gas, som enligt uppgift endast vore hälften så tung som denna. 
Men vätgasens beredning hade ännu sina stora svårigheter. Man kände honom 
knappast. Hittills hade man endast framstält honom i små mängder, och 
nu skulle en massa af mer än 1500 kubikfot inskaffas i en balong. Afven 
vetenskapsmännen fruktade för dess stora eldfängdhet. Charles genomdref dock 
sin åsigt. Man måste först uttänka en framställningsapparat och stannade 
efter mycket öfverläggande vid följande inrättning. Ett tunnfat fy Ides till en 
del med jernfilspån och vatten; dess öfre botten hade två hål; i det ena af 
dessa hål inpassades en läderslang, som gick in i balongen, det andra täptes 
med en kork. Genom det senare hälde man allt emellanåt svafvelsyra i fatet. 
Bristerna i denna inrättning visade sig snart : hettan blef så stark, att en 
myckenhet med syra mättade vattenångor följde med in i den af taft gjorda 
balongen och hotade att alldeles sönderfräta honom. Ångorna förtätade sig 
till vatten, som måste bortskaffas, på samma gång balongväfven för hettans 
skull oupphörligt måste öfversprutas med vatten. På detta sätt gick en stor 
myckenhet gas förlorad, och man behöfde till hela arbetet fyra dagar samt ej 
mindre än 12 centner jern och 6 centner svafvelsyra till fyllande af en balong, 
som knapt vägde 20 skålpund. Dessa olägenheter lärde man sig dock snart 
afhjelpa dermed, att man först ledde gasen genom ett kärl med vatten, som 
qvarhöll de syrhaltiga ångorna och renade gasen. 

Till beredande af de ofantliga mängder vätgas, som åtgå till fyllandet 
af en balong och naturligtvis ej kunna framställas i apparater af det slag, 
som begagnas i laboratorierna, måste alldeles särskilda anstalter träffas. Fig. 
113 ger derom en föreställning. Vätgasens beredning sker genom sönderdel- 
ning af vattnet, hvilket, som bekant, består af väte och syre, och sönder- 
delningen sker derigenom, att man inför metalliskt jern i det med svafvelsyra 
tillsatta vattnet. Metallen har nämligen mycken benägenhet att draga till sig 
vattnets syre, dermed bilda oxidul och med svafvelsyran förena sig till svaf- 
velsyrad jernoxidul. Vätet blir derigenom frigjordt och bortgår som gas, 
hvilken nu kan särskildt uppfångas. Vår afbildning visar nu i faten A A så- 
dana kärl, i hvilka jern och vatten äro sammanförda och hvaruti, sedan allt 
är så förberedt, att utvecklingen skall börja, svafvelsyra hälles genom de tratt- 
rör, som räcka nästan ända till kärlens botten. Ett oundgängligt vilkor är, att 
faten äro alldeles lufttätt tillslutna. Gasen har då ingen annan utväg än det 
krökta rör, som genom kärlets uppåt vända botten leder till ett större sam- 
lingsrör, B B, från hvilket han medelst en tät slang, C, ledes in i renings- 
apparaten D, der han går igenom ett vattenlager och tillika bringas i nära 
beröring med ett regn af fina vattendroppar, så att de syrpartiklar, han ännu 
kan innehålla, fullständigt uppsugas af vattnet. Vattenståndet i det inre af 



134 



LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



denna apparat angifves af glasröret 6, som står i förbindelse med apparatens 
inre; a är ett afloppsrör, hvarigenom det syrsatta vattnet af sig sjelft bort- 
rinner, c en liten manometer, som angifver gastrycket inuti kärlet. 

Ur reningsapparaten går gasen genom slangen E in i cylindern F, der 
lian träder i beröring med kalkhydrat ocli af lemnar den återstod af kolsyra och 
vatten, han ännu möjligen har q var. Härefter genomgår han ännu en apparat, 
som innehåller en hygrometer, H, och en termometer, d, för att undersökas till 
temperatur och torrhet, och kan nu insläppas i balongen, på sätt fig. 114 
visar. Men nu tillbaka till vår berättelse. 

På fjerde dagen sväfvade 
den till två tredjedelar fylda ba- 
longen, fasthållen med tåg, fritt i 
Roberts verkstad, och det gälde 
nu att föra hela apparaten till 
Marsfältet, der uppstigningen 
skulle ega rum. Flyttningen sked- 
de natten emellan den 27 och 28 
augusti 1783; buren på en bår och 
eskorterad af fackelbärare, rörde 
sig balongen långsamt genom ga- 
torna. Större delen af den föl- 
jande dagen upptogs med att full- 
ständigt fylla honom. Slutligen, 
inemot kl. 5, gaf ett kanonskott- 
signal till afresa. Balongen sköt 
med en sådan fart uppåt, att han 
inom några minuter genomträng- 
de flera molnlager. Han ledsaga- 
des af jubelropen från mer än 200 
tusen menniskor, tills han slutli- 
gen försvann. Tre fjerdedels tim- 
me derefter kom han ned två och 
en half mil från Paris, utan att ha 
gått så långt han skulle kunnat. 
Bröderna Robert hade nämligen 
emot Charles' råd gifvit honom 
så mycket gas, han kunde rymma, för att han derigenom skulle få ett så 
rundt och fylligt utseende som möjligt. Denna gasmassa vidgade sig nu i de 
tunnare luftlagren till den grad, att balongen i sin öfre del fick en lång 
remna; gasen började strömma ut och balongen sjönk hastigt. Han föll ned 
bland en skara bönder från byn Gonesse i närheten af Paris, hvilka naturligtvis ej 
hade det minsta begrepp om, livad den sällsamma företeelsen egentligen var, och 
deraf försattes i ej ringa häpnad. De flesta trodde, att det var månen, som 
fallit ned från himlen. Men då den runda tingesten maktlös vältrade sig om- 




Fig. 114. Den första med vätgas fylda luftbalongen. 



LUFTBALONGENS HISTORIA. 



135 




Fig. 115. En af de för- 
sta montgolfierema. 



kring vid deras fötter, hemtade de sig snart från sin förskräckelse och bör- 
jade med dynggrepar, slagor, hackor och andra landtliga vapen bearbeta vid- 
undret. Den vackra balongen, som kostat så mycket huf- 
vudbry, möda och penningar, blef jämmerligt sönderstucken 
och slutligen, bunden vid svansen af en häst, släpad en god 
half mil tvärs öfver åkrar och ängar. Då Charles anlände 
till stället, fann han af den dyra pjesen endast några tra- 
sor qvar. Med anledning af detta okunnighetens dåd, som 
väckte stort uppseende, aflät regeringen en kungörelse, som 
var egnad att upplysa och lugna sinnena. Sådan är histo- 
rien om den första med vätgas fylda balongens lefnad och 
död. Man har kallat detta slags balonger charlierer till 
skilnad från dem, som fyllas med uppvärmd luft, hvilka 
fått behålla namnet montgolfierer, och derigenom har 
äfven en varaktig minnesgärd egnats åt de två namn, som 
i luftbalongens historia äro mest framstående. 

Etienne Montgolfier var ögonvitne till Charles' lyc- 
kade försök. Han kände sig deraf ännu mera sporrad att 
af lägga ett nytt prof, medan Charles och hans medhjelpare 
rustade sig att förfärdiga en större och fullkomligare balong. Montgolfiers 
försök egde rum den 19 september i Versailles i närvaro af konungen och en 
otalig åskådarmassa, sedan några dagar förut en egendomligt formad balong 
blifvit af storm och regn förstörd. Balongen blef denna gång färdig på fem 
dagar. Han var gjord af fast tyg, allde- 
les rund, utvändigt målad i blått med guld, 
och medförde i en bur de första lefvande 
luftseglarna: ett får, en tupp och en 
anka. Han höjde sig majestätiskt och steg 
mycket högt, men blef redan efter tio mi- 
nuter uppsliten af en vindstöt, sänkte 
sig nu mot jorden och föll ned i en skog, 
men så sakta och varligt, att djuren ej 
togo någon skada. Den förste, som kom 
till stället och befriade balongen ur de 
trädgrenar, hvari han insnärjt sig, var Pi- 
låtre de Eozier. Han följde från denna 
stund alla sådana försök med hela den pas- 
sionerade ifvern hos en entusiast utan att 
ana det öde, som skulle fästa hans namn 
vid den nya uppfinningens historia. Efter 
det lyckade försöket att låta lefvande djur 
medfölja luftbalongen grep sig Etienne Montgolfier ifrigt an med förfärdi- 
gandet af en ny balong, som skulle kunna bära menniskor, och Pilatre 
brann af begär att få bestiga den. 




Fig. 116. 



Pilåtre de Roziers och markis 
d'Arlandes luftresa. 



136 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

Den länge med spänd väntan motsedda första uppstigningen af men- 
ni sk or egde rum den 21 oktober 1783 från slottet La Muette invid Paris. 
Den ståtliga balongen (fig. 116) hade en oval form och mätte mer än 67 fot 
i höjd och nära 50 i diameter. Under balongen befann sig galleriet, der 
luftseglarna, Pilåtre de Rozier och markis d'Ar lande, tagit plats. Bred- 
vid dem stod fyrpannan med bränsle till eldens underhållande. 

Under de närmast föregående dagarna hade ifriga underhandlingar förts 
för att utverka tillåtelse till uppstigningen. Man hade redan flera gånger upp- 
stigit till mer än 300 fots höjd, men balongen hade då varit med tåg fäst 
vid marken och nedhalats, när man åter ville nedstiga. Då beslöt Pilåtre de 
Rozier stiga högre och för det ändamålet låta balongen uppgå utan för- 
töjning. Afven Montgolfier tvekade ; han ville först anställa nya undersöknin- 
gar, och en af vetenskapsakademin till frågans pröfning nedsatt komite af höll 
sig från att gifva något utlåtande. De modigaste bäfvade för en sådan färd, 
och Ludvig XVI, till hvilken man vände sig med begäran om tillstånd, afslog 
den, men lofvade att benåda två till döden dömda förbrytare, om de ville göra 
färden. Detta förslag väckte hos den djerfve luftseglaren en liflig förtrytelse, 
och han skydde ej att gifva den luft. »Huru», utropade han, »skola eländiga, 
ur det menskliga samhället utstötta förbrytare vara de första, som få äran af 
att ha uppstigit i luften!» Han vände sig till de inflytelserikaste personerna 
vid hofvet, markis d'Arlande understödde hans ansökan och erbjöd sig, för att 
öfvertyga konungen om företagets ofarlighet, att sjelf medfölja på färden. 
Bestormad från alla håll, gaf Ludvig XVI slutligen sitt samtycke, och den 21 
oktober uppstego nu Pilåtre de Rozier och markis d'Arlande. 

Oaktadt det blåste starkt, höjde sig balongen med stor hastighet. Då 
de djerfva luftseglarna kommit ett stycke upp och sväfvade öfver den till hun- 
dratusenden uppgående folkmassans hufvuden, svängde de hattarna till afsked. 
Allt högre och högre steg balongen, snart kunde man ej mer urskilja de deri 
sittande båda gestalterna, och farkosten sjelf blef för åskådarnas blickar allt 
mindre. Han följde Seine till Svanön, öfvergick der floden och tog riktningen 
åt Paris på en. sådan höjd, att han kunde ses äfven från de smalaste gatorna. 
Platformarna på Notre-Dames torn voro fulla af åskådare. Då balongen kom 
emellan dem och solen, undanskymde han henne för några ögonblick, ett nytt 
och egendomligt slag af solförmörkelse. Balongen hade nu hunnit en mycket 
betydlig höjd, som ökades eller minskades, allt efter som de resande eldade 
mer eller mindre på. Man hade redan passerat Invalidhotellet och Militärsko- 
lan, då d'Arlande yttrade: ((Det är nog; nu ned till jorden igen!» Man lade 
ej mera bränsle på elden, balongen sänkte sig långsamt och kom efter 25 mi- 
nuter ned ungefär en mil från La Muette. D'Arlande besteg genast en häst 
och red i sporrsträck tillbaka till den ännu på uppstigningsstället i spänd för- 
bidan qvarstående folkmassan. Inom tio minuter hade man packat in balongen, 
lagt honom på en vagn och skjutsat in honom till staden, dit den djerfve Pi- 
låtre de Rozier följde honom. Bland åskådarna bemärktes äfven den berömde 
Benjamin Franklin, som ville vara vitne till denna menniskoandens nya 



LUFTBALONGENS HISTORIA. 137 

seger öfver elementen. Man frågade honom, hvilken betydelse han ansåg 
den nya uppfinningen ega, men han undvek försigtigt en bestämd förkla- 
ring. »Det är ett ny fö dt barn», sade han. 

Kort derefter skulle Paris erhålla skådespelet af en ny luftresa, som 
Charles och Robert i och för fysikaliska undersökningar utförde i en med 
vätgas fyld och medelst subskription åstadkommen balong. Företaget var 
ej längre så halsbrytande, som det första gången förefallit; den snillrike Charles 
hade sörjt för allt, med ens uppfunnit allt, som ännu i dag utgör nödvändiga 
beståndsdelar af en balong: ventilen, gondolen med nätet, ballasten, det med 
gummi öfverdragna tyget, ankaret, användningen af barometriska höjdmätnin- 
gar, gasens rbning o. s. v. En enda månad hade varit nog att uttänka och 
utföra alla dessa inrättningar, och den 1 december 1783 skulle de bestå prof- 
vet. Halfva Paris trängdes omkring Tuilerierna, hvarifrån uppstigningen 
skulle ske och der den fylda, men ännu med långa tåg fasthållna balongen 
svängde af och an. Då erhöll Charles befallning från konungen att inställa 
färden: den vore förenad med för mycken risk. Nu följde samma yttringar 
af harm och sviken förväntan som gången förut, samma häftiga missnöje 
hos allmänheten, som uppeggades af det montgolfierska partiet, audienser 
och ifriga föreställningar; då kommer ändtligen tillåtelsen: det första signal- 
skottet dånar, luftseglarna taga plats i gondolen; ett nytt skott, och tågen 
lossas och balongen stiger majestätiskt i höjden. 

De resande uppstego till inemot 2000 fot och sänkte sig ned på slät- 
ten vid Nesle, fyra mil från Paris. Robert steg först ur, men den deraf 
lättade balongen uppsköt å nyo blixtsnabbt med den qvarsittande Charles till 
en höjd af mer än 10 000 fot. Solen, som de båda resandena för en stund 
sedan sett gå ned, sågs från denna höjd ännu en gång af Charles, tills hon 
för andra gången denna dag gick ned för hans ögon; sjelf kom han efter 
femton minuter lyckligt tillbaka till jorden. 

Den 5 januari 1784 uppstego i Lyon Pilåtre de Rozier och den äldre 
Montgolfier jemte ännu fem andra personer i en jättebalong af 135 fots höjd 
och 108 fots diameter. Balongen höjde sig öfver 5000 fot, men sjönk efter 
femton minuter till marken, i följd af en remna i tyget, som han genom den allt 
för stora belastningen erhållit. Det var från början meningen, att endast sex 
personer skulle deltaga i färden, nämligen, utom de redan nämda, prinsen af 
Ligne samt grefvarna Laurencin, Dampierre och Laport d'Anglefort; men just 
som balongen började stiga, svingade sig plötsligt en ung arbetare från Lyon, 
som biträdt vid förberedelserna, in i gondolen. Pilåtre de Rozier hade re- 
dan förut protesterat mot det stora antalet passagerare, och hans förutsä- 
gelser blefvo nu till fullo bekräftade, ty gondolen stötte vid nedstigandet 
mycket hårdt mot marken, och Montgolfier sjelf, som ej velat tro derpå, fick sig 
en ganska allvarsam stöt. Oaktadt detta missöde, simmade Lyon i ett haf 
af jubel, och luftseglarna voro föremål för de mest entusiastiska hyllningar. 

Afven i andra länder gjordes luftseglingar, och först i Italien, der che- 
valier Andre ani uppsteg. 



138 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

I mars samma år (1784) företog Blancliard, som redan långt före 
bröderna Montgolfier syseisatt sig med konstruerande af luftfartyg och flyg- 
maskiner, sin första luftfärd. Hans balong var försedd med åror och styr- 
inrättning (fig. 117), om hvilkas gagn Blanchard efter sin återkomst var fast 
öfvertygad. Han påstod sig ha stigit 2000 fot högre än någon luftseglare 
före honom. Den första qvinna, som vågade det farliga företaget, var en 
madame Thible, som till Gustaf III:s ära uppsteg i Lyon den 4 juni 1784. 

De flesta af dessa färder sakna egentligt intresse. Ett sådant eger 
deremot den första verkliga luftresan, d. v. s. en resa i bestämd, beräk- 
nad riktning och öfver en betydligare sträcka. 

Den smalaste delen af det sund, som skiljer England och Frankrike 
från hvarandra, håller i bredd fyra mil. Calais i Frankrike och Dover i 
England äro de båda närmast belägna punkterna. Från den sistnämda orten 
försökte Blanchard den 7 januari 1785, åtföljd af amerikanen Jeffries, 
resa öfver till Frankrike, och hans företag lyckades fullkomligt. Efter en 
färd af 2 timmar och 32 minuter kommo de resande lyckligt ned i skogen 
vid Guines, ett stycke från Calais. Så lyckligt resan än af lopp, var hon 
dock ej utan sina faror, emedan balongen vid slutet af den samma gick tem- 
ligen lågt. Luftseglarna måste, for att lätta honom, kasta den sista ballasten, 
provianten, sina böcker, kläder och ankaret i hafvet; ja, de hade till och med 
redan beslutit i nödfall hänga sig fast i tågverket och kapa gondolen. Denna 
sista åtgärd blef dock ej behöflig; de anlände välbehållna på fransk botten, 
sedan Calais' invånare länge och ej utan oro först med tuber och sedan med 
blotta ögonen sett dem sväfva fram öfver Kanalen. Man mottog dem med 
det största deltagande, rika skänker i penningar belönade den oförskräckte, 
hittills i Frankrike ej efter förtjenst uppskattade Blanchard, och ett monu- 
ment, som upprestes i närheten af Calais på det ställe, der han först satt fo- 
ten på fasta landet, bevarar minnet af den djerfva bragden. 

Ty värr, blef den lyckliga utgången af dessa vågade företag orsak till 
en af de sorgligaste tilldragelser, som luftseglingens historia känner. Då Pi- 
låtre de Rozier fick underrättelse om Blanchards resa, beslöt han, sporrad af 
ärelystnad, att följa exemplet och i sin tur göra en resa från Frankrike till Eng- 
land. Den efter hans egna idéer konstruerade balongen utgjorde en högst 
farlig förening af montgolfleren och charlieren; under en med vätgas fyld 
stor balong var nämligen anbragt en cylinderformig del, der luft skulle för- 
tunnas med eld. Förgäfves varnade man honom från alla håll; äfven Charles 
sade varnande till honom: »Min vän, ni hänger ett krutfat öfver elden», men 
hans beslut stod ej att rubba. Under mycket ogynsamt väder uppsteg dubbel- 
balongen den 13 juni 1785 i Calais. Snart sågs han sväfva öfver hafvet, men 
en vindstöt kastade honom tillbaka till kusten, och luftseglaren, som i så stor- 
migt väder ej tycktes vilja fortsätta resan, beredde sig att stiga ned och drog 
för detta ändamål på en bristfälligt inrättad ventil. Gasen strömmade ut, 
men ventilen ville ej mer gå igen, och med en förfärlig hastighet störtade ba- 
longen mot marken. En egen ironi af ödet ville, att fallet skedde några steg 



FALLSKARMEN. 



139 



från det ställe, der en minnespelare nyss blifvit upprest åt den lyckligare 
Blanchard. Pilåtre de Rozier krossades genast, hans olycklige följeslagare, 
en ung fysiker från Boulogne, vid namn Romain, lefde ännu, men afled ef- 
ter tio minuter. De voro luftseglingens första offer. 

Fallskärmen. Den olyckliga utgången på denna ocli andra luftfärder 
föranledde mångahanda förslag, hvarigenom man i värsta fall hoppades kunna 
göra stötens våldsamhet oskadlig. Ej långt efter luftbalongens uppfinnande 
föll man derför på den tanken att använda en inrättning, som tycktes gifva 
det önskade resultatet. Denna inrättning var fallskärmen, en apparat, som 
till formen fullkomligt liknar ett jätteparaply. En sådan fallskärm är näm- 
ligen ingenting annat än en hopfäld, af starkt taft gjord skärm, hvars öfre 
del vid nedfarandet utbreder sig och uppfångar luften. Han har en temligen 





Fig. 117. Blanchards luftbalong med fallinrättning. Fig. 118. Robertsons fallskärm. 

betydlig diameter, 20 till 30 fot, och uppbär en hängande gondol, som mot- 
tager luftseglaren och genom sin tyngd håller skärmen i dess rätta ställning. 

Den ide, som ligger till grund för fallskärmen, är mycket gammal. 
Tillämpad blef han sannolikt första gången af professor Len orm and, hvil- 
ken den 26 november 1783 sänkte sig ned från första våningen i ett hus i 
Montpellier med ett stort paraply i hvardera handen. Stöten var mycket 
obetydlig; han förnyade försöken och kom till det resultat, att en skärm af 
13 till 16 fots diameter kan mycket sakta och varligt föra ned en person 
från en stor höjd. 

Luftseglaren Blanchard började med att släppa ned lefvande djur med 
fallskärmen; med sin egen person ville han ej våga försöket. Detta gjorde 
dock sedermera hans rival Garnerin, hvilken, under revolutionskrigen tillfån- 
gatagen af österrikarna, i hemlighet gjorde sig en fallskärm och med dess till- 



140 



LTJFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



hjelp äfven lyckades fly ur fästningen, der han hölls fången, ehuru han snart 
åter blef tagen. Alldeles det samma gjorde äfven på Spielberg en annan fånge, 
vid namn Drouet, men som dervid bröt af sig ena benet och .blef liggande 
på stället. Strax efter sin befrielse ur fångenskapen grep sig' Garnerin an 
med att utföra sitt fallskärmsexperiment från en balong, i hvilken han den 
22 oktober 1797 uppsteg från Paris. Han nedkom ej alldeles utan fara, ty 
hans skärm gjorde mycket betänkliga svängningar. Man insåg nu, att en 
fallskärm, för att sjunka stadigt och jemnt, upptill måste ha ett litet hål el- 
ler afledningsrör, som derefter ej heller saknades på någon af dessa appa- 
rater. Garnerins exempel följdes af flera luftseglare, och man har på detta 
sätt kommit till den erfarenheten, att, om fallskärmen är behörigt inrättad, in- 
gen synnerlig fara är dermed förenad ; men, märkvärdigt nog, har ännu aldrig 
någon i fara stadd luftseglare blifvit deraf räddad. Den oförvägna madame 




Fig. 119. Cocking 




Testu-Brissys luftfärd. 



Garnerin afslutade ofta sina luftfärder dermed, att hon lemnade balongen 
och kom ned i fallskärmen. Ogonvitnen berätta, att det gått dem som en 
kåre utefter ryggen, när de sett luftseglerskan med den ännu hopfälda skär- 
men som en pil komma nedskjutande genom luften ; men skärmen hade alltid 
i rätta ögonblicket spänt ut sig för att helt sakta nedlägga henne på marken. 
Robertson sökte förbättra fallskärmen derigenom, att han gaf honom 
formen af ett dubbelt paraply, hvaraf den ena delen spände ut sig uppåt, den 
andra nedåt (fig. 118). Men detta var ett misstag, som skulle kosta ett menni- 
skolif. Ännu oförnuftigare var engelsmannen Cockings fallskärm inrättad. 
Cocking hade flera gånger följt Green på hans luftfärder och inbillade sig 
skola lyckliggöra verlden med en utmärkt fallskärm, då han gaf honom formen 
af ett ut- och invändt paraply; han hade nämligen märkt, att ett paraply vid 
fallandet från en höjd genast vänder sig om. Han hade ej betänkt, att detta 



FALLSKARMEN. 



141 



endast är en följd af luftens motstånd, och att paraplyets nedåt vända kon- 
vexa yta gynnar luftens af glidning emot det samma, hvarigenom det lät- 
tare kan följa tyngdens riktning. Döf för alla varningar, var Cocking fast 
besluten att försöka sin ut- och invända fallskärm, och Green var nog oför- 
ståndig att ge efter för denna dårskap. Den 27 september 1836 uppstego 
båda från Vauxhall i London. Den olycksaliga fallskärmen var fäst under 
gondolen, och i en under den samma 
anbragt korg befann sig Cocking. Se- 
dan man uppnått en höjd af något mer 
än 3000 fot, varnade honom Green än- 
nu en gång, men Cocking afskar tå- 
get, som hittills fäst honom vid ba- 
longen, och innan Green af sin ba- 
longs utomordentligt ökade fart märk- 
te det, såg han sin reskamrat som en 
liten svart punkt genomskära luften 
med en hastighet, som under sista 
sekunden uppgick till nära 70 fot. 
Hela afståndet, närmare 3 400 fot, 
hade han tillryggalagt på halfannan, 
minut. Man skyndade till stället, der 
skärmen fallit, och fann den oförväg- 
ne mannen alldeles sönderkrossad. 

Luftseglarnas antal ökades med 
hvar dag, och i mars 1785 räknade 
man redan 35 företag af detta slag. 
Det växte allt jemt genom det loc- 
kande behag, som uppstigandet till 
molnen måste erbjuda. Luftseglin- 
gen blef nu ett yrke, hvars utöfvare 
gjorde sig en inkomst af företaget 
och genom ständigt nya omvexlingar 
sökte hålla allmänhetens intresse vid 
lif. Testu-Brissy tog till och med 
en häst med i gondolen och uppsteg 
sittande på hans rygg (fig. 120). I 
de offentliga trädgårdarna i Paris upp- 
sände man luftbalonger, som man gaf formen af mytologiska personligheter 
eller af en Pegasus, och af dessa osmakligheter utträngde den ena den an- 
dra. Ett verkligt framsteg, en ny uppfinning se vi ingenstädes, och hvad 
som väcker vår beundran, är mera den djerfhet, hvarmed många luftseglare, 
ofta under mycket ogynsatnma omständigheter, verkstälde sina färder, än 
den vinst, som den menskliga odlingen deraf skördade. 




Fig. 121. Greens luftbalong. 



142 



LUFTBAL0NGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



Vi vilja derför ej heller trötta med ett uppräknande af de luftresor, 

som i alla länder företogos, utan endast framhålla några få, som antingen 

genom sin utgång eller de resultat, hvartill de ledde, äro anmärkningsvärda. 

Efter den berömde Blanchards död fortsatte hans hustru luftseglingarna 

och visade derunder ej sällan den största djerfhet. Det skall många gånger 

händt, att hon, efter att fram 
på aftonen ha anträdt sin luft- 
färd, tillbragt hela natten lugnt 
sofvande i gondolen och först på 
morgonen åter nedstigit. Kedan 
1817 var hon nära att tillsätta 
lifvet vid en luftresa från Nantes. 
Hon föll ned i ett moras; men 
till all lycka fastnade balongen 
i grenarna af ett träd, så att hon 
kunde hålla sig uppe, tills man 
hann komma henne till hjelp. 
Olyckan nådde henne dock ej fullt 
två år derefter. Den 6 juli 1819 
uppsteg hon i Tivoli i Paris och 
tänkte gifva åskådarna det prakt- 
fulla skådespelet af ett fyrver- 
keri i luften. Då hon hunnit en 
betydlig höjd, ville hon tända en 
vid fallskärmen fäst krona af 
bengaliska flammor och begagna- 
de sig för detta ändamål af en lun- 
ta. Men genom en olycklig sväng 
ning af balongen råkade hon 
dermed komma för nära öppnin- 
gen af denna, och den deri befint- 
liga vätgasen fattade eld. Man såg 
tydligt, huru den modiga luftseg- 
lerskan med kallblodig själsnär- 
varo sökte genom sammantryck- 
ning af balonghalsen qväfva el- 
den och huru hon, sedan hon in- 
sett fruktlösheten af sina bemö- 
danden, satte sig i gondolen och 
afvaktade utgången. Som en meteor lyste den brinnande gasen, balongen 
sjönk temligen långsamt, och hade luften förblifvit lugn, skulle den oförskräckta 
qvinnan måhända lyckligt uppnått jorden; men plötsligt uppstod ett något star- 
kare luftdrag, som dref balongen i riktningen mot Paris. Han föll ned på ett 
sluttande tak, gondolen gled utför det, madame Blanchard föll ur, och ett rop 




Fig. 122. Den unge Guérins ofrivilliga luftfärd. 



GREENS LUFTRESA ÖFVER KANALEN. GUÉRINS OFRIVILLIGA LUFTFÄRD. 143 

om hjelp var det sista, man hörde af henne. Hon upptogs från gatan ett lik 
med krossad hufvudskål. Balongen var tom och så godt som oskadad, men 
gasen nästan helt och hållet förtärd. 

Vid sidan af namnet Blanchard finna vi en mängd andra, som gjort 
sig bekanta genom sina luftresor: Jacques Garnerin och hans brorsdotter 
Elise, Eobertson, Margat Coxwell, men framför alla de båda Green, 
Charles och George, fader och son, på senare tid bröderna Godard och den 
mångfrestande Nådar i Paris. Deras öden kunna erbjuda romanförfattaren 
många spännande episoder, men för vårt ämne äro de af föga intresse. 

Greens luftresa öfver Kanalen. De båda Gre enarnas luftfärder kunna* 
räknas i hundratal, men framför alla intressant är den resa, som Charles 
-Green i november 1836 gjorde från London. Resan öfver Kanalen hade se- 
dan Pilåtre de Roziers olyckliga färd blifvit flera gånger utförd dels från 
England, dels från Frankrike, då Green den 7 november 1836 med två per- 
soner i sitt sällskap uppsteg från London. Hans stora balong var, i stället 
för den dyra vätgasen, fyld med den mycket billigare, men ej så lätta kol- 
vätegasen (lysgas). De resande hade ännu vid aftonens inbrott Englands 
jord under sina fötter; dock rörde sig balongen otvifvelaktigt i riktningen 
mot franska kusten. Det blef natt. Luftseglarna sväfvade öfver den stor- 
miga Nordsjön; de visste det af vågornas brus, som de hörde djupt under 
sig, medan balongen rastlöst sköt sin bana fram genom de öfre regionerna. 
På långt afstånd se de ett ljushaf ; det är Calais, och balongen sväfvar snart 
högt öfver dess torn allt längre bort på sin luftiga färd. Det är redan mid- 
natt; då varsnar man i fjerran, utom många andra tätt på hvarandra följan- 
de orter, en ny af betydligt omfång. Man ilar fram öfver det af gaslågor 
upplysta Liége, men äfven dessa ljus slockna, och våra resande äro de enda 
väsen, som, höljda i nattens dunkel och med den mot mörkret matt af- 
stickande balongen öfver sina hufvuden, genomsegla rymden. Resan går 
öfver Belgien och den preussiska Rheinprovinsen ; redan se de på morgo- 
nen ljuslågor åter skimra upp öfver allt, tills dagen slutligen helsar dem och 
solen höjer sig öfver jorden. Ett herligt landskap med kullar och dalar ut- 
breder sig under deras fötter, morgondimmorna skingra sig, och de besluta 
sig nu för att stiga ned. Ankaret faller, folk är redan ute på fältet, man 
har sett dem och skyndar att vara dem behjelplig vid balongens fast- 
görande. De erfara till sin förvåning, att de befinna sig i Nassau, i närhe- 
ten af Weilburg, och sålunda tillryggalagt vid pass 60 mil på nitton timmar. 

Guérins ofrivilliga luftfärd. Att det äfven kan finnas ofrivilliga luft- 
seglare, se vi af en händelse, som 1843 tilldrog sig i Nantes. Luftseglaren 
Kirsch hade der annonserat en stor uppstigning. En ofantlig folkmassa 
trängdes i och omkring promenadplatsen La Fosse. Redan var balongen fyld 
och allt färdigt till afresan, då plötsligt det ena af de båda tåg, hvarmed 
han var fäst vid två master, sprang. Det andra var nu ej längre tillräckligt 
att hålla honom, och balongen höjde sig, förande med sig gondolen, som endast 



144 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

var fäst på den ena sidan, samt räddningståget, hvarvid ankaret hängde. 
Ankaret släpar ett långt stycke på gatan och fattar uti en tolfårig lärgosse, 
vid namn Guérin, hakar sig fast vid hans byxor, uppsliter dem från venst- 
ra knäet till höften och blir der qvarsittande i sned riktning tvärs öfver 
magen, så att den ena ankarhullingen sticker ut genom plagget ofvanför venst- 
ra höften. På detta sätt fasthakad, blir gossen, som ännu ej har någon 
aning om, hvilken farlig luftfärd väntar honom, släpad med ett stycke, 
innan hans fötter släppa marken. Ledd af en omedveten instinkt, klänger 
han sig med båda händerna fast vid ankartrossen och blir nu till den sam- 
lade åskådarmassans förfäran på detta sätt förd mer än 300 fot upp i luften. 
En förfärlig katastrof syntes oundviklig; men lyckligtvis sänker sig balongen 
ett stycke från staden, faller långsamt ned på en äng, och gossen kommer 
frisk och oskadd ifrån det svåra prof, hvarpå hans ungdomliga mod varit satt. 

Arbans uppstigning i Triest. Fransmannen Ar b an hade 1846 på hö- 
sten flera gånger i Triest annonserat en luftresa, men i anseende till ogyn- 
sam väderlek måst två gånger inställa henne. Den 8 september hade man 
ändtligen på gärden till den stora kasernen börjat fylla balongen med gas 
och uppskickat en liten försöksbalong för att utröna vindens riktning. Ge- 
nom en försumlighet vid gasens beredning hade man ej tillräckligt mycket 
gas till hands för att kunna fylla balongen så, att han var i stånd att bära 
luftseglarna och gondolen med dess innehåll. Klockan hade redan slagit 6, 
och folkmassan, som väntat sedan kl. 4, började blifva otålig. Arban, som 
fruktade, att man skulle tro, att han ville narra publiken, fattade nu det van- 
sinniga beslutet att utan gondol och endast hållande sig fast vid det fina 
tåget verkställa uppfarten. Han lyckades under en förevändning aflägsna 
både poliskommissarien och sin hustru, hvilken nu, liksom flera gånger förut, 
skulle följa honom på färden, aftog gondolen, slog ett af tågen, hvarmed 
han varit fäst, i en ögla omkring lifvet, satte sig derpå, kastade loss för- 
töjningen och uppsteg, hållande sig fast i tåget med den venstra handen och 
helsande folkmassan med den högra. Med häpnad och beundran såg man 
efter den förvägne luftseglaren, som hellre ville dö än göra sig skyldig till 
ett löftesbrott. Balongen steg rakt upp till en höjd af ungefär 1 300 fot 
och tycktes då vilja taga riktningen mot Carsobergen; men plötsligt ändra- 
de han kosa och tog med utomordentlig hastighet vägen mot hafvet. Man 
såg honom en stund sväfva fram i denna riktning, tills han slutligen för- 
svann i molnen. Man ansåg Arban förlorad och beklagade uppriktigt hans 
hustru, som var i den häftigaste förtviflan och tillbragte hela natten på yt- 
tersta udden af San Carlomolon. En stor mängd båtar utskickades genast 
i den riktning, balongen tagit, men natten förgick, utan att man sport det 
minsta om Arbans öde. 

Ändtligen fram på morgonen anlände till Sanitad marittima en fiskarbåt 
från Chioggia med luftseglaren om bord. Fiskaren och hans son berättade, att 
de dagen förut begifvit sig hemifrån för att fiska i farvattnen omkring Grao. 
Just som de skulle lägga ut sina nät, hade de i månskenet fått sigte på ba- 



COXWELLS OCH GYPSONS NATTLIGA LUFTFÅKD. 145 

longen, som, endast till hälften fyld, flöt på vågorna, och bredvid honom Arban, 
som endast med yttersta ansträngning höll hufvudet öfver vattnet. De styrde 
genast till honom och räddade honom från en säker död. Detta skedde om- 
kring kl. 11 på aftonen; enligt Arbans egen berättelse hade balongen fallit 
ned redan före kl. 8. Han hade sålunda tillbragt tre hela timmar i vattnet. 
Han slapp dock undan för godt pris, och med undantag af en feber hade 
det halsbrytande företaget ej för honom några menliga följder. 

Coxwells och G-ypsons misslyckade nattliga luftfärd. Den olyckliga 
utgången på många luftfärder är ej alltid att tillskrifva en och samma orsak. 
Bn mängd omständigheter kan tillstöta och så plötsligt, att äfven den mest 
erfarnes omtanke och kallblodighet äro otillräckliga för att i rätta ögonblicket 
använda det afgörande botemedlet. I följd af balongernas betydliga storlek 
kunna nämligen de särskilda delarna endast åtkommas medelst tåg och snören, 
som lätt trassla sig; de flesta äro dessutom undangömda för luftseglarens 
blickar, och olyckan har mången gång redan skett, innan han kan upptäcka 
skadan. Till och med skickliga fysiker och erfarna luftseglare ha måst be- 
sanna riktigheten af detta förhållande. Den balong, hvari astronomie pro- 
fessorn i Napoli Carlo Brioschi och signor Andreani uppstego, sprack i de 
högre tunna luftlagren, och ventilens vägran att göra tjenst hade nära kostat 
Coxwell och hans ressällskap lifvet. 

Den 9 juli 1847 på aftonen ville Coxwell och Gypson, åtföljda af flera 
andra personer, uppstiga från Vauxhall i London och från balongen afbränna 
ett fyrverkeri. Aftonen var ovanligt mulen, knapt en fläkt rörde sig i luften, 
och ett oväder var tydligen i antågande. »Andtligen», berättar en af deltagarna 
i färden, »voro alla förberedelser träffade. Vi togo med oss ett litet förråd 
af proviant och andra saker, då hr Gypson tänkte stanna uppe hela natten, 
och sedan ytterligare sex eller åtta säckar sand blifvit intagna som ballast, 
gaf han befallning att kasta loss. Musiken spelade, folket hurrade och ba- 
longen uppsteg med utomordentlig hastighet. Det första försöket att med ett 
skott tända fyrverkeriet misslyckades, det andra lyckades bättre, och kaskader 
af röda, gröna, hvita flammor sköto genom luften; det hela måste, nedifrån 
sedt, ha gjort en utomordentligt praktfull effekt. Emellertid började äfven 
fyrverkeriet i Vauxhall, och vi sågo så väl ljusskimret öfver trädgården som 
de uppstigande raketerna; då och då upplyste en blixt hela panoramat, dock 
allt för flygtigt att tillåta blicken urskilja några enskilda partier. Öfver oss 
hvälfde sig nu det klara himlahvalfvet, besådt med otaliga stjernor. 

»Vi uppstego allt högre, tills Gypson sade oss, att vi hunnit en höjd 
af 7 000 fot. I detta ögonblick rapporterade Coxwell, som skötte ventilsnöret 
och satt ofvanför oss på nätverkets ring, att balongen i följd af luftens utom- 
ordentliga förtunning började bli mycket stram. Gypson gaf genast tillsägelse 
att genom den öfre ventilen utsläppa litet gas. Coxwell drog på snöret, och 
strax derpå hörde vi ett brusande dån, ej fullt så starkt, men för öfrigt lik- 
nande det, som uppstår, när ångan utsläppes ur ett lokomotiv. Den nedre de- 

Uppfinningarnas bok. II (u. %). in 



146 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

len af balongen drog hastigt ihop sig, och denna rörelse fortgick uppåt. 
Gypson ropade genast: »För Guds skull, hvad har händt?» Coxwell svara- 
de: »Ventilen! Vi äro förlorade!» I samma ögonblick började balongen falla 
med en förfärlig hastighet. Allt, som möjligen kunde, kastades öfver bord 
för att lätta balongen, men det hjelpte ej. Ovädret rasade fruktansvärdt öfver 
våra hufvuden, och för att råga måttet af dessa ögonblicks fasor kommo vi 
midt in bland fyrverkeripjeserna, som hväsande genomforo luften, och några 
ännu glimmande rakethylsor fastnade i tågverket. Blixtarna ljungade omkring 
oss, och hela balongen började snart darra och bäfva. 

»Huru länge fallandet varade, är mig omöjligt att säga; dock måste det 
ha räckt i minst två minuter. Vår räddning tillskrifver jag endast den om- 
ständigheten, att balongens öfre nätverk ej brast, utan omslöt sidenet i form 
af en solfjäder, som tj enade oss till fallskärm. Vi sågo nu husen i London, 
hvilkas tak tycktes rusa rakt på oss, och i nästa ögonblick, då vi sköto för- 
bi en takås, ropade vi alla med en mun: »Håll fast honom!» Stöten, då vi 
föllo till marken, var förfärligt häftig; vi slungades samt och synnerligen 
ur gondolen in i nätverket, som så omsnärjde oss, att vi i början ej kunde 
röra oss, och hade vi fallit i Thames, skulle vi säkerligen ej kunnat rädda 
oss. En stor folkmassa samlade sig genast, och vi befriades snart ur vår 
fångenskap. Så underbart det än kan synas, blef dock ingen allvarsamt 
skadad; sönderrifna kläder, stukade hattar samt några skråmor och blånader 
voro de enda följderna af vårt fall från en höjd af mer än 7 000 fot.» 

Coxwells uppstigning från Leipzig. Betecknande för hela luftseglin- 
gen är, att vårt intresse derför, från det ögonblick det visat sig, att men- 
niskor kunna uppstiga i balong och till en betydligare höjd, hufvudsakligen 
underhålles af de olyckshändelser, som tid efter annan drabba luftseglarna. 
Alla lyckligt aflupna luftresor, med undantag af den första och den längsta 
samt dem, som ega ett särskildt vetenskapligt eller annat intresse, hafva för 
alla andra än deltagarna sjelfva mycket litet, som fängslar. Uppstigandet 
sjelft är högst enkelt och erbjuder ej den tänkande åskådaren något syn- 
nerligt nöje; mängden känner sig kittlad af tanken på en möjlig olycka och 
betraktar luftseglaren ungefär på samma sätt som lindansaren: båda kunna 
ju bryta halsen af sig. 

Helt annat måste dock det intryck vara, en sågjan färd gör på dem, som 
anförtro sig åt sidenblåsan och med gondolen uppstiga i luftoceanen. Vi skola 
här meddela en skildring af en sådan resa, som under Coxwells ledning 1851 
företogs från Leipzig, hufvudsakligen för att visa, hvilket intryck det ovanliga 
förmår göra på fantasin. Berättaren är en af deltagarna, dr W. Hamm i Wien. 

»Balongen (flg. 123) höll i höjd 60 och i omkrets 118 fot, hade ett 
kubikinnehåll af 32 000 kubikfot, gondol med rum för fyra personer och fyldes 
på gasverkets gård med ungefär 24 000 kubikfot lysgas. Sedan förhållandet 
mellan ballasten och balongens bärighet blifvit sorgfälligt afvägdt, gaf hr 
Coxwell kl. strax efter 5 signal till affård, och balongen sköt hastigt upp i 



COXWELLS UPPSTIGNING FRÄN LEIPZIG. 



147 



riktning från nordost till sydvest öfver vestra delen af staden och försvann 
efter några minuter i den täta molnmassa, som likformigt betäckte hela 
himmelen. Med inträdet i molnregionen, nära 4 000 fot öfver staden, bredde 
sig först ett lätt dunsttäcke öfver den lifliga marknadsscenen, blef allt tätare 
och gömde den slutligen helt och hållet för våra blickar. 




Fig. 123. Coxwells balong i Leipzig. 

»I samma ögonblick bildade molnens gråa färg med den honom till folium 
tj enande jordens ett nattligt dunkel under gondolen, medan omkring och öfver 
oss visade sig en något ljusare, öfver allt lika matt färgton. Detta nattdunkel 
försvann dock hastigt åter, och dermed det sista synbara tecknet till jordens 
närhet. Sorlet trängde endast oredigt och doft upp till örat, ögat förmådde 



148 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

ej mäta sin synkraft på något föremål, den besvärade andedrägten och en lätt 
tryckning öfver hj essän erinrade lifligt om en af de tjockaste höstdimmorna, 
hvilkas täthet dock här vida öfverträffades. Temperaturen hade märkbart sjun- 
kit, och det kändes på en gång fuktigt och kyligt. Något regn märktes dock 
ej. Passagen genom detta för ögat ofruktbara område begagnades för att 
fastgöra ankaret vid tåget och hänga det utom gondolen. Utkastning af litet 
ballast påskyndade balongens fart, och utan att någon rörelse märktes, hade 
han snart hunnit öfre gränsen af det nära 3 000 fot tjocka molnlagret. 

»Ofverraskadt af den scenförändring, som här mötte det, skådade ögat 
beundrande ut öfver ett ej anadt panorama. Under ett hvalf af jättelika moln- 
massor utbredde sig från horisont till horisont ett oöfverskådligt molnhaf. Den 
renaste atmosfer tillät blicken att ströfva fritt omkring i det ofantliga rummet 
mellan de båda molnlagren. De än oändligt fina, än groteska molnbildningarna 
tycktes i alla färgnyanser från hvitt och grått till blått och i magiskt matt be- 
lysning vilja efterhärma jordytans former. De skenbart hopflytande gränserna 
och den nära 2 000 fot aflägsna molnhimmelns hvälfning gåfvo det hela utse- 
ende af en jättegrotta, på samma gång de utvisade de väldiga molnlagrens lik- 
formiga utbredning öfver jorden. Den ljudlösa stillheten i denna ensliga luft- 
verld, der vår balong nu tyst sväfvade fram, stördes endast af ett matt sorl 
nedifrån jorden: det rasslande dånet från bantåget. Liksom ögat, hade äfven 
känseln och andedrägten erfarit förändringen. Luften var torr och dess kyla 
derför angenämare, respirationen lätt och fri och tyngden öfver hufvudet 
borta. Kroppen erfor ett obeskrifligt välbehag. Men njutningen häraf dref oss 
allt jemt uppåt till nya njutningar; något ballast mindre, och luftskeppets 
logg, den lätta pappersremsan, sjönk pilsnabbt ned utmed gondolens sida. Ba- 
longen, som redan sväfvade vid undre kanten af det andra molnlagret, måste 
2 000 fot högre, innan han genomträngt det. En passagerare, som vi hittills 
ej märkt, en stor mygga, lemnade nu fartyget. Hon surrade några ögonblick 
bredvid oss, men var sedan ej mer att se : hon hade sannolikt förfrusit. Hop- 
pet att nu omsider komma ut i dunstfri eter ocean gick ej heller denna gång i 
fullbordan, men denna svikna förhoppning fick en rik ersättning. När balongen 
sköt ut ur det andra molnlagret, visade sig för blicken samma sceneri af en 
isolerad luftverld, som mellan de båda undre lagren: bilden af en jättelik moln - 
grotta, begränsad upptill af ett i silfvergrått strålande dunstfirmament, nedtill 
af ett molngolf med droppstensbildningar med samma hvälfning vid horisonten, 
samma fantastiska bilder, men öfver allt företeende skönare former, mjukt 
slingrade uti hvarandra, öfvergjutna med ett magiskt skimmer, erbjudande 
hänförande reflexer och försänkta i en sublim ro, dit jordbullret ej förmådde 
uppsända ens den svagaste hviskning. Ingenstädes lif och likväl ingen känsla 
af hemskhet. Öfver silfverströmmarna i fjerran, öfver de strålande ruin- 
öknarna, begränsade af stelnade hafs vågor, öfver graf högarna vid stranden, 
öfver det oöfverskådliga molnlandets pittoreska alpverld förde mig den lös- 
släpta fantasin som en af Ossians andar. 



COXWELLS UPPSTIGNING FRÅN LEIPZIG. 149 

»Ar det ej herligt!» ropade Coxwell, men tonen i hans röst var klanglös, 
och hans andedrägt syntes nästan hvit. Han drog på ventilsnöret, och det el- 
jest så starka ljudet var nu svagt. Gasen i balongen hade en mattare glans, 
och balongen sjelf, som vid uppstigningen ej varit fullständigt fyld, var nu 
stramt spänd. Han befann sig tätt invid gränsen till det tredje molnbältet, 
mer än 10 000 fot öfver hafsytan. Klockan var nu 18 minuter öfver 5. 

»Resans ändamål var vunnet: en blick kastad inom himlens molnslöja. 
Antalet af de molnhvalf, som ännu höjde sig öfver hvarandra och hindrade 
solstrålen att nedtränga till jorden, blef oss obekant; efter en så sublim skym- 
ningsprakt längtade vi ej efter det klara dagsljuset. Derför helsade blicken 
ännu en gång till afsked denna underverld, den säkra handen drog på ventilen, 
och trycket på hjernan sade oss, att vi med ilande fart sköto ned mot jorden 
igen. . Snart var det andra molnlagret åter passeradt, och med saktad fart 
gled nu balongen genom den nedre molngrottan. Med den fasta handen om 
ventilsnöret och ögat riktadt än på de fladdrande pappersremsorna, än på ba- 
longens spänning, samt noga beräknande proportionen mellan gas och ballast, 
förde Coxwell säkert sitt fartyg hemåt. Eedan insvepte oss åter samma moln, 
som vid uppstigandet först mottagit oss. Molnmassorna blefvo dunklare i mid- 
ten af lagret; äfven det endast 125 fot under gondolen hängande ankaret var 
knappast synligt. Mot balongen slog nu regnet, hvarpå Coxwell redan i de 
öfre regionerna beredt oss. Äter hördes lokomotivets rasslande, och äfven hund- 
skall trängde upp till oss. Den grå slöjan under gondolen blef åter mörk; 
här och der visade sig dock ljusare ställen, tills plötsligt den friska bilden 
af skogar och fält med byar och en flods slingrande silfverband (Saale) af- 
slöjade sig för blicken. Balongen gick öfver den och tog riktningen mot en 
på afstånd liggande stad (Liitzen). Men vinden dref honom till venster der- 
ifrån, och vi måste nu söka ankra i närheten af någon af de större byarna. 

»Luftskeppet passerade öfver två byar, utan att man derifrån hörde vår 
fråga om namnet på trakten; men från den tredje trängde upp till oss ropet: 
»En balong! En balong!» Detta bestämde oss att nedstiga. Coxwell utsåg 
till nedstigningsplats ett högt beläget, afmejadt åkerfält emellan salinerna 
Diirrenberg och Kötschau ungefär en åttondedels mil från stället, der vi nu 
befunno oss, och balongen sänkte sig kl. en qvart öfver 6 ned på kanten 
af det utsedda fältet så lugnt och sakta, att i det ögonblick, gondolen be- 
rörde marken, ej den minsta stöt kändes.» 

I Amerika ha naturligtvis lika många luftfärder blifvit utförda som på 
denna sidan Atlanten. Den 1 juli 1859 företogo fyra amerikaner, professor 
Lamountain samt hrr Wise, Gayer och Hyde, en luftfärd från S:t Louis i än- 
damål att i balong tillryggalägga den 200 mil långa vägen mellan denna stad 
•och New-York. Deras balong var 170 fot hög och hade en diameter af 70 
fot. De uppstego till ganska betydliga höjder och skildrade det intryck, 
som de djupt under dem liggande landskapen med sina strömmar, skogar och 
prärier gjorde på dem, som verkligt förtrollande. Under hela natten var det 
så ljust, att de till och med på en höjd af 10 000 fot kunde tydligt skilja 



150 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

prärierna från skogarna. »Vi summo», berättar en af de resande, »i ett slags 
genomskinlig dunst, som, utan att ega någon förnimbar kroppslig substans, 
syntes sammansatt af idel små ljuspartiklar. Den verkan, detta ljus fram- 
bragte, var mycket egendomlig. Det gaf balongen ett fosforescerande skim- 
mer, som om han varit lastad med eld. Detta sken var så starkt, att hvar 
enda linie af nätet, livart enda veck på sidenet, hvart enda snöre och hvar 
enda knut voro tydligt synbara.» 

Skildringen af de händelser, som de under färden skola upplefvat, är 
så äfventyrlig, att vi finna rådligast att förbigå den, öfverlemnande åt läsa- 
rens fantasi att på egen hand af kolsvarta moln, ett nedstörtande midt i 
Ontariosjön, utkastande af all ballasten, gondolens kapande, balongens åter- 
uppstigande i ursinnig fart med de i tågverket hängande passagerarna, flygt 
öfver Niagara, Canada, urskogar o. s. v. sätta ihop ett skådespel med de 
mest drastiska effekter. 

Sedan denna resa har det mycket talats om en ny af vida större di- 
mensioner: en färd öfver Atlanten till Europa. Man har till och med i 
New-York visat den härtill bestämda balongen med allt hans tillbehör för 
penningar; måhända var dock detta just hufvudsaken, ty om sjelfva resan 
har sedan ej det minsta försports. 

Man skulle tro, att en sådan resa som den .nyss nämda endast kunde 
förekomma i Amerika, och likväl gifva flera luftresor, som i Europa blifvit 
företagna, denna ej mycket efter. 

Nådars luftresa från Paris. Eedan någon tid förut hade en dr Roth, 
som äfven uppfunnit en räknemaskin, uttänkt en plan till ett nytt luftfartyg, 
men i anseende till de dermed förenade kostnaderna ej kunnat sätta den i 
verket. Slutligen antog sig dock Nådar, den bekante jurnalisten, fotografen 
m. m., saken. Med tillhjelp af pressen och ett storartadt puffsystem förstod 
han så bedrifva det, att ett aktiebolag bildades för planens verkställande. 

Man bygde först en jätteartad luftbalong, Le géant, hvarmed resor 
skulle göras och utställningar föranstaltas för att på detta sätt anskaffa medel 
till förfärdigande af den stora luftseglingsapparaten. Géant behöfde till sitt 
fyllande nära 230 000 kubikfot gas. Gondolen (fig. 124) var den intressantaste 
delen af hela luftskeppet. Bygd af rotting, hvars fasthet på ett utmärkt 
sätt bestått profvet, hade han två våningar och liknade till sitt yttre en jern- 
vägsvagn. Han innehöll alla beqvämligheter, som man under en resa af flera 
dagar kan behöfva, såsom sängar, toalettbord, fotografiska apparater, en tryck- 
press, fysikaliska instrument, proviant o. s. v. Man hade med ett ord tänkt på 
allt. Den första luftfärden, till hvars åskådande, som påmontgolfierernastid,half- 
va Paris infunnit sig, blef dock af kort varaktighet. Balongen uppsteg unge- 
fär 7 000 fot i höjden, men kom snart ned igen. I Meaux, ett par mil ifrån 
Paris, föllo Nådar och hans sällskap temligen omildt ned, hvilket efter 
det pompösa programmet gaf de satiriska parisarna rikt ämne till bitande 
skämt. 



NÅDARS LUFTRESA. 



151 



Tidningarna uppträdde dock till hans försvar, och då den andra upp- 
färden söndagen den 18 oktober skulle ega rum, hade allmänheten redan 
återfått en blidare stämning. 

Marsfältet vimlade nu af en, om möjligt, ännu talrikare åskådarmassa 
än förra gången, som utbröt i entusiastiska hurrarop, då Ge an t strax efter 
mörkrets inbrott med sina passagerare höjde sig i luften. Liksom förra 
gången, var äfven nu den bekante Godard som konduktör med på färden; 
hela sällskapet bestod af inalles nio personer. Ge an t var det allmänna sam- 
talsämnet för dagen, Nådar i allas mun, och måndagstidningarna, som för- 




Fig. 124. Den nadarska balongens gondol efter den misslyckade expeditionen. 

modades innehålla underrättelser om luftseglarna, fingo en strykande åtgång. 
Men de läto länge vänta på sig. Slutligen, på tredje dagen, kom underrät- 
telse, att Géant fallit ned i Tyskland vid Weser, att Nådar och hans unga 
modiga hustru vore svårt sårade och de flesta af de öfriga deltagarna i fär- 
den illa skadade. 

Så var äfven i sjelfva verket förhållandet. Efter en temligen oangenäm 
färd under natten, då man låtit balongen gå lågt, befann man sig följande 
morgon sväfvande öfver en stor, i dimma insvept slätt, som man tog för hol- 
ländsk mark, och då Nådar här befarade hafvets närhet, gaf han befallning 



152 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

om nedstigning. Men af nattens dagg och dimma hade tåget, som skulle öppna 
ventilen, blifvit så styft och slipprigt, att det nästan vägrade att göra tjenst. 
Gasen strömmade ej ut i tillräcklig mängd, så att balongen kunde fullstän- 
digt nå marken. Dertill kom en stark blåst, som med all makt jagade den 
voluminösa Géant framför sig. 

Man hade i nordostlig riktning på 14 timmar tillryggalagt en vägsträcka 
af mer än 150 mil och under natten följt en kurs, som på kartan ungefär 
betecknas af punkterna Compiégne, S:t Quentin, Bruxelles, Mecheln, 's Boscli, 
Arnhem, Nienburg, Kethem m. fl. Redan vid Nienburg beslöto de resande 
nedstiga, men gasens utströmmande var så ofullständigt, att gondolen endast 
snuddade vid marken och balongen strax derpå åter höjde sig och under sti- 
gandet drog vaggonen med sig. På detta sätt blef den återstående delen 
af färden ett oupphörligt hoppande i stora bågar öfver fält och häckar, klip- 
por och träd. Ankaret hade redan i Nienburg gått förloradt. Då man här 
på bangården fått se balongen, hade ett lokomotiv genast farit ut med en 
vagn för att taga vidundret i närmare betraktande och, om möjligt, ge det 
någon handräckning. Det lät sig dock ej göra. Géant passerade banan, 
tog med gondolen med sig ett stycke af banken, slet af de starka telegraf- 
trådarna, hvartill det, i parentes sagdt, behöfves ett tryck af hundra centner, 
och var med ett språng öfver på andra sidan. Allt vidare går den farliga 
färden. Inuti gondolen herskar den största förvirring. Passagerarna slungas 
omkring i alla riktningar. Slutligen lyckas det att genom utkastande af bal- 
last få balongen att åter stiga. Den modige Jules Godard klättrar upp på 
tågen och öppnar ventilen. Balongen faller nu ändtligen till marken, men 
olyckligtvis fattar blåsten uti honom och drifver honom framför sig till den • 
ungefär en half mil från Rethem belägna Frankfeldskogen, der han slutli- 
gen fastnar i träden. 

Så snart gondolen närmar sig marken, hoppa de af passagerarna, som 
ännu äro i stånd dertill, genast ut. Madame Nådar trasslar dervid in sig och 
faller under den nära 30 centner tunga gondolen. Mer än en half timme förgick, 
innan man lyckades framdraga henne undan den förfärliga tyngden. Oskadd 
hade ingen sluppit undan. Några voro mycket betänkligt sårade, och madame 
Nådar hade, utom svåra kontusioner, äfven fått nyckelbenet af brutet. En hade 
brutit af sig armen, och Nådar sjelf hade en mängd blessyrer. Man befann 
sig till råga på olyckan i ett främmande land, för hvars invånare man hade 
svårt att göra sig begriplig, och de beklagansvärdas lidanden förlängdes i följd 
af de ogynsamma omständigheterna på ett sorgligt sätt. De hade dock ej för- 
mått bryta Nådars mod, och förberedelser till en ny stor luftresa blefvo efter 
återkomsten till Paris med den största ifver vidtagna. En mängd färder har 
äfven sedermera egt rum, utan att dock de i det nadarska aktiebolagets 
prospekt såsom fullkomligt säkra bebådade resultaten blifvit uppnådda. 

Jemte Nådar uppträdde bröderna Godard med en jättebalong om nära 
130 fot i höjd (utom gondolen), 100 fot i diameter och ett kubikinnehåll af 
mer än 574'000 kubikfot. .Balongen, hvars namn var L'aigle, fyldes med 



NÅDARS LUFTRESA. 



15^ 



uppvärmd luft; men ej heller dessa företag gåfvo några nämnvärda resultat* 
ehuru den äldre Godard redan gjort mer än femhundra luftfärder. 

Und er parisutställningen voro alla söndagar stora representationer för- 
anstaltade. Bland annat hade en företagsam person i närheten af Marsfältet 
hyrt en stor plats, der man "från uppförda läktare kunde åskåda förberedel- 
serna till uppsändandet af en så kallad ballon captif. Mot en afgift af 50 
franc kunde man till och med bereda sig nöjet att följa med på färden. Ba- 
longen, som fasthölls af en lina, steg så högt linans längd tillät, och det hufvud- 




Fig. 125. Ballon captif, konstruerad af Griffard i Paris 18G9. 



sakligaste nöjet af färden bestod i den utsigt, man från denna höjd hade öf- 
ver den stora staden. Fig. 125 visar det sätt, hvarpå detta slags balonger 
äro fastgjorda. Samtidigt anstäldes äfven af bröderna Godard från Triumf- 
bågen luftresor, i hvilka så många, som hade lust och råd och balongen för- 
mådde bära, fingo deltaga. Dessa mer eller mindre äfventyrliga färder äro 
dock alla så lika hvarandra, att vi redan nog syseisatt oss dermed. De ha ej 
förmått bereda den allmänna samfärdseln de fördelar, man i början deraf lof- 
vade sig, ja, om man undantar de tjenster, han gjorde under Paris' belägring, 
kan man säga, att balongen i detta hänseende hittills ej uträttat det minsta. 



154 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

Emellertid står den fysiska geografin onekligen i tacksamhetsskuld till 
luftseglingen för besvarandet af frågor, som endast kunnat lösas genom ob- 
servationer på olika höjder af luftkretsen. Vi skola derför gå tillbaka för 
att med några ord omnämna de vigtigaste af dessa för vetenskapliga ända- 
mål företagna färder. 

Gay-Lussacs och Biots luftresa. Eobertson och hans landsman 
Xi'Holst hade vid sin uppstigning i Hamburg den 18 juli 1803 uppnått den 
största höjd, hvartill någon luftseglare dittills framträngt. Efter sin beräk- 
ning hade de höjt sig nära 25 000 fot öfver jordytan. Af sina härunder 
gjorda iakttagelser trodde de sig bland annat kunna sluta, att intensiteten 
af jordmagnetismens verkningar aftager med den växande höjden, äfvensom 
att de elektriska fenomenen förete märkvärdiga afvikelser. Då nu äfven från 
Petersburg, dit Eobertson begifvit sig och der han tillsammans med en rysk 
vetenskapsman, SaccharofT, förnyat sina försök, underrättelser ingingo, som 
syntes bekräfta hans påståenden, väckte Laplace inom franska akademin för- 
slag om en noggrann undersökning af de hit hörande frågorna och uppsän- 
dande af en vetenskaplig expedition för detta ändamål till luftens regioner. 
Två af akademins yngsta och mest ansedda medlemmar, fysikerna Bio t och 
Gay-Lussac, utvaldes och försågos med instruktioner och de yppersta instru- 
ment. Den 20 augusti 1804 uppstego de från trädgården till Conservatoire 
des arts et me ti ers. Andamålet med resan vans fullkomligt, ty deras med 
•största samvetsgranhet och noggranhet gjorda observationer gåfvo fullständigt 
svar på alla de uppstälda frågorna. Det bekräftade sig alls icke, att den 
jordmagnetiska kraftens intensitet aftager med den växande höjden. Vid en 
höjd af 13 000 fot öfverensstämde. magnetnålens svängningar i hastighet och 
utslag helt och hållet med svängningarna vid jordytan, och Eobertsons påstå- 
ende visade sig vara ett fullkomligt misstag, som dock lätt kunde förklaras af 
de stora svårigheter, som med dylika observationer äro förbundna. Ty balon- 
gen erbjuder ingen stilla och stadig ståndpunkt. Utom det att han oupphör- , 
ligt stiger eller faller och af den lättaste luftström föres framåt, har han til- 
lika äfven en högst märkvärdig rotation omkring sig sjelf, som han. utför än i 
den ena, än i den andra riktningen. Ar denna också ej så synnerligt hastig, 
inverkar hon dock på magnetnålens svängningar, och för att kunna göra en 
noggrann iakttagelse måste observatören alltid passa på det ögonblick, då ba- 
longens vridning öfvergår i en annan och ett ögonblicks stillastående inträder. 
Vid barometerobservationer måste ihågkommas, att, när balongen sänker sig, 
qvicksilfverspelaren alltid står litet för högt i röret, vid hastigt stigande der- 
emot litet för lågt. Men luftseglarna kunna ej af några föremål i närheten 
sluta till sin egen rörelse. För att förvissa sig derom utkasta de derför små pap- 
perslappar. Försvinna dessa hastigt i djupet, stiger balongen, följa de honom 
deremot, faller han, och man kan af de små märkenas hastighet beräkna sin 
egen. Gay-Lussac och Biot konstaterade dessutom, äfven i strid med de ro- 
bertsonska observationerna, att verkningarna af Voltas stapel och elektri- 



GAY-LUSSACS OCH BIOTS LUFTRESA. 155 

citetsmaskinen genom den större höjden ej undergingo någon ^förändring, 
och förde dessutom med sig tillbaka värdefulla uppgifter om fuktighets- 
och värmeförhållandena i de högre luftlagren. 




Fig. 126. Gay-Lussac och Biot i luftbalongens gondol. 

För att uppnå en ännu betydligare höjd och öfver hufvud den största 
möjliga företogs strax efter den första uppstigningen en ny, som, för att 
balongen skulle så litet som möjligt belastas, utfördes af Gay-Lussac ensam. 
Han framträngde denna gång till en höjd af nära 30 000 fot och förvärfvade 
sålunda äran att ha kommit längre från jordens medelpunkt än någon af sina 
föregångare. De resultat, som under denna nya uppstigning vunnos, öfverens- 




Fig. 127. Luftsegling från Dijon den 25 april 1784. 



LUFTBALONGENS STYRNING. 



157 



stämde i allt med hans och Biots gemensamma iakttagelser under den förra 
expeditionen. Luft, som insamlades i de högsta regionerna och i väl till- 
slutna flaskor medfördes ned till jorden, visade sig vid analysen till sin ke- 
miska sammansättning fullkomligt öfverensstämma med den, som vi nere 
vid jordytan inandas. Utom dessa båda luftfärder har ingen haft något 
nämnvärdt vetenskapligt resultat. På senare tider hafva i England tid efter 
annan vetenskapliga balongfärder egt rum, bland hvilka i synnerhet Welshs 
{1852 med Green) och Glaishers (1862 och 1863 i Coxwells balong) för- 
tjena nämnas. Den senare uppnådde dervid den 5 september 1862 en höjd 
af minst 30 000, om ej till och med af 37 000 fo.t, 

Luftbalongens styrning. Man utgick i äldre tider från den förhopp- 
ningen, att man med tillhjelp af åror och vingar skulle efter behag kunna 
styra luftbalongen, alldeles som ett fartyg på vattnet. Alla försök, som i 
denna riktning blifvit gjorda, hafva 
dock endast gifvit negativa resultat. 
Fig. 127 visar ett sådant fruktlöst 
försök, som den 25 april 1784 gjor- 
des i Dijon. 

Sedermera utbildade sig den 
åsigten, att lufthafvet genomskäres 
af en mängd strömmar, som i olika 
riktningar gå den ena öfver den an- 
dra; man behöfde derför blott upp- 
stiga till den för resan lämpligaste 
för att hastigt och beqvämt hinna 
målet. En förut uppskickad försöks- 
balong visade de högre vindarnas 
riktning, det öfriga skulle segel och 
åror göra (fig. 128). Nu låter det 

visserligen ej bestrida sig, att luftströmmar med olika riktningar mycket 
ofta förekomma den ena ofvanom den andra. Så berättar den bekante luft- 
seglaren Keichardt, att han en gång vid en uppstigning i Varsjav af mot- 
satta strömmar i högre och lägre luftlager tre gånger drefs rundt om- 
kring staden. Men det är endast undantagsvis de förekomma i så stort an- 
tal; i vanliga fall ges det blott två herskande luftströmmar den ena öfver 
den andra, som gå i nästan motsatt riktning och derför endast i mycket in- 
skränkt grad låta använda sig. Erfarenheten ledde också luftseglarna små- 
ningom till den insigten, att på denna väg ingenting står att vinna. 

Petin i Paris uppgjorde planen till ett luftfartyg, som skulle skänka 
ett större antal personer nöjet af en gemensam luftresa. Fyra stora balon- 
ger, hvar och en af 90 fots diameter, skulle uppbära en ram af 470 fots längd 
och 200 fots bredd (se fig. 129). En stor del af ytinnehållet mellan ramens sidor 
upptogs af vridbara, sluttande skifvor, med hvilkas tillhjelp konstruktören trodde 




Fis. 128. 



Användning af segel och åror vid luft- 
seglingen. 



158 



LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



sig kunna styra apparaten. Petin arbetade så ifrigt för sitt projekt, att han 
verkligen lyckades samla medel för att kunna utföra det i någorlunda stor 
skala. Men shiktoriteterna förbjödo, på alla sakkunnigas tillstyrkan, uppstig- 
ningen. Petin begaf sig då till Amerika, men ej heller der synes hans äf- 
ventyrliga plan ha funnit någon gynsam jordmån, ty man har sedan ej hört 
talas derom. 




Det skulle vara svårt att uppräkna alla de olika uppfinningar, som i 
denna riktning blifvit gjorda och af hvilka ingen enda motsvarat det dermed 
afsedda ändamålet. Hos de flesta låg den svaga punkten deruti, att de voro 
fästa vid gondolen, och då denna endast genom smala tåg hängde tillsam- 
mans med den mycket voluminösare balongen, kunde kraften antingen alls icke 
eller också till högst ringa del öfverflyttas på den senare. En styrinrättning 



LUFTBALONGENS STYRNING. 



15» 



måste, för att kunna ha någon verkan, vara anbragt på sjelfva balongen. 
Men i sakens natur ligger, att alla dylika försök snarare skola ha till följd ,, 
att balongen endast vrider sig omkring sin axel, än förmå gifva honom en 
varaktig och bestämd riktning. Ett bevis härpå ger den franske ingeniören 
Giffards balong. Den bestod af en cylinderformig balong med styre och 
arkimedisk skruf, som drefs af en ångmaskin om tre hästkrafter. Den för- 
sta och sista uppstigningen egde rum den 24 september 1852, och GifFard 
förklarade sig mycket belåten med utgången. Att fara emot vinden, sade 
han, hade alls icke legat i hans plan, men han kunde med lätthet vända åt 
sidan och beskrifva kretsar. 

För dess originalitets skull skola vi äfven omnämna ett annat förelag, 
som för några år sedan äfven var föremål för behandling i vetenskapliga, 
tidskrifter. Som bekant, låter kolsyregasen, som man genom öfvergjutning- 
med saltsyra kan utveckla ur krita, under vissa omständigheter bringa sig" 
i fast form. Men denna fasta kolsyra har då en ytterst liflig benägenhet 
att öfvergå i ånga. Hon förflygtigar sig hastigare än någon annan kropp, 
och ångan har en mycket stor spänstighet. Denna egendomlighet hos kol- 
syran skulle nu på det sätt tillgodogöras för luftbalongernas styrning, ätt- 
en ihålig, med fast kolsyra fyld metallkula fästes vid balongen. Förses nu 
denna kula på ena sidan med ett litet hål och detta öppnas, rusar den gas- 
formiga kolsyran med stor häftighet ut, och kärlet blir derigenom, liksom 
raketen genom den utströmmande krutgasen, drifvet åt motsatt håll. Till 
utförande har förslaget dock ännu ej kommit och skulle sannolikt ej heller 
haft något bättre resultat än sina otaliga föregångare. Man kan påstå, att 
luftseglingen ännu, nästan ett helt århundrade efter sitt första uppträdande, 
befinner sig i alldeles samma utvecklingsskede, som hon uppnådde genom 
de inrättningar, hvilka redan Charles gaf balongen. En verklig nytta har 
luftseglingen en gång, i händerna på Gay-Lussac och Biot, haft; för den 
fredliga samfärdseln deremot saknar hon denna trygghet, som är det oefter- 
gifliga vilkoret för ett praktiskt användbart kommunikationsmedel. Endast 
der, hvarest inga andra befordringsmedel mera stå till buds, kan man göra- 
ett försök med luftbalongen ; men lika litet som man för den regelbundna 
postförbindelsen kan begagna sig af brefdufvor, lika litet kan man ännu 
tänka på en regelbunden person- eller varutrafik medelst luftbalonger. 

De fall, då man blifvit tvungen dertill, erbjuder endast kriget. Man 
har begagnat luftbalongen som strategiskt hjelpmedel för rekognoscering 
af fiendtliga positioner, och under det näst sista italienska fälttåget åtföljde 
Godard franska armén för att från en med långa linor fasthållen luftbalong 
anställa rekognosceringar. Alldeles på samma sätt tj enade balongen frans- 
männen redan under revolutionskrigen i Belgien och vid Rhein (fig. 130), då 
de en gång af helgerna fingo en balong sönderskjuten. Den förste Napoleon 
satte dock ej vinsten särdeles högt, ty han lät hela saken snart åter falla. 

Under den senaste belägringen af Paris har dock luftbalongen spelat en 
betydande rol, mera betydande än någonsin förut. Balonger uppstego dagligen, 



160 



LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 



i början, innan de tyska arméerna ännu fullständigt inneslutit jättestaden, fast- 
hållna vid långa linor. Men slutligen, då alla förbindelser, äfven de underjordi- 
ska telegraf ledningarna, blifvit afskurna och intet annat medel att få underrät- 
telser ut från staden återstod, uppträdde luftbalongen som ett verkligt samfärd- 
iselsmedel. Personer lemnade med honom staden, tagande med sig bref, depe- 
scher och framför allt 
brefdufvor, medelst 
livilka man kunde 
sända underrättelser 
tillbaka till de be- 
lägrade. Så smånin- 
gom kom en regel- 
bunden balongtrafik 
till stånd, d. v. s. re- 
gelbunden i afseen- 
de på orten och tiden 
för uppstigandet; att 
gå i en bestämd rikt- 
ning hade man dock, 
trots alla bemödan- 
den, ej lärt sig. Den 
redan ofta nämde 
luftseglaren Godard 
var själen i dessa fö- 
retag. 

Det hade bildat 
sig »ett bolag för luft- 
transport i Paris», 
som hvar tredje dag 
uppskickade en luft- 
balong. La defense 
nationale, Lata- 
le ie, L'éclaireur, 
den sistnämde om- 
talad som »skruf- 
balong», en term, 
hvars betydelse är 
oss en hemlighet, 
voro namnen på några af dessa luftfartyg. 

Men utom dessa stora balonger, som alltid åtföljdes af en luftseglare 
{ballons montés), uppskickade man äfven ofta små (ballons libres), som 
endast medförde post, i den förhoppning, att de efter nedfallandet skulle 
anträffas af någon, som åtoge sig att fortskaffa brefven. Ett hvarje sådan 
luftpost åtföljande regerings dekret utlofvade åt en hvar, som på närmaste 




Fjg. 130. Balong begagnad till rekognoscering. 



LUFTBALONGENS STYRNING. 



161 



mairie aflemnade en sådan balong med post, en belöning af 100 franc att der 
till honom utbetalas. Ett stort antal af dessa postbalonger blef äfven an- 
träfTadt och på föreskrifvet sätt aflemnadt, men många föllo äfven i tyskarnas 
händer. Då de konduktörer, som åtföljde de stora balongerna, i de allra flesta 
fall ej kunde komma tillbaka, skulle antalet af dem, som egde tillräcklig er- 
farenhet och skicklighet att åtaga sig ett sådant uppdrag, blifvit allt mindre, 
om ej en särskild läroanstalt för luftseglares utbildning blifvit inrättad. En 
kommission af berömda vetenskapsmän och tekniker hade öfverinseendet öf- 
ver denna skola, liksom öfver hufvud alla vetenskapens och industrins kraf- 
ter ansträngdes för att fullkomna luftseglingen. Kan man också ej säga, att 




Fig. 131. Den första luftbalongen. 



derigenom något verkligt framsteg gjordes, är det dock obestridligt, att upp- 
finningen äfven i denna sin bristfälliga form för de belägrade parisarna hade 
ett oskattbart värde. Hon var jemte brefdufvorna deras enda förbindelseme- 
del med Frankrike och den yttre verlden. Liksom under de förra krigen, 
begagnade man dessutom äfven i Paris den med linor fasthållna balongen 
{ballon captif) till rekognosceringar. Så hade man t. ex., då Trochu vän- 
tade undsättning af Loirearmén, inrättat en formlig aeronautisk observations- 
kedja, som sträckte sig långt utom de tyska linierna och livar s särskilda 
stationer medelst elektriskt ljus telegraferade med hvarandra. 

Men detta är också allt, hvad luftseglingen hittills mäktat åstadkomma. 

Jemföra vi med uppfinningen af luftbalongen den samtidigt gjorda upp- 
finningen af ångmaskinen eller af den föga äldre spinnmaskinen, för att ej tala 

Uppfinningarnas bok. II (u. 2). 11 



162 LUFTBALONGEN OCH LUFTSEGLINGEN. 

om de nyare uppfinningarna af tryckmaskinen, den elektriska telegrafen och fo- 
tografin, jemföra vi det intresse och den vård, som den civiliserade verlden 
egnade den unga plantan och de frukter, hon sedermera deraf skördat, må- 
ste vi nästan med en känsla af förödmjukelse tillstå, att verlden ännu allt 
jemt jublande bär på sina händer det blott öfverraskande och sensations- 
väckande, medan det verkliga och äkta framsteget, tyst och endast af ett 
litet fåtal bemärkt, måste sjelft mödosamt bryta sig väg. 



Cu¥ 7 




Luftpumpen och den atmosferiska 
brefposten. 



cylindrar. — Det 



Otto von Guericke. — Luftpumpen och dess in- 
rättning:. — De magdeburgska halfkulorna på riksdagen 
Regensburg. — Kranen. — Luftpumpen med två 
kadliga rummet. — Under recipienten. — Kompressionspumpen och väderbös- 
san. — Den atmosferiska jernbanan. — Hennes historia och inrättning. — Den pneumatiska bref- 
och paketbefordringen i London. 

Sedan genom Evangelista Torricelli tron på naturens hor ror vacui 
blifvit i grund skakad och sedan man genom mångfaldiga företeelser kom- 
mit till den öfvertygelsen, att det högst betydliga atmosferiska trycket tyn- 
ger på alla kroppar utan undantag, uppstod helt naturligt en önskan att ut- 
röna, huru kropparna skulle förhålla sig, om detta tryck minskades eller helt 
och hållet upphäfdes. 

Ledamöterna af akademin i Firenze voro de första, som experimen- 
terade i denna riktning. För att skaffa sig ett lufttomt rum hade man den 
tiden ännu intet annat medel än det torricelliska röret. Den öfre tillslutna 
ändan af detta rör gaf man formen af en ihålig kula, sammansatt af två 
hälfter, som passade noga ihop och sammanfogades, när kroppen, som skulle 
undersökas, blifvit inlagd. Alltsammans fyldes derpå med qvicksilfver, röret 
omvändes och nedsattes, som i fig. 95, med den öppna ändan i ett kärl med 
samma metall. 



164 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BREFPOSTEN. 



Otto von Guericke, kiirbrandenburgskt råd och borgmästare i Mag- 
deburg, sökte åstadkomma en bättre metod för detta slags undersökningar. 
Nära förtrogen med vetenskapens då varande ståndpunkt, då han i Leijden 
ifrigt studerat matematik och filosofi, riktade han sina forskningar hufvud- 
sakligenpå de meteorologiska och astronomiska företeelserna. Han värden 
förste, som uttalade åsigten om kometernas regelbundna återkomst, vi känna 
honom som uppfinnare af elektricitetsmaskinen och andra vigtiga apparater 
och metoder, och liksom han i allmänhet tog en liflig del i alla nya upp- 
täckter, var han äfven den förste, som i Tyskland upprepade de torricelliska 
försöken. Född 1602 i Magdeburg, dog han 1686 i Hamburg, 
der han efter ett verksamt lif på gamla dagar bosatte sig hos 
sin son. 

De talrika experiment, som Guericke anstälde och som 
i synnerhet stodo i samband med studiet af det lufttomma 
^ rummet, har han sjelf i ett särskildt arbete beskrifvit. Först 
tog han en mycket stor sugpump och lät anbringa den i bott- 
nen på ett för öfrigt på alla sidor tillslutet vattenkärl af trä, 
så att det senares innehåll vid kolfvens nedgående inträdde i 
pumpen och ett lufttomt rum således måste uppstå i kärlet. Men 
han hade knapt börjat sätta apparaten i gång, förr än luften 
Fig. 133. Luft- frå- n alla sidor genom hundrade springor och porer och med 
pumpens princip, ett buller, som om vattnet befunne sier i den starkaste kok- 




ning, inträngde i kärlet. 



Sedan träet sålunda visat sig allt för poröst, begagnade Guericke vid sina 
försök metallkärl, som han gaf mindre dimensioner och formen af ihåliga kulor. 
Sugpumpen bibehöll han, men afstod déremot från vattnets medverkan. Han 
begagnade sig endast af luftens expansibilitet. Den princip, som ligger till 
grund för denna och alla senare luftpumpar, åskådliggöres af fig. 133. Om 

BC är en fullkomligt cylindrisk pump- 
stöfvel af metall, hvari kolfven D 
lufttätt kan röra sig, måste rummet 
ofvanför denna bli lufttomt, när kolf- 
ven går ned, så framt nämligen ge- 
nom halsen a ingen luft kan från 
kärlet A inkomma i rummet ofvan- 
för kolfven. Men finnes genom denna 
hals en öppen förbindelse mellan 
kolfven och det lufttäta kärlet A, går den i A befintliga luften i följd af 
sin expansibilitet öfver i pumpstöfveln. Den senare kan derför ej blifva luft- 
tom; men den luft, som rummet ofvanför kolfven innehåller, måste blifva 
förtunnad och blifva det allt mera, i samma mån kolfven går längre ned, ty 
samma luftmängd, som förut endast fyide kärlet A, måste nu äfven fylla rum- 
met i pumpstöfveln ofvanför kolfven. Kunde man nu på något sätt skaffa 
bort den luftmängd, som från A inkommit i pumpstöfveln, utan att hon ginge 




Fig. 134. Otto von Guerickes första luftpump. 



LUFTPUMPEN. 



165 



tillbaka in i kärlet, och sedermera allt jemt förnyade samma operation, skulle 
luften allt mer utdragas ur A. Helt och hållet lufttomt skulle -dock kärlet 
aldrig kunna göras, en liten rest skulle alltid stanna qvar. Vore t. ex. stöf- 
velns och det kulformiga kärlets kubikinnehåll det samma, skulle förtunningen 
fortgå ifrån x / 2 till 1 / 4 , 1 / 8 , 1 / 16 , 1 / 32 o. s. v. i oändlighet och på samma sätt 
under andra storleksförhållanden emellan dem. 

För att kunna föra kolfven D till B utan att på samma gång pressa 
luften tillbaka in i kärlet uppfann Guericke den efter honom uppkallade genom- 
borrade kranen, som i sin ursprungliga gestalt ännu i dag för otaliga ändamål 
användes. Han består, som bekant, af ett cylindriskt eller kägelformigt metall- 
eller trästycke, söm noga passar i en lika stor 
öppning på röret och tvärs igenom hvilket är 
borradt ett hål; ställes nu detta hål i linie med 
röret, släpper kranen igenom den derutur flytan- 
de vätskan, vrides han deremot ett fjerdedels 
hvarf omkring, tillsluter han röret lufttätt. 

Denna välbekanta apparat anbragte nu 
Guericke på luftpumpens hals a och tillslöt der- 
med den senare, hvar gång kolfven skulle föras 
tillbaka till B. Luftens bortskaffande ur pump- 
stöfveln åstadkom han på samma gång derige- 
nom, att han på halsen bredvid kranen eller i 
täckskifvan B anbragte en liten öppning, som 
kunde lätt tillslutas med ett stift, när kolfven 
utsög klotet A och kranen vid a var öppnad, 
men, när a var tillsluten och kolfven åter skulle 
skjutas tillbaka, öppnades för att släppa ut den 
i pumpstöfveln varande luften. 

Sådan var den äldstaluftpumpen, hvar- 
med Guericke 1654 på riksdagen i Regensburg 
förevisade sina berömda försök. Han förvaras 
ännu på biblioteket i Berlin och består af en 
pumpstöfvel af messing (fig. 134), som i den 

ena ändan slutar med en skruf, hvarmed han fastskrufvas vid kärlet, som skall 
utpumpas. Inuti denna stöfvel föres en kolf upp och ned medelst en jern- 
stång, som är försedd med ett handtag af trä. Hela maskinen är temligen 
bristfälligt och klumpigt arbetad, och man kan ej annat än förvånas öfver, att 
Guericke dermed kunde utföra så öfverraskande experiment. 

Då med den inrättning, luftpumpen först hade, det motstånd, som det 
yttre lufttrycket utöfvar på kolfven, var så stort, att två personer knapt voro till- 
räckliga att öfvervinna det, gaf Guericke sjelf snart sin maskin den form, 
fig. 135 utvisar. Apparaten, som hvilar på en ställning af tre vid golfvet fast- 
skrufvade ben, är försedd med en pumpstång, som rör sig upp och ned om- 
kring en. i det ena benet anbragt tapp. Vid denna pumpstång hänger en drag- 




Fig. 135. Den första luftpumpen 
i förbättrad form. 



166 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BREFPOSTEN. 



stång,' som i sin tur åter genom en i nedre ändan befintlig länk samman- 
hänger med kolf stången. Det kulformiga kärlet, den så kallade recipienten, 
som äfven här har sin plats ofvanpå stöfveln och kan afskrufvas, är med 
denna förenad med en hals, som noga passar in i stöfvelns öfre öppning; 
för att göra tillslutningen så mycket tätare är halsen här omgifven af ett 
med vatten fyldt kärl. 




Fig. 136. Försök ined de magdeburgska halfkulorna i Regensburg. 

samtida konstnär. 



Efter ett kopparstick af en 



Guerickes experiment väckte hos hans samtida ett utomordentligt upp- 
seende, i synnerhet sedan han på riksdagen i Regensburg offentligt utfört 
det inför kejsaren och de församlade riksfurstarna. Men framför allt tilldrogo 
sig de så kallade magdeburgska halfkulorna ett lifligt intresse. Ett kul- 
formigt kärl, sådant som recipienten i fig. 135, var deladt i två hälfter, som 
noga passade uti h. varandra. I det vanliga tillståndet vilja två sådana half- 
kulor alls icke hålla ihop, men äro de väl och säkert satta ofvanpå hvar- 
andra och luften bortpumpas ur kulans inre, verkar den yttre luftens tryck 
frän alla sidor och pressar dem med så mycket större kraft emot hvarandra, 
ju större deras yta är och ju mera luften inuti kulan blifvit förtunnad. 



LUFTPUMPEN. 167 

Guerickes halfkulor hade ungefär 20 tum i diameter och voro försedda 
med starka jernringar. Man föreställe sig åskådarnas förvåning, då de sågo 
att 8, 10, 12, ja, 20 hästar, som voro spända emot hvarandra på hvardera 
sidan om kulan, ej förmådde slita de som af en trollmakt sammanhållna half- 
krJorna ifrån hvarandra, ja, att 24 till 30 hästar behöfdes för att öfvervinna 
motståndet. De båda hälfterna skildes då åt med en knall, som om en ka- 
non blifvit aflossad. 

Matematikern K as par Schott beskref den guerickeska luftpumpen och 
de dermed anstälda försöken; derigenom blefvo de äfven kända af den en- 
gelske fysikern Kobert Boyle, hvilken så ifrigt syselsatte sig med expe- 
rimentens förnyande och gjort så mycket för deras bekantgörande, att en- 
gelsmännen tillskrifvit honom hela äran af uppfinningen ; de kallade det luft- 
tomma rummet det boyleska tomrummet (vacuum boylianum). Andra fy- 
siker omfattade äfven saken med lifligt intresse, och derigenom, att luftpum- 
pen kom i händerna på många experimentatörer, undergick han mångfal- 
diga förändringar, hvarigenom han blef mera praktiskt användbar. 

Dessa förändringar gälde dels kolfvens rörelseapparat, hvartill man efter 
hvart annat användt trampor, stigbyglar, dragstänger, kugghjul, vefvar och allt 
möjligt, och äro som sådana temligen ointressanta, men dels ingrepo de äf- 
ven i luftpumpens inre inrättning, och om de också ej ändrade något i den 
ursprungliga guerickeska principen, erhöll dock tillämpningen derigenom många 
nya och ändamålsenliga förbättringar. I synnerhet förtjenar här nämnas Sen- 
guerds dubbelt genomborrade kran, emedan derigenom stiftet, som till- 
sluter öppningen, hvarigenom luften utpressas, blir öfverflödigt. En sådan sen- 
guerdsk kran är af bildad i fig. 137. Utom den genomborrning, som redan den 
guerickeska kranen företer, har han dessutom en annan, vinkelrät emot den 
förra, som sätter rörets inre i förbindelse med den yttre luften. Genom denna 
kanal utpressas luften, sedan förbindelsen med recipienten blifvit afbruten. 
Vidare sökte man påskynda luftpumpens verkan och på samma gång göra 
kolfvens rörelse lättare. Hawksbee och Leupold förenade för detta ända- 
mål två kolfvar på det sätt med hvarandra, att den ena stiger, medan den 
andra sänker sig. Då nu luftkanaler frän båda stöflarna inmynna i recipien- 
ten, utsuges luft ur denna under vefvens hela kringvridning. Det betydliga 
tryck, som den yttre luften utöfvar, tvingas dervid att arbeta med, i det samma 
kraft, som hindrar den ena kolfvens rörelse, påskyndar den andras. Motstån- 
dets öfvervinnande blir derigenom väsentligt underlättadt. Man kan jemföra 
processen med en våg, som under den starkaste belastning rör sig lätt upp 
och ned, så snart blott båda skålarna ha att uppbära lika stor tyngd. 

Fig. 138 ger en afbildning af en sådan dubbelt verkande luftpump. Vi 
se här de två bredvid hvarandra stående pumpstöflarna, som merendels äro 
gjorda af starkt glas, men ofta äfven af messing. De båda kolfstängerna äro 
försedda med kuggtänder, hvilka gripa in uti ett på den emellan dem gående 
axeln anbragt kugghjul, som af vefven sättes i rörelse. Från hvardera 
stöfvelns botten går en luftkanal i riktning mot recipienten. Strax framför 



168 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BREFPOSTEN. 




Fig. 137. Senguerds dub 
belt genomborrade kran. 



stöflarna förena sig dock båda luftvägarna till en enda, hvilken i horisontal 
riktning leder till pelaren, hvarpå glasklockan står. I denna pelare stiger han 
nu upp och utmynnar vid ett litet hål på platån eller den polerade messings- 
skifva, hvarpå recipienten är uppstäld. Platån in- 
fördes af Papin 1674. Denne berömde fysiker använde 
äfven först i stället för kranar klaffventiler, tunna 
plåtar, som endast kunna röra sig åt ett håll och i denna 
riktning släppa ut den sammanpressade luften, men dei- 
emot sluta sig lufttätt intill öppningen, när vid kolfvens 
tillbakagående trycket från den andra sidan^blir större. 
Två engelska konstnärer, Sweaton och Cuthbertson, ha äfven gjort sig för- 
tjenta om luftpumpens fullkomnande, och särskildt har den senare genom kolf- 
vens egendomliga inrättning åstadkommit utmärkta saker. För att utröna den 

grad af förtunning, luften 
uppnått, uppfann Cuth- 
bertson barometer- 
pr of var en, en liten ba- 
rometer, hvars slutna ben 
endast är några tum högt 
och der qvicksilfret först 
sjunker, sedan luftens 
förtunning uppnått en 
mycket hög grad. 

Utom det redan 
nämda förhållandet, att 
recipienten ej genom 
luftmassans fortsatta del- 
ning kan helt och hållet 
uttömmas, möttes äfven 
fysikernas bemödanden 
af ett annat hinder i 
det s. k. skadliga rum- 
met. Föres nämligen 
kolfven än aldrig så långt 
ned, bildar sig dock all- 
tid mellan hans ventiler 
och recipientens spärrin- 
rättning ett mellanrum, 
der vid luftens bortgång 
en återstod stannar qvar, 
Fig. 138. Luftpump med två cylindrar. gom måste ega den yttre 

atmosferens spänstighet och, när förbindelsen mellan recipienten och stöfveln 
genom kranens öppnande återställes, strömmar tillbaka in i den förra. För 
sin verkan har detta mellanrum erhållit namnet det skadliga rummet. Stor- 




LUFTPUMPEN. 



169 



leken af denna rest bestämmer den yttersta grad af förtunning, som öfver 
hufvud står att uppnå. Då han nu i luftpumpar med klaffventiler är temligen 
betydlig, har man äfven snart allmänt öfvergifvit detta spärrmedel, i det man 
dels anbragt andra slags ventiler, dels återgått till de gamla kranarna, som 
erhållit många olika förändringar. 

Vi förbigå dock dessa efter hand gjorda förbättringar och vilja nu i stället 
taga i betraktande det inre af en luftpump med ventilinrättning och två cylindrar, 
såsom han nu mera förekommer. Efter det förut sagda äro figurerna 139 och 
140 lätt begripliga. AB är pumpstöfveln, iT kolfven, CD platån, hvarigenom 
luftkanalen, som vid c inmynnar i stöfveln, vid b lemnar recipienten. Under 
c befinner sig på en smal jernstång en liten konisk ventil, bottenventilen. 
Jernstången, hvarpå han sitter, går lufttätt genom kolfven och har vid a ett 
fast koniskt hak, som 
ej tillåter honom att 
mer än helt obetydligt 
höja sig öfver öppningen 
c. Kranen E sätter allt 
efter behof recipienten i 
förbindelse med stöfveln 
eller den yttre luften, 
men kan äfven afspärra 
honom från båda; cl är 
profvaren. När kolfven 
uppstiger, följer stången 
med ett litet stycke, den 
lilla kägelformiga venti- 
len i hans ända lemnar 
rörets öppning, och luf- 
ten från recipienten in- 
strömmar i stöfveln ; går 
deremot kolfven ned, in- 
skjuter sig käglan åter i öppningen och tillsluter henne lufttätt. Hon ligger med 
sin öfre yta alldeles i jemnhöjd med stöfvelns botten, så att vid kolfvens lägsta 
stånd intet mellanrum uppstår och all luft genom den i kolf kannan befintliga ven- 
tilen pressas upp i stöfvelns öfre del. Huru denna ventil är inrättad, visar fig. 140, , 
hvaraf äfven framgår, att det skadliga rummet inskränker sig till det lilla, un- 
der ventilen befintliga röret, som till och med vid kolfvens djupaste läge för- 
blir fyldt med luft. Stöhrer i Leipzig och Staudingeri Giessenha dock ännu 
ytterligare förminskat dess inflytande derigenom, att de vid kolfvens nedgående 
afspärrat stöfvelns öfre del från den yttre luften. De erhöllo derigenom ett 
luftförtunnadt rum, som väsentligt underlättar ventilens öppnande i kolfven och 
dessutom gör, att den luft, som fyller det skadliga rummet, ej har atmosferens 
spänstighet, utan är betydligt förtunnad. Man har äfven uppfunnit luftpum- 
par utan ventiler, och en synnerligt skarpsinnig inrättning har Buchanan 




Luftpumpen i genomskärning. 



170 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BEEFPOSTEN. 



föreslagit. Fig. 141 ger en afbildning af de båda stöflarna och den kugg- 
hjulsmekanism, hvarmedelst kolfvarna röra sig upp och ned deruti. P och P 
jiro pumpstöflarna, y och y de från rccipienten ledande luftkanalerna, hvilka' 
öppnas och tillslutas af de på stängerna b och b' sittande bottenventilerna 
z och z; R är den dubbelt genomborrade kran, medelst hvilken recipienten 
kan af spärr as och den atmosferiska luften insläppas. 

Hydrauliska 1 u f t p u m p a r äro de gamla inrättningar, som frambringa 
ett torricelliskt tomrum. På dem har recipienten sin plats antingen ofvanpå 
ett qvicksilfversrör af minst 25 tums längd, eller är han satt i förbindelse 
med ett 34 fot långt vattenrör. Deras sätt att operera är dock sä ofull- 
komligt, att man nu mera alltid begagnar sig af de här ofvan beskrifna pum- 
parna med kranar eller ventiler. Som en af de äldsta luftpumpar af detta 

slag kan man anse den enkla luftvexlingsapparat, 
som sedan gammalt begagnas i grufvorna i Harz. 
Apparaten utgöres af en fast stående tunna, genom 
hvars botten ett bredt trärör går ned till den del 
af grufvan, som skall befrias från skadliga luftarter. 
Röret går upp genom tunnan så högt, att det stic- 
ker upp öfver ytan af det vatten, hvarmed tunnan 
är fylcl, samt har vid sin öfre mynning en eller två 
ventiler, som öppna sig utåt. Inuti denna fasta 
tunna är anbragt en annan rörlig, upp- och ned- 
vänd, således nedåt öppen tunna, hvars öfre botten 
har en klaffventil, hvilken likaledes öppnar sig utåt. 
Medelst en mekanism, snarlik pumpstångens, föres 
den inre tunnan upp och ned. Denna rörelse har ej 
blott till följd, att ofvanpå vattnet bildar sig ett 
rum med förtunnad luft, hvari luften från grufvan 
intränger, utan äfven att vid tunnans nedgående 
l_ och rörventilens i följd deraf skeende tillslutning 

Fig 141. Den dubbelverkande luften förtätas, uppskjuter ventilen i tunnans öfre 
luftpumpen, sedd framifrån. L L •' 

botten och strömmar ut. 




Försök med luftpumpen. Yi ha redan i kapitlet om luftbalongen haft 
tillfälle att se, huru den med gas fylda balongen, när han kommer upp i de 
högre, förtunnade luftregionerna, sväller upp, ja, till och med kan spricka, om 
gasen ej får någon öppning att strömma ut igenom. Samma iakttagelser kunna 
vi äfven göra under recipienten. Lägga vi nämligen derunder en till hälften 
med luft fyld, men fast tillknuten blåsa, kommer denna, när luften utpumpas 
ur recipienten, i en märkvärdig rörelse. Så snart genom förtunningen den yttre 
luftens tryck aftager, följer luften i blåsan sitt sträfvande att utvidga sig: 
blåsan spänner ut sig allt stramare och spricker slutligen, när hinnan ej längre 
förmår uthärda den inre spänningen. En klase torra russin får af samma 
orsak under recipienten utseende af en klase saftiga och svällande vindrufvor; 



FORSOK. MED LUFTPUMPEN. 



171 



men låter man luften åter inströmma, krympa de på ögonblicket åter ihop. 
En med vatten halffyld ocli hårdt korkad butelj, genom hvars kork ett tunt 
rör går ned under vattenspegeln, förvandlas under klockan till en spring- 
brunn, då luften i buteljen vidgar ut sig, derigenom trycker på vattenspe- 
geln och pressar upp vätskan i röret. 

Sträfvandet att utvidga sig och öfvergå i ångform har en stor mängd 
vätskor, om också i långt mindre grad än gaserna. Den atmosferiska luftens 
tryck hindrar dem dock vanligen att hastigt förflygtigas. De koka först, när 
deras ursprungliga sträfvande att utvidga sig genom uppvärmningen förstår - 
kes. På höga berg, der lufttrycket är mindre, kokar derför vattnet vid 
mycket lägre värmegrader, och man kan begagna kokpunktens temperatur 
till mätare af lufttrycket och på samma gång 
af höjden öfver hafsytan. I Quito kan man 
ej på vanligt sätt tillaga potatis: vattnet ko- 
kar, innan det blir tillräckligt varmt. Under 
luftpumpens klocka börja derför älven många 
vätskor koka, om de blott äro mycket litet 
uppvärmda; ja, särdeles flygtiga vätskor så- 
som alkohol och svafveleter, behöfva alls in- 
gen föregående uppvärmning för att komma 
i den starkaste kokning; naturligtvis måste 
man genom oupphörlig pumpning aflägsna de 
ångor, som härvid utveckla sig. I praktiken 
gör man af denna företeelse en högst vigtig 
användning. Den af hvitbetssaften framstälda 
sockerlösningen skämmes mycket lätt. Man 
måste derför hastigt bringa henne i ångform 
för att af skilj a det fasta sockret. Men då en 
uppvärmning till öfver 100 grader, den punkt, 
der denna lösning först kommer i kokning, 
så till vida är menlig för sockertillverkningens 
afkastning, som vid en sådan temperatur en 
stor myckenhet kristalliserbart socker för- 
vandlas till den mindre värdefulla sirapen, sänker man med tillhjelp af stora 
luftpumpar kokpunkten, i det man ur de tillslutna kärl, i hvilka sockersaf- 
ten skall afdunsta, utan afbrott hastigt bortskaffar ångorna. 

Bristen på luft under recipienten dödar snart djur, som införas under 
den samma. Fiskar dö till och med, om de befinna sig i vatten, emedan det 
beröfvas det deri upplösta och för dess invånares lif nödvändiga syret. Alla 
gasarter, som äro upplösta i vätskor eller genom tryck inpressade deruti, gå 
bort som blåsor; öl och kolsyrehaltiga drycker bornera starkt. Ljuslågan 
mattas af och slocknar, ty hon kan ej längre ur den förtunnade luften upp- 
taga så mycket syre som ur den atmosferiska. 




Under recipienten. 



172 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BREFPOSTEN. 



»Luften», säger Humboldt, »är ljudets bärare, således äfven en bärare 
af språket, idéerna och gemenskapen mellan folken. Vore jordklotet, liksom 
vår måne, i saknad af atmosfer, måste vi tänka oss det som en ljudlös öde- 
mark.» Ett urs slagverk blir under en luftpumps klocka allt svagare, allt 
efter som man utsuger luften. Tonen förstummas slutligen helt och hållet 
och lefver först då upp igen, när ny luft insläppes. 

En papperslapp faller i luften långsammare till marken än en sten, 
men i det lufttomma rummet komma båda lika fort ned, ty motståndet, som 
hastigare förtär det lätta papperets lefvande kraft än stenens långt betydli- 
gare, finnes här ej mer, och tyngden, som ger alla kroppar på jorden sam- 
ma fallhastighet, får här ostörd utöfva sin verkan. 

Sätter man på platån öfver rörets öpp- 
ning i stället för klockan en öppen cylinder, 
öfver hvilken man upptill binder en blåsa, blir 
denna, när luften utpumpas, allt mera drifven 
inåt, tills hon slutligen, när hon ej längre för- 
mår uthärda den yttre luftens tryck, under en 
häftig knall spricker. En trätallrik, som sättes 
på cylindern, springer visserligen ej sönder, men 
luften tränger igenom träets fina porer och 
rycker äfven med sig vätskor, som man halt på 
tallriken. Qvicksilfver bildar på detta sätt ett 
fint regn af ytterst små droppar. Borttager man 
tallriken och i dess ställe hänger ett sållartadt 
kärl ned i cylindern samt packar det fullt med 
ämnen, som innehålla lösliga beståndsdelar, kan 
man medelst lufttrycket fullständigt utdraga 
dem; man behöfver blott hälla vatten eller 
sprit deröfver och sätta luftpumpen i verksam- 
het. Denna företeelse användes på mångahanda 
sätt på apoteken och fabrikerna. 

Slutligen böra vi äfven erinra, att man 
under luftpumpens recipient kan omedelbart vä- 
ga luften, d. v. s. med tillhjelp af en vanlig våg och vanliga vigter bestämma 
hennes tyngd. Tar man nämligen en ihålig, med luft fyld och väl tillsluten 
glaskula, upphänger henne i ena ändan af en mycket känslig vågbalk, hvars 
i andra ändan befintliga skål uppbär så mycken vigt, att balken står full- 
komligt vågrätt, och så bringar alltsammans under luftpumpen, skall, sedan 
luften blifvit bortpumpad, så att kulan ej längre simmar i lufthafvet, den 
arm, hvari hon hänger, sänka sig. Och omvändt skall, om man pumpar sam- 
ma glaskula lufttom och derpå väger henne, hennes vigt vara mindre, än 
om man öppnar kranen och nu väger henne tillika med den inströmmade 
luften. En kubikfot luft väger något mer än 6 ort; för att rymma en cent- 
ner luft behöfde en kula således ha föga mer än 16 fots diameter. 




Fig. 143. Kompressionspump. 



KOMPRESSIONSPUMPEN. 



173 



Kompressionspumpen. Till åstadkommande af luft förtätning ar, 
som för många både vetenskapliga och tekniska ändamål äro önskvärda, låta 
nästan alla kranluftpumpar använda sig. Allt, som erfordras, är en motsatt vrid- 
ning på spärrinrättningen vid h varje slag af kolfven. Huru de äro inrättade, 
kan man se af fig. 143 och 144. I en pumpstöfvel A af liten diameter rör sig en 
kolf c (fig. 144) lufttätt upp och ned. B och C äro kranar till den yttre luftens 
afspärrande och hållas under kompressionens fortgång öppna. Vid a och b äro 
två ventiler, af hvilka den vid a sluter sig, den vid b deremot öppnar sig, när 
kolfven går upp. Under denna tid tränger alltså luften genom röret I) utifrån 
in i stöfveln. Går kolfven ned, trycker 
han ventilen b in i öppningen och till- 
sluter sålunda det utåt ledande röret, 
men trycker på samma gång genom ven- 
tilen a den förut insugna luften in i 
rummet K, der hon pressas tillsammans 
med den der förut befintliga och livar- 
ifrån hon medelst rör vid E kan ledas 
vidare. En något olika anordning af 
ventilen visar fig. 145. Vid kolfvens 
uppgående öppnar sig ventilen Z och 
lemnar den yttre luften genom T inträde 
i' stöfveln; vid nedgåendet sluter sig Z, 
deremot öppnar sig Z ', och luften pres- 
sas genom T in i förtätningsrummet. 

Kompressionspumpen har fått en 
mycket vigtig praktisk användning vid 
tillverkningen af artificiela kolsyrehaltiga 
vatten, men en ännu mera storartad har 
han erhållit vid den nu mera lyckligt full- 
ändade genomborrningen af Mont Ge- 
nis, der den sammanpressade luften be- 
gagnats till kraftkälla för drifvande af 
borrmaskinerna. De stora kompressions- 
pumparna stodo utanför tunneln och sat- 
tes här i gång, men den komprimerade luften leddes i starka jernrör till det 
ställe, der borrmaskinerna voro uppstälda. Härigenom vans den stora fördelen, 
att man med lätthet kunde åstadkomma tillräcklig kraft att utborra spränghå- 
len, hvilket med tillhjelp af ångmaskiner eller andra drif krafter på långt när 
ej skulle gått lika lätt för sig. Men ej nog härmed; sedan den komprimerade 
luften tjenstgjort som drif kraft och efter förrättadt arbete ur maskinen utström- 
made i tunneln, gaf hon äfven arbetarna nytt andningsmaterial och- ersatte den 
dåliga luften med frisk luft, hvari lungor och lampor kunde underhålla sin 
verksamhet. Den komprimerade luften gjorde sålunda dubbelt arbete, och det 
kan ej betviflas, att utan denna sinnrika användning af den samma jätteverket 




Kompressionspump ; 
af stöfveln. 



genomskärning 



174 LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFEMSKA BREFPOSTEN. 

icke blott icke skulle på så kort tid kunnat genomföras, utan sannolikt ej 
alls kunnat bringas till stånd. 

Alldeles på samma sätt som kompressionspumparna äro väderbös- 
sorna inrättade, endast med den skilnaden, att de särskilda delarna hafva 
en något olika form, som gör dem för deras ändamål lättare att handtera. 
De skola omkring 1430 blifvit uppfunna af en niirnbergare vid namn Ge- 
ster, men hvarken tid eller uppfinnare är med visshet känd. Det nämda 
årtalet är dock sannolikt för tidigt. Väl skall, enligt Muschenbroek, i en 
hr von Schmettaus vapensamling finnas en väderbössa af ofullkomligare slag 
med årtalet 1474, men i strid dermed påstå niirnbergarna, att apparaten 
först omkring 1560 blifvit uppfunnen af en Hans Lobsinger. Dermed 
vore nu alla föregående pretendenters anspråk på prioritet afskurna, och 
lika litet tforde äfven Otto von Guericke få anses som väderbössans uppfin- 
nare. Ty i berättelsen derom heter det: »Den utpumpade glaskulan skruf- 
vas fast vid bösspipan, då den i det lufttomma rummet inrusande luften med 
våld drifver ut kulan, som ligger i pipan.» Att döma häraf, synes Guerickes 
ide sålunda varit raka motsatsen till den, som ligger till grund för den van- 
liga väderbössan. En viss Mathei i Torino skall ha konstruerat en väder- 
bössa, som laddades dermed, att man afbrände två uns krut i den ihåliga 
kulan. De härvid utvecklade gaserna hade en. spänstighet, som räckte till 
för 18 skott på 60 stegs af stånd och för ett stort antal med mindre skotthåll. 

Våra vanliga väderbössor äro kompressionspumpar. Den komprime- 
rade luften befinner sig antingen i en ihålig kopparkula, dit hon inpressas 
af en kolf, eller tjenar den urhålkade stocken direkt till recipient. Trycket 
öppnar då en ventil, hvarigenom luften rusar in i pipan bakom projektilen 
och drifver ut honom. 

Lufttrycket drifver saften i växternas celler uppåt, och om det ocksA 
ej ensamt ombesörjer safternas uppstigande från rötterna ända upp i de 
högsta topparna af flera hundra fot höga trädstammar, är dock dess med- 
verkan af mycket stor betydelse. Det är också lufttrycket, som gör, att 
menniskornas och djurens extremiteter sitta fast i sina ledhålor, så att dessa 
långa lemmar med den minsta möjliga användning af kraft kunna uppbäras. 
Ja, alla den lefvande organismens förrättningar äro af dess medverkan så 
beroende, att vår verld skulle vara en helt annan, om denna vigtiga faktor 
plötsligt försvunne. Bland de mångfaldiga användningar, som det industriela 
lifvet gjort af dess verkningar, vilja vi särskildt omnämna två, den atmos- 
feriska jernvägen och den pneumatiska paketbefordringen. 

Den atmosferiska jernvägen. Tanken att medelst lufttrycket trans- 
portera gods och passagerare är ej ny. Redan för två hundra år sedan fäste 
Papin uppmärksamheten derpå, då han föreslog att låta komprimerad luft 
bakifrån verka på vagnarna, alltså blåsa fram dem genom ett derför särskildt 
inrättadt tunnelrör, alldeles som kulan ur ett blåsrör. Iden upptogs tid ef- 
ter annan, men det förspörjes ej, att anstalter någonstädes vidtogos för att 



DEN ATMOSFEMSKA JERNVAGEN. 175 

sätta honom i verket. Samfärdselsförhållandena hade ännu ej fått denna utsträck- 
ning, som gör, att inga offer anses för stora för pröfvandet äfven af de äfven- 
tyrligaste förslag. Att vilja eftersträfva större hastighet i fortkomst, än drag- 
djuren mäkta åstadkomma, ansågs den tiden för narraktigt, ja, förmätet. 

Först för vid pass femtio år sedan upptogs saken på nytt och med 
allvar af en viss Medhurst. Han lemnade en redogörelse för planen med 
titeln: »En ny metod att medelst luften befordra bref och varor». Ja, han 
hade till och med utarbetat en detaljerad plan till en atmosferisk jernväg 
för befordrande af passagerare ; dock för sådana idéer var tiden ännu ej mo- 
gen. Men sedan farhågorna för jernvägen och hans förmenta olyckliga följ- 
der genom den hastiga uppblomstring, som det nya samfärdselsmedlet fram- 
kallade, lagt sig, efterträddes den förra klenmodigheten af en lika gränslös 
jernvägsentusiasm, som i synnerhet grasserade på tretio- och fyrtiotalen. Nu 
syntes ingenting mera outförbart. Om någon velat draga en jernväg upp- 
för Montblanc, skulle han funnit personer villiga att teckna sig för aktier. 

Nu var äfven rätta tiden kommen att sätta förslaget om en atmosfe- 
risk jernbana i verket. Medhurst hade i allt hufvudsakligt funnit de när- 
maste medlen för en sådan plans utförande. En vagn skulle fästas vid en 
vertikal stång, i hvars andra ända var anbragt en kolf, som rörde sig luft- 
tätt i ett horisontalt liggande rör. Rörets längdspricka, der stången gick 
igenom dess y^gg, var försedd med en spärrinrättning, hvars uttänkande 
vållade teknikerna mycket hufvudbry, emedan hon ej finge lägga några stora 
hinder i vägen för stångens vandring, men likväl skulle fullständigt afspärra 
rörets inre från den yttre luften. Alla inom denna uppfinning gjorda fram- 
steg röra sig nästan uteslutande omkring denna spärrinrättning. De öfriga 
beståndsdelarna deremot voro både till princip och utförande enkla och för- 
blefvo temligen oförändrade. 

I de första förslagen hade man ännu utgått från användningen af kom- 
primerad luft och d erfor ansett mycket stora rör nödvändiga; inuti dessa 
rör skulle godsvagnar medelst kolfven befordras på en der varande jernväg, 
medan passagerarna i anseende till det starka lufttrycket inuti röret skulle 
färdas i vagnar, som rörde sig i fria luften. Denna plan omkastades nu af Val- 
lan c e. Han ville till fortskaffande af kolfven och den dervid fästa lasten en- 
dast begagna den atmosferiska luftens tryck och för detta ändamål medelst 
utpumpning framför kolfven åstadkomma ett rum med förtunnad luft. Kolfven 
skulle fram sug as som vattnet i ett halmstrå. Försök anstäldes i Brighton, 
och det var fråga om att verkligen bygga en jernväg af detta slag. Vagnarna 
skulle röra sig i en tunnel af gjutsten eller bränd lera, men folk skrattade, 
såsom det i berättelsen heter, åt det osannolika deruti, att en äkta britt nå- 
gonsin skulle samtycka att låta skjuta sig som en kula genom en väderbössa. 

Efter Vallance kom en amerikan vid namn Pin ku s med ett pneu- 
maticrailwaypatent. Det föreslagna röret hade 3,37 fot i diameter och var 
upptill försedt med en omkring halfannan tum bred springa, hvarigenom, alldeles 
som efter Medhursts ide, den vid kolfven fästa vertikala jernstången rörde 



176 



LUFTPUMPEN OCK DEI> ÅTMOSFERISKA BREFPOSTEN. 



sig. Springans tillslutning efter den vandrande jernstången ombesörjdes här 
af en, mjuk, med jernbeslag nedhållen klaff, som låg öfver springan på två 
upphöjda ränder. Men äfven denna uppfinning, som på ett jernvägsstycke 
verkligen tillämpades, visade sig opraktisk. Det oaktadt uppgaf man ej för- 
söken, och år 1840 voro hrr Clegg och Samuda så lyckliga att på West- 
Londonjernvägen få inrätta en bansträcka af en tredjedels mil efter sitt system. 
Men detta skilde sig från de äldre endast deruti, att det fortare än något 
annat hjelpte folk af med deras penningar. Ty sedan försöken på West- 
Londonbanan blifvit gjorda och man trodde sig ha uppnått en hastighet af 
nio mil i timmen, inrättades »atmosferiska jernbanor» på flera linier, men 
endast för att strax derefter å nvo nedläggas. 




Fig. 146. Passagerarvagn på den atmosferiska jernvägen till S:t Germain. 

Emellertid hade äfven i Frankrike uppmärksamheten blifvit fäst på 
det nya transportmedlet, och i den första entusiasmen, som den lyckade ut- 
gången af Cleggs och Samudas försök framkallat, hade man här beslutit på för- 
sök anlägga en atmosferisk jernbana mellan Xanterre och S:t Germain. Men i 
stället för en sträcka af tre fjerdedels mil, såsom man först ämnat, utfördes 
endast en våglängd af ej fullt en fjerdingsväg från bron vid Montesson till 
S:t Germains platå. Den atmosferiska jernvägen utgjorde en fortsättning af 
den vanliga jernvägen, som från Paris till Montesson befors med lokomotiv. Of- 
vergången från det ena till det andra systemet var nästan omärklig. Det atmo- 
sferiska trycket hade att draga vagnarna uppför en temligen stor höjd; nivå- 
skilnaden mellan begynnelse- och ändpunkterna utgjorde nämligen inemot 170 
fot, så att återfärden från S:t Germain kunde ske utan dragkraft endast genom vag- 



DEN PNEUMATISKA BREF- OCH PAKETBEF ORDRINGEN. 



177 



A 



M 



narnas egen tyngd. Fig. 146 visar oss en passagerarvagn af det slag, som 
begagnades på denna atmosferiska bana, men blott en mycket kort tid, ty 
1859 blef trafiken derpå åter instäld, maskinerna sön- 
dertagna och rören kastade bland gammalt jernskräp: 
hela saken hade visat sig vara en klen affär. 

Oaktadt dessa atmosferiska jernbanor nu mera 
väl höra till de öfvervunna ståndpunkternas antal, for- 
drar dock intresset för den historiska utvecklingen, att 
vi fästa uppmärksamheten på några egendomligheter i 
deras inrättning. Vi lägga härvid fig. 147 till grund för 
vår beskrifning. Eöret A, hvari kolfven B rör sig, 
har, hvilket antages vara gynsammast, en diameter af 
ungefär halfannan fot. Vår afbildning visar det till en 
del genomskuret för att låta se den inre inrättningen, 
hvilken hufvudsakligen består af trissorna HH, mot- 
vigten M och den emellan trissorna uppskjutande jern- 
plåten, hvarvid vagnarna äro fästa. Medelst motvigten 
M hålles kolfven B oupphörligt i ett horisontalt läge ; 
trissorna HH hafva olika diametrar och lyfta, innan 
jernplåten passerar fram, springans klafFventiler så högt 
i vädret, att plåten kan komma obehindradt fram; så 
snart han passerat, tillsluta sig klaffarna genast efter 
honom. För att göra tillslutningen fullständig insmör- 
jas genom en särskild inrättning ventilerna med ett 
fettlager, som smältes af en upphettad jernbygel. I fig. 
148 och 149 verkställes denna tillslutning genom en 
särskild mekanism. Jernklaffarna i?, som, medan jern- 
plåten C passerar, hållas öppna, slå derefter igen och 
skydda denna vigtiga del af apparaten. Fig. 150 visar 
röret med vagnshjulen i samma skala som i fig. 147, 
men i tvärgenomskärning. 

Den pneumatiska bref- och paketb ef ordringen 
lofvade från första stunden en vida bättre framtid. 
Strax bredvid Eustonstationen i London står en en- 
våningsbygnad med en hög skorsten. Lika oansenligt 
det yttre af detta hus är, lika intressant och märkvär- *■ 
digt är dess inre. Låtom oss gå in. Vi stiga utför 
några trappsteg och stå framför ett stort rör af 
gjutjern med hvälfdt tak och platt botten. »Det är 
ena ändan af luftposten)), säger vår ledsagare. I samma 
ögonblick ger en elektrisk telegrafen signal, ett par pä 
väggen hängande manometrar komma i rörelse och ge till känna, att lufttryc- 
ket inuti rörtunneln undergår en våldsam förändring. Strax derpå en ytterligare 
signal: en lucka springer upp, och ur röret skjuter fram en liten vagn, snar- 

Uppfinningarnas bok. II (u. 2)- ^2 



f' 



178 



LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BREFPOSTEN. 




Fig. 148. 149. Rörets tvärgenomskärning. 



lik en vagga, som på ett i golfvet anbragt spår rullar vidare, tills han slut- 
ligen stannar i en fördjupning i väggen midt emot öppningen till röret. Han 
befrias nu hastigt från sitt innehåll samt får en ny laddning med paket och 
påsar, som legat och väntat honom. Signalpipan höres: vagnen skjutes åter in 
i röret, luckan slås igen, ett doft rullande höres, och i nästa ögonblick säger 
oss vår ledsagare med en blick på manometern : »Nu äro brefven framme vid 

Eversholt street)).VidEvers- 
holt street ligger postkonto- 
ret, på ungefär 2000 fots af- 
stånd från den punkt, der 
vi nu befinna oss. Denna 
lilla resa, hvartill en fotgän- 
gare skulle behöfva tio mi- 
nuter, gör vagnen på några 
sekunder. Vid förefallande 
behof fastkopplas vid honom 
två eller tre andra vagnar, 
utan att farten deraf lider. 
Vi få nu tid att se oss 
litet närmare omkring i rum- 
met. Tunnelröret (se fig. 
151) är nära tre och en half fot högt, men ej fullt så bredt och har i tvär- 
genomskärning utseende af en bikupa. På dess platta botten äro skenorna 
anbragta. Vagnarna förete i tvärgenomskärning alldeles samma form som 
röret, endast med den skilnaden, att de äro några linier mindre och följakt- 
ligen ej sluta alldeles intill det. 

Utanför bygningen löper röret under gator och hus utan afseende på 
stigningar eller lutningar, som på ett ställe uppgå 
till 1 : 80. Den andra ändstationen, i posten, är 
inrättad på alldeles samma sätt som stationen 
vid Euston square, endast med den skilnaden, 
att maskineriet är uppstäldt inom den senare. 

Man säger oss, att vagnarna få sin fart 
dels af den atmosferiska luftens tryck på ett 
rum med förtunnad luft, dels af komprimerad 
Fig. 150. Tvärgenomskärning af i u f t) ocn v i se oss derför om efter luftpumpen 
röret och vagnsunderredet. , , . • *».. n ■ 

och kompressionspumpen, som vi lorestalia oss 

måste ha ofantliga dimensioner. Men någon luftpump af det slag, vi hittills 
lärt känna, kunna vi ej upptäcka. 

Vi se blott en stor trissa af mer än 20 fots diameter, gjord af jernbleck 
och bestående af två tunna konkava skifvor, som vända sina ihåliga sidor emot 
hvarandra (fig. 152) och ytterst i kanten skilja sig något öfver en tum från 
hvarandra. Detta är luftpumpen, »the pneumatic ejector». Då engelska 
tjenstemän aldrig tillåta sig ett skämt, tro vi vår ledsagare på hans ord, anhålla 




DEN PNEUMATISKA BREF- OCH PAKETBEFORDRINGEN. 



179 



endast om en litet närmare förklaring. Denna gifves oss mycket beredvilligt, och 
vi erfara, att axeln till denna ejektor är ihålig och står i förbindelse så väl 




Fig:. 151. Den pneumatiska bref- och paketposten i London. 

med det inre af tunnelröret som genom en annan kran med den yttre luften. 
Sättes axeln i hastigare omlopp, slungar det trissformiga hjulet i följd af centri- 
fugalkraften den emellan bleckskifvorna 



befintliga luften utåt mot periferin och 
förtunnar på detta sätt luften i tunnel- 
röret. I trissans periferi är nu ett 
rum, som upptager den utslungade luf- 
ten; i detta rum måste således en mot- 
svarande förtätning uppstå, som äfven 
kan användas till vagnarnas fortskaf- 
fande. En enkel vridning på kranen 
förändrar vagnarnas riktning åt det 
ena eller andra hållet. Denna egen- 
domliga centrifugalpump sättes i 
rörelse af en liten högtrycksmaskin, 
hvars kolf verkar omedelbart på luft- 
hjulets axel. Bredvid maskinen ligger 
en cylindrisk ångpanna, som lemnar 
det behöfliga ångtrycket. 

Den dagliga åtgången af bränsle 
beräknas endast till 5,4 o rdr, så att, då vagnen da. 




Fig. 152. 



Den pneumatiska bref- och paket- 
postens luftpump. 



ligen gör 15 resor fram 
och tillbaka, det för hvarje sådan dubbelresa erforderliga bränslet endast upp- 



180 LUFTPUMPEN OCH DEN ATMOSFERISKA BKEFPOSTEN. 

går till 36 öre. Jernvägen, den första i sitt slag, eges af ett bolag, The 
pneumatic despatch company. 

På en del post- och telegrafbyråer i England, Tyskland och andra län- 
der har man vidtagit liknande inrättningar, fastän i mindre skala, för att 
skicka depescher, paket m. m. till olika delar af bygnaden. I Paris hade 
man till och med utarbetat en plan till reorganisation af postväsendet, der 
man i den mest vidsträckta skala ville begagna sig af detta nya bef ordrings- 
medel, men planen har ännu ej kommit till verkställighet. 

Deremot har i England W. Ram mel tillämpat samma princip ej blott 
på befordringen af tyngre saker, utan äf ven pä passagerartransporten, och der- 




Fig. 153. Ingång till den pneumatiska jernvägen mellan London och Sydenham. 

med infört de atmosferiska jernvägarna, h vilkas historia redan med S:t Ger- 
mainbanan syntes afslutad, i ett nytt skede. Han gaf de vid den pneumatiska 
brefbefordringen använda rören en motsvarande förstoring och kunde på detta 
sätt utbyta de små godsvagnarna mot ordentliga passagerarvagnar. Förkla- 
ringsvis behöfva vi till det förut sagda endast tillägga, att den stora yta, som 
vagnen erbjuder den atmosferiska luftens tryck, gör en jemförelsevis liten för- 
tunning af luften tillräcklig. År vid den pneumatiska depeschbefordringen i 
trånga rör trycket nära en half atmosfer, behöfver det här för att sätta vag- 
nen i rörelse blott utgöra en hundradedels atmosfer. Röret är bygdt som en 



DEN PNEUMATISKA BREF- OCH PAKETBEFORDRINGEN. 181 

tegeltunnel. De vagnar, som sedan 1865 gå emellan London och Sydenham, 
likna långa omnibusar och äro på det elegantaste inredda. Man skall i dessa 
vagnar färdas mycket beqvämt, och det låter tänka sig, att principen är 
mäktig af en tillämpning i ännu större skala, som gör det möjligt att me- 
delst en dylik rörbana bringa till verkställighet den länge hysta planen om 
åstadkommande af en underhafsförbindelse mellan England och kontinenten. 




Brandsprnta i verksamhet. 

Hydrauliska maskiner. 

Hydrauliskt tryck. — Horisontalplan. — Vattenpasset. — Kommunicerande kärl. — Vatten- 
pelarmaskiner. — Häfverten. — Stick- och sughäfverten. — Vattenhjul och turbiner. — Vatten- 
uppfordringsverk. — Paternosterverk. — Vattensnäckan. — Ventil-, sug- och tryckpumpar. — Den 
hydrauliska väduren,, — Vattenledning för städer. — Haarlemsjöns torrläggning. — Brandspru- 
tan. — Angsprutor. — Den hydrauliska pressen. 



Medan en fast kropps minsta delar utan inverkan af yttre krafter bi- 
behålla sitt läge i förhållande till hvarandra, så att det ofta fordras en gan- 
ska betydlig kraft för att skilja dem åt, men en gasformig kropps partiklar 
åter oupphörligt sträfva att aflägsna sig från hvarandra, hvarifrån de endast 
genom utifrån verkande krafter kunna hindras, är med en vätska eller fly- 
tande kropp förhållandet ett helt annat. Man kan här ej märka någon mellan 
dess partiklar verkande repulsion eller någon sträfvan hos dem att aflägsna 
sig från hvarandra; men sammanhanget emellan dem är dock så svagt, att 
den minsta kraft förmår ändra deras inbördes läge. 

Någon sjelfständig form har en vätska derför icke, utan denna är bero- 
ende af det kärl, hvari hon innehålles. Vätskans fria, af kärlet oberörda yta 
antager en form, som bestämmes af de på henne verkande krafter, hvilka, 



TAT TENP ASSET. 183 

då kärlet befinner sig i hvila, endast utgöras af tyngdkraften. Hafvets yta- 
närmar sig derför jordklotets ideela yta eller den yta, jordklotet skulle an- 
taga under inflytelse endast af tyngd- och centrifugalkrafterna. 

Då man från stranden af en stor sjö betraktar ett fartyg, som af lags - 
nar eller närmar sig, har man i dess skenbara nedsjunkande eller uppdy- 
kande ur vattnet ett bevis på vattenytans bugtiga form. Hos en vattenyta 
med jemförelsevis liten utsträckning är bugtningen ej märkbar, hvarför en 
dylik kan anses som en plan yta, liggande i ett mot lodlinien vinkelrätt 
plan, horisontalplanet. En vätska är således i jemvigt, endast när hennes 
yta bildar ett horisontalt plan. 

Yid hvarje bygnadsarbete är bestämmandet af ett plans horisontala läge 
af yttersta vigt, och man begagnar sig för detta ändamål af nyss nämda egen- 
skap hos vätskorna. Vattenpasset måste redan ha varit bekant i den grå 
forntiden, ehuru visserligen ej i samma form, hvarunder det nu användes. De 
gamla egypternas vattenledningsarbeten skulle svårligen kunnat utföras utan 
tillhjelp af något instrument för bestämmande af ett vågrätt plan, och vi veta, 
att de bygde kanaler för nilvattnets afledande ur dess naturliga strömfåra, 
samt att Suezkanalen redan un- 
der gamla tiden fans till, ehuru 
visserligen ej till samma utsträck- 
ning som nu. 

Nu konstrueras vattenpas- 
set i flera olika former. Den 

vanliga utgöres af ett nästan rakt, """ Fig. 155. Vattenpass.' 

i båda ändar slutet glasrör, som, 
med undantag af en liten luftblåsa, är fyldt med någon vätska (fig. 155), van- 
ligen sprit för att hindra dess frysning under vintern, och försedt med en 
metallinfattning, så att, då denna med sin undre yta står horisontalt, befinner 
sig luftblåsan vid ett midt på glasröret gjordt märke. Vid ringaste lutning 
flyttar sig luftblåsan på sidan om samma märke. För att med ett dylikt vat- 
tenpass undersöka, huru vida en yta är horisontal eller icke, måste man tyd- 
ligen efter hvartannat upplägga vattenpasset i två mot hvarandra vinkelräta 
riktningar; för att undvika detta besvär har man konstruerat vattenpass 
i form af en rund eller fyrkantig dosa, hvars lock utgöres af en nästan plan 
glasskifva, under hvilken luftblåsan kan röra sig i alla möjliga riktningar 
och således genast angifva, åt hvilket håll den yta, man undersöker, lutar. 
När vattenpasset är riktigt, bör blåsan stanna under midten af glasskifvan, 
då instrumentet ställes på en horisontal yta. 

En annan konstruktion af vattenpasset utgöres af ett U-formigt böj dt 
rör, som fästes på en horisontal fot, så att dess båda skänklar blifva verti- 
kala. Koret är öppet i båda ändar och fylles till en del med någon vätska, 
som står upp i skänklarna till ett visst märke på hvardera, då foten intager 
ett horisontalt läge. Då båda vattenspeglarna i rörskänklarna ligga på nå- 
got afstånd från hvarandra, är det möjligt att sigta utefter dem och i 




184 



HYDRAULISKA MASKINER. 



deras horisontalplan inställa ett på något af stånd varande föremål eller ock 
medelst en vertikal mätstång uppmäta dess höjd öfver eller djup under samma 
horisontalplan. Förses ett dylikt vattenpass med en tub, hvarigenom det blir 
möjligt att verkställa skarpare observationer och på längre afstånd af läsa måt- 
ten på mätstången, kan det användas till mätning och niveliering ute på fältet. 
Det torde utan något bevis lätt förstås, att i ett U-formigt böjdt rör, 
som är öppet i båda ändar och delvis fyldt med en vätska, denna måste i 
båda skänklarna stå lika högt. Tryck och mottryck måste vara lika, och i 
det föregående ha vi redan i barometern haft ett upplysande exempel här- 
på. Skänklarnas eller de kommunicerande rörens form är fullkomligt lik- 
giltig; om de äro böjda i räta, trubbiga eller spetsiga vinklar mot hvaran- 
dra, ligga vattenspeglarna i båda ändock alltid i samma horisontalplan. Strå- 
len i en vattenkonst sträfvar att uppnå samma höjd som vattenytan i den 
behållare, hvarifrån hans vatten kommer (fig. 157), ehuru han vanligen hin- 



j^ägm. 




Fig. 156. Afvägning. 

dras derifrån dels genom friktion i rörledningen och luftens motstånd, dels 
genom tyngden af de återfallande vattendropparna. De artesiska brunnarna 
äro ej heller annat än kommunicerande rör, hvilkas ena ben utgöres af borr- 
hålet och det andra af mellanrummen i det vattenförande lagret. För alla 
dessa gäller samma lag: i en sammanhängande vattenmassa sträfva alla de- 
lar af hennes fria yta att ställa sig i ett och samma horisontalplan. 



Hydrauliska maskiner. Lättrörligheten hos vätskepartiklarna är orsa- 
ken till ett antal företeelser, som väl förtjena vår uppmärksamhet. Så t. ex. 
fortplantar sig det tryck, som utöfvas på någon del af en vätskas yta, lika ät 
alla sidor. Af detta förhållande uppstå de märkvärdigaste följder, och vi 
kunna hänföra alla inom hydrauliken förekommande tillämpningar och före- 
teelser till denna grundprincip. Ar vätskan, hvilken vi i det följande alltid 
vilja antaga bestå af vatten, innesluten i ett kärl, kunna vi ögonskenligen 



VATTENPELARMASKINERNA. 



185 



öfvertyga oss om, att det tryck, som utöfvas på en sida, fortplantas genom 
hela vätskan och med lika styrka verkar på hvarje punkt af kärlets väggar» 
Ett intressant exempel härpå utgör den hydrostatiska häfverten, 
hvilken består af en blåsa eller skinnpung, till en del fyld med vatten och 
stående i förbindelse med ett långt, upptill öppet rör. Vanligen står vatt- 
net i detta rör ej mycket högre än blåsans högsta punkt. Häller man nu vat- 
ten i den öppna ändan, så att presshöjden i röret ökas, sväller blåsan, vattnet 
sträfvar att ställa sig lika högt deruti som i röret, och deraf uppkommer ett 
tryck på hvarje punkt af blåsans inre yta, som svarar emot presshöjden i 
röret, detta må nu vara huru smalt som helst. En ringa vattenmassa kan 
således utöfva ett oerhördt tryck och upplyfta stora tyngder, dock blott 
till en obetydlig höjd, ty ju mindre rörets diameter är, desto hastigare sjun- 
ker vattenpelaren deri, då vattnet derifrån inströmmar i det andra kärlet. 

På grund af nyss 
nämda förhållande äro 
de s. k. vattenpelar- 
maskinerna konstru- 
erade. De användas nä- 
stan uteslutande igruf- 
vor för gruf vattnets 
uppfordring och blott 
på sådana ställen, der 
ett högt (60 fot och 
derutöfver) vattenfall 
kan användas för ma- 
skinens drifvande. Vid 
Schemnitz finnes det 
en vattenpelarmaskin, 
bygd vid ett fall af 
790 fots h ö jd. 

År 1705 lyckades 

Newcomen få i gång den första praktiskt användbara s. k. eldmaskin. Denna 
hade en cylinder, i hvilken en lufttätt slutande kolf rörde sig fram och åter 
under inflytande vexelvis af ångtryck och det atmosferiska trycket. Då denna 
maskin blef mera allmänt bekant, var det helt naturligt, att man skulle för- 
söka använda vattentrycket för att efter samma metod sätta maskinen i rö- 
relse. Vattenpelarmaskinerna äro också i allmänhet konstruerade i öfverens- 
stämmelse med den enkelt verkande ångmaskinen. En vattenpelare trycker 
på undre sidan af kolfven i en cylinder, och sedan denna framdrifvits ett 
visst stycke, afspärras vattnet, hvarefter det i cylindern inneslutna får afrinna; 
kolfven återgår sedan i följd af den tyngd, hvarmed han är belastad, till sitt 
ursprungliga läge, hvarefter han å ny o upptryckes af vattenpelaren o. s. v. 
Man kan tydligen äfven konstruera vattenpelarmaskiner så, att kolfvens åter- 
gående rörelse förorsakas ej blott af dess tyngd, utan äfven af vattentrycket, 




Fig. 157. Springbrunn. 



186 



HYDRAULISKA MASKINER. 



Fig. 158. 
Stickhäfvert. 



d. v. s. att maskinen blir dubbelt verkande. Den första vattenpelarmaski- 
nen skall ha blifvit bygd af fransmännen Denisard och Dueille omkring 
1731. Det är dock först i början af innevarande århundrade, som dessa ma- 
skiner erhållit den utbildning, att deras arbete blifvit fullt tillfredsställande. 
I Baiern finnas storartade anläggningar, der vattenpelarmaskinerna spela en 
framstående rol. Redan länge hade man vid Reichenhall användt vattnet 
i en saltkälla för att derur medelst inkokning erhålla salt; men 
i samma mån tillverkningen ökades och flera saltkällor i när- 
heten upptäcktes och bearbetades, minskades skogstillgången, sä 
att man slutligen i närheten af saltkällorna saknade bränsle till 
vattnets inkokning. För att afhjelpa denna svårighet måste an- 
tingen bränsle hemtas till saltkällorna från längre bort belägna 
skogstrakter eller ock saltvattnet ledas till trakter, der bränsle 
fans att tillgå. Man valde den senare utvägen och bygde en 
vattenledning af något mer än 12 sv. mils längd, medelst h vil- 
ken vattnet uppfordras till en höjd af 3 450 fot. Vattnets fram - 
drifvande i denna kolossala ledning besörjes af 4 vattenhjul. och 
8 vattenpelarmaskiner. 
Häfverten är utan tvifvel den enklaste apparat, som hydrauliken har 
att uppvisa. Hos den s. k. stickhäfverten (fig. 158) är det blott det 
yttre lufttrycket, som qvarhåller vätskan i hans inre. Om man nedför hans 
undre öppning i en vätska, uppstiger denna i häfverten lika högt, som hon 
står utanför den; tillsluter man sedan den öfre öppningen med fingret, kan 
man upplyfta häfverten, utan att vätskan utrinner. 

S u g h ä f v e r t e n , som användes att öfverfly tta 
en vätska från ett kärl uti ett annat, består af 
ett rör, böj dt som fig. 159 utvisar. Man nedför 
rörets kortare ben i vätskan, så att den öppna än- 
dan af det längre, utom kärlet befintliga benet kom- 
mer att ligga lägre än vätskans yta. Suger man 
då genom b så länge, tills vätskan fyller det längre 
röret till en punkt, som ligger lika högt med ytan 
h, uppstår jemvigt mellan det inre och yttre tryc- 
ket, och vätskan rinner hvarken tillbaka i kärlet 
eller ut genom det längre röret. Men så snart 
trycket på ena eller andra sidan förändras, ändrar sig äfven vätskans för- 
hållande. Hon rinner tillbaka i kärlet, om hon ej i det yttre röret kommer 
så långt ned som i jemnhöjd med ytan A; kommer hon längre ned, utflyter 
hon genom det längre röret. Om vi antaga, att häfverten vore fyld till b, skulle 
all vätska i det längre röret nedanför ytan h i följd af tyngdkraften nedfalla. 
Men derigenom skulle då uppkomma ett lufttomt rum, hvaruti det på ytan 
h verkande yttre lufttrycket genast upptryckte ny vätska ur kärlet, så 
att ett fortsatt utströmmande skulle ega rum, så länge den nedre ändan a 
stode ned i vätskan. 




Fig. 159. Sughäfvert. 



VATTENHJULEN. 



187 



För att göra sugningen i häfverten beqvämare och undvika att få vät- 
ska i munnen anbringas ofta ett särskildt sugrör c (fig. 160). Vill man me- 
delst häfverten låta vätskan utflyta ur kärlet A, tillsluter man öppningen vid 
b och suger genom c så länge, tills vätskan i det längre röret står nedanför 
ytan i kärlet A. Då upphör man med sugningen, och vätskan utflyter ur 
det längre röret på samma sätt som på den i fig. 159 framstälda häfverten. 

Medelst en tillämpning af häfverten kan man leda betydande vatten- 
massor öfver höjder. Detta sker derigenom, att man anlägger en rörformig 
kanal, som fylles af vattnet och hvari sålunda ingen luft kan intränga, samt 
lägger ändan af den samma lägre än den på andra sidan höjden befintliga 
vattenytan. Enligt den förut omnämda lagen för lufttrycket får dock den 
höjd, öfver hvilken vattnet skall ledas, ej uppgå till mer än omkring 34 fot. 

Om vi söka följa den väg, som vattnet oupphörligt genomlöper, finna 
vi, att det från hafvets och flodernas yta, från växternas blad och de lefvande 
varelsernas lungor i ångform uppstiger i atmosferen och 
här i de öfre, kallare regionerna förtätas för att i fly- 
tande form åter nedfalla. Dropparna flyta tillsam- 
mans och rinna nedåt, ända tills de åter uppnå haf- 
vet, så vida de ej dessförinnan uppsugas af växter- 
nas rötter eller å nyo afdunsta i atmosferen. På den 
långa vägen till. hafvet följer vattnet endast tyngd- 
kraften och framflyter med större eller mindre hastig- 
het allt efter lutningen af det plan, som bildar flod- 
bädden. Den kraft, som det härvid upptar och, om 
dess hastighet plötsligt upphäfves, måste återge, tillgo- 
dogöra vi i de på olika sätt inrättade vattenhjulen. 

När, hvarest och af hvem det första vattenhjulet 
bygdes, är omöjligt att afgöra, emedan dessa hjuls 
uppfinning ligger längre* tillbaka i tiden, än historien 
räcker. Att de funnos i Europa för omkring 2000 år se- 
dan, är bekant. Det första ändamål, hvartill man användt vattenhjulen, var utan 
tvifvel driften af qvarnar. Under kejsar Augustus funnos i eller nära Rom flera 
vattenhjul, som användes dels för vattenuppfordring, dels för målning af spanmål. 
Om dessa vattenhjuls konstruktion har man sig nu ingenting bekant, men sanno- 
likt voro de ej synnerligt väl inrättade och troligen äfven dyra att underhålla. 
Under den gamla tidens egendomliga förhållanden, då det mesta handarbe- 
tet utfördes af slafvar, hvilkas arbete kostade högst obetydligt, och då veten- 
skapens användning i industrins tjenst ansågs som ett förnedrande af en ädel 
förstånds öfning till ett simpelt slafarbete, var det helt naturligt, att någon 
utveckling och fulländning af dessa maskiner ej kunde ega rum, då de, för 
att i någon högre grad motsvara sitt ändamål, måste konstrueras efter veten- 
skapliga grunder. Under ll:e, 12:e och 13:e århundradena funnos emellertid 
i Europa temligen allmänt mjölqvarnar, som drefvos af vattenhjul. De 
äldsta af dessa voro efter all sannolikhet inrättade på samma sätt, som man 




Fig. 



160. Sughäfvert med 
särskildt sugrör. 



188 



HYDRAULISKA MASKINER. 




Fig. 161. Öfverfallshjul. 
maskiner uppstäldes dock ej förr än lån 



i de bergiga trakterna af norra Afrika, i Pyrenéerna och äfven på flera ställen 
i Sverige ännu får se användt för dylika ändamål. De bestå af en vertikal 
axel med deri insatta skedformiga eller raka skoflar, på hvilka vattnet verkar. 

Dessa hjul utmärka sig för en yt- 
terst enkel konstruktion och stor 
omloppshastighet, men deras effekt 
är i förhållande till den förbrukade 
vattenmängden mycket ringa, hvar- 
för de i jemförelse med de senare 
konstruerade vattenhjulen med ho- 
risontal axel med allt skäl anses 
som högst ofullkomliga maskiner. 
Det första försök till en veten- 
skaplig undersökning af vattenhju- 
lens verkningssätt och ändamåls- 
enliga konstruktion gjordes, så vidt 
man känner, af Galilei och Des- 
cartes i slutet af 16:e eller bör- 
jan af 17:e århundradet. Någon 
tillfredsställande teori för dessa, 
gt senare. Ar 1753 visade Depari- 
cieux i en till franska vetenskapsakademin inlemnad uppsats, att vattnets 
drifkraft bättre tillgodogöres med ett hjul, der det verkar genom tryck eller 
genom sin tyngd, än då det verkar medelst stöt, hvaraf följer, att öfverfalls- 

och bröstfallshjul böra lemna ett 
bättre resultat än underfallshjul,vid 
hvilka senare vattnet vanligen ver- 
kar uteslutande genom stöt mot hju- 
lets skoflar. Ar 1766 lemnade Bor- 
d u en ytterligare utredning af vat- 
tenhjulens teori, hvars riktighet be- 
kräftades medelst försök af Bos- 
sut och Smeaton. Den senare 
utöfvade under sin 40-åriga verk- 
samhet som praktiserande ingeniör 
ett stort inflytande på framstegen 
i konstruktionen af vattenhjul. 1 
Sverige arbetade Erik Norde- 
vall, Lagerhjelm, Sven Ein- 
man m. fl. i samma riktning. Vat- 
tenhjulen användes hufvudsakligen 
vid grufvor för malmens och vattnets uppfordring, vid masugnar och smedjor 
samt för qvarnar och sågar. Någon egentlig fabriksindustri fans ej i Sverige förl- 
än i medlet af förlidet sekel. Visserligen anlades i början af 1600-talet klädes- 




Fig. 162. Underfallshjul. 



TURBINEN. 



189 



väfverier, sidenfabriker, pappersbruk m. m., men dessa voro väl i allmän - 
liet ej tilltagna i större skala, än att dit hörande arbetsmaskiner till största 
delen drefvos med handkraft. Först med uppkomsten af en större industri 
gjorde sig behofvet af en billig och ändamålsenlig drif kraft gällande. De 
vertikalt gående vattenhjulen med horisontal axel ha merendels en långsam 
gång, 5 — 20 hvarf i minuten, och ha visat sig som ändamålsenliga motorer i 
många afseenden; men för sådana arbetsmaskiner, sdVn erfordra en stor ha- 
stighet, vore det naturligtvis önskligt att också erhålla ett hjul med något 
större omloppstal. De äldre vattenhjulen med vertikal axel egde visserligen en 
stor omloppshastighet, men arbetade ojemnt, förbrukade mycket vatten samt 
lemnade det oaktadt en ringa effekt och kunde derför ej gerna ifrågakomma 
att användas för en 
större industriel an- 
läggning, så vida 
man ej kunde gifva 
dessa hjul en sådan 
konstruktion, att de 
kunde motsvara de 
fordringar, man har 
på en god hydrau- 
lisk motor. Då en 
större drif kraft — ett 
par hundra hästkraf- 
ter och derutöfver 
— blir behöflig, er- 
hålla de vertikalt gå- 
ende hjulen otymp- 
ligadimensioner, och 
de horisontala blifva 
fullkomligt oanvänd- 
bara. I samma mån 
industrins behof af 
drifkraftökades, bör- 
jade man allt mer inse, att den här och der förekommande vattenkraften 
vore ett kapital af utomordentligt högt värde, om man blott kunde utfinna 
något medel att göra det fruktbärande. 

Ar 1826 utsatte La société d'e*ncouragement pour 1'industrie 
nationale ett pris af 6000 franc för konstruktion af ett horisontalt gående 
vattenhjul, användbart för industriela behof och som uppfylde vissa för vatten- 
kraftens fördelaktiga tillgodogörande nödvändiga vilkor. Den förste, som i 
någon mån lyckades lösa detta problem, var den franske bergsingeniören Bur- 
din, som på sitt hjul först använde namnet turbin (af latinska ordet turbo, 
snurra). Burdins hjul utgöres af en kring sin geometriska axel rörlig cylin- 
der, kring hvilken löpa flera kanaler för vattnets upptagande, hvilkas nedre 




if en turbin. 



190 



HYDRAULISKA MASKINER. 



ändar utlöpa horisontalt och utsläppa vattnet i en riktning motsatt den, i 
hvilken hjulet rör sig. Omedelbart ofvanför hjulet finnes en behållare för 
pådragsvattnet, hvilken är försedd med utloppsöppningar, som utmynna nära 
horisontalt och i samma riktning, i hvilken turbinen rör sig. 

Oaktadt alla försök, lyckades dock ej Burdin med dessa hjul tillgodo- 
göra mer än 60 procent af naturkraften och kunde ej heller uppfylla alla 
de af sällskapet i dess program uppstälda vilkor, hvartill bland annat hörde, 
att turbinen skulle kunna arbeta under vatten, utan att dess effekt derige- 
nom märkbart minskades. 

Burdins lärjunge, civilingeniören Fourneyron i Besan^on var lyck- 
ligare än sin lärare och konstruerade en turbin, som uppfylde prisprogram- 
mets alla fordringar, hvarför sällskapets pris också tillerkändes honom. Hans 
första turbin uppstäldes i januari 1834 vid Inval i närheten af Gisors. 

Hans turbin består af två koncentriska hjul, af hvilka det ena ligger 
inuti det andra. Det ena hjulet, den s. k. ledskensapparaten, är orörligt 
och försedt med ledskenor, som i bestämda riktningar leda vattnet mot det 
yttre hjulets skoilar. Fig. 164 visar en horisontal ge- 
nomskärning af ledskensapparaten B och turbinhjulet 
D; fig. 163 deremot föreställer en vertikal genom- 
skärning af samma turbin medledskensapparat,pådrags- 
verk och tilloppsränna. Från tilloppsrännan A A ned- 
kommer vattnet genom cylindern B i ledskensappa- 
raten C, hvarifrån det inströmmar i turbinhjulet D, 
som medelst skifvan E är förbundet med axeln F. 
Denna roterar på en tapp, hvilken går i ett af häf- 
stången KH uppburet lager. Häfstången kan medelst 
stången L höjas eller sänkas, så att utloppsöppnin- 
garna från ledskensapparaten komma i jemnhöjd med 
skofvelkanalerna i turbinhjulet. Mellan ledskensapparaten och hjulet kan på- 
dragscylindern B medelst stängerna II skjutas upp eller ned, allt efter som 
man vill pådraga eller afstäng|i vattnet. Den här visade anordningen är så- 
dan, hon vanligen användes vid låga fall. Vid höga fall begagnas ofta en 
s. k. omvänd uppställning, d. v. s. man inleder vattnet nedifrån och lägger 
ledskensapparaten under turbinen. Den lyckliga iden i denna konstruktion, 
oafsedt dess jemförelsevis stora enkelhet och lätthet, ligger deruti, att vatt- 
net samtidigt inströmmar i hela den inre periferin och utan några väsentliga 
hinder utströmmar vid den yttre, sedan det aflemnat i det närmaste hela 
sin kraft på hjulet. 

Fourneyrons turbinkonstruktion utbredde sig snart öfver hela Europa 
och ersatte i synnerhet de vid låga fall bygda underfallshjulen, som sällan till- 
godogjorde mer än 20 procent af naturkraften, men visade sig äfven vid höga 
fall, hvilka förut för industriela behof varit nära nog onyttiga, som en ut- 
märkt motor. I sistnämda afseende framstår som en konstruktion af syn- 
nerligt intresse Fourneyrons turbin i S:t Blasien (badiska Schwarzwald), hvilken 




Fig. 164. Horisontal ge- 
nomskärning af ledskens- 
apparat och turbinhjul. 



YATTENUPPFORDRLNGSVERK. 191 

är bygd vid ett fall af 367 fot, går med en hastighet af 2 300 hvarf i se- 
kunden, har en fots diameter och arbetar med 32 hästars kraft. 

Foumeyrons turbin har sedermera undergått flera förändringar, af 
hvilka den väsentligaste var den, som har ledskensapparaten anbragt öfver, 
i stället för inuti turbinhjulet, eller den s. k. Jon va Is turbin. 

Fördelen af denna konstruktion är, att turbinen kan ställas huru högt 
som helst öfver undervattensytan, så vida denna höjd ej öfverstiger höjden 
af den vattenpelare, som håller jemvigt med atmosfertrycket, eller 34 fot. 
Denna turbin konstruerades först 1837 af mekanikern Henschel i Kassel 
och uppsattes 1841 vid ett stensliperi i Holzminden (Braunschweig), der 
han besågs af Köchlin och Jonval, hvilka sedermera togo patent derpå i 
Frankrike, och har turbinen derefter erhållit namnet Jonvals turbin. 

Utom de nu nämda finnes en stor mängd andra turbinkonstruktioner, 
hvaraf dock de flesta kunna betraktas som variationer af Fourneyrons och 
Jonvals. 

Turbinernas företräden framför vattenhjulen äro, att de arbeta med en 
större hastighet, erfordra ett mindre utrymme, äro mindre känsliga för en 
förändring i vattenståndet, så att de utan olägenhet kunna arbeta flera fot 
under vattenytan, samt slutligen att de lättare än vattenhjulen kunna kon- 
strueras för ett stort kraftbelopp. 

Vattenuppfordringsverk. Vi öfvergå nu till sådana apparater, hvilka 
ej, i likhet med vattenhjulen, sättas i rörelse genom vattnets drifkraft, utan 
medelst någon annan kraft uppbringa vatten till en högre belägen punkt. 
Dylika maskiner finnas från allra äldsta tider. Ännu i dag se vi den ur- 
åldriga brunnvågen eller det enkla vindspelet för vattenuppfordring ur brun- 
nar samt en mängd andra enkla maskiner, endast användbara för uppfor- 
dring till mindre höjder. Dit höra t. ex. upp fordrings hjulen, hvilka för 
tusentals år tillbaka, liksom ännu vid Nilen, begagnades vid Indiens floder 
och annorstädes för de närgränsande fältens bevattning. Uppfordringshjulen 
användas äfven för sänka markers uttorkande, i synnerhet i de holländska 
och tyska marskländerna, der de mestadels drifvas af väderqvarnar. Dessa 
hjul äro vanligen ej försedda med celler, utan med skoflar, såsom under- 
fallshjulen; i likhet med dessa är äfven deras periferi till en del omgifven 
af en skulbro. I motsats till hvad som eger rum vid de egentliga vatten- 
hjulen, är vattnet här ett passivt element; en främmande kraft, nämligen vin- 
dens, sätter hjulet i rörelse, så att skoflarna uppfånga vattnet, sopa det uppför 
skulbron och kasta det i en der ofvanför liggande ränna. Från den högsta 
höjd, som på detta sätt kan uppnås och hvilken alltid inträffar något under 
hjulets axel, bortflyter vattnet sedan i sin anvisade bana. Men äfven dessa 
konstlösa apparater erhöllo redan i äldre tider en mera fulländad utveck- 
ling uti tympanum, en trumma, som i sin yttre periferi upphemtar vatt- 
net och sedan vid sin rotation genom böjda kanaler, som äro anbragta in- 
uti henne, fortskaffar det till den ihåliga axeln, hvarifrån det utströmmar i 
en understäld ränna. 



192 



HYDRAULISKA MASKINER. 




Paternosterverk. 



Nära uppfordringshjulen står det lika gamla s. k. paternos ter verket 
(fig. 165), en kring två trummor eller hjul löpande ändlös kedja, försedd med 
skopor eller ämbar. Då verket användes till vattenuppfordring, uppställes 
det så, att skoporna, då de passera omkring den nedre trumman, fyllas med 
vatten, hvilket, då de passera den öfre, uttömmes i en dertill afsedd ränna. 
Dylika paternosterverk användas ej blott till vattenuppfordring, utan äfven 
m till flera andra ändamål: 

i qvarnar till mjölets för- 
flyttning från en våning 
till en annan, på mudder- 
verk till muddrets upp- 
hemtning från sjö- eller 
flodbottnen till muclder- 
pråmen o. s. v. En art 
paternosterverk utgör 
det s. k. skofvelver- 
ket, som användes till 
vattenuppfordring vid mindre höjder. Det utgöres af en lutande ränna, i 
hvilken en med flera brädlappar försedd kedja rör éig. Kedjan passerar öfver 
två rullar, af hvilka den öfre drifves antingen med handkraft med tillhjelp 
af en vef eller ock medelst en hästvandring. Kineserna föredrogo att sätta 
henne i rörelse med fötterna, då de i vefvens eller hästvandringens ställe satte 
ett tramphjul. Då denna apparat skulle arbeta i lodrät ställning, måste han för- 
ses med en sluten ränna 
eller ett rör; i senare 
fallet användes i stället 
för brädlapparna runda, 
stoppade skinnkuddar, 
som sluta bättre till och 
gå med mindre friktion. 
På senare tider ha dessa 
kuddar blifvit ersatta 
med metallkolfvar. Pa- 
ternosterverket har fått 
sitt namn af sin likhet 
med ett radband. 

Xågot liknande pa- 

ternosterverket är lin- 

på samma sätt som nyss 

linan sättes i hastig rö- 




tiii 166 \ attensiiackin 



pumpen, i hvilken en lina utan ända kringföres 

nämda kedja och uppstiger i ett trångt rör. Om 

relse, upprycker hon, blott och bart i följd af vattnets adhesion, en större 

vattenmängd, än man skulle kunna tro. Anbringar man i den ändlösa ked- 

] an öskärl, behöfves naturligtvis intet stigrör. 



PUMPEN. 



193 




En intressant hit hörande apparat är den s. k. vattensnäckan eller 
arkimediska skrufven, hvilken, oaktadt sitt namn, likväl knappast kan 
antagas förskrifva sig från Arkimedes, utan snarare från en tidigare period 
och från Egypten. Det ofvan nämda tympanum är för öfrigt ingenting an- 
nat än en arkimedisk skruf. Denna skjuter vattnet, på samma satt som 
skofvelverket, uppför ett icke allt för brant lutande plan och består i sin 
enklaste form af en skruf, som kringvrides i ett orörligt 
cylinderformigt tråg. Härvid rinner likväl alltid en större 
eller mindre mängd vatten tillbaka genom mellanrummet 
mellan skrufven och tråget; man har derför i stället för 
tråget gifvit skrufven en hel omklädnad, som öfver allt sitter 
fast vid skrufgängans kant och följaktligen deltar i rörelsen. 
En sådan inrättning visas af fig. 166. Vattensnäckans vrid- 
ning måste alltid ske i motsatt riktning till den, hvari skruf- 
gängan går. Då den i vattnet nedgående ändan uppfångat 1§ * ' a ven x • 
en viss vattenmängd, afstänges denna genom första omvridningen från den 
öfriga vattenmassan och flyttar sig vid hvarje senare i följd af sin tyngd, som 
allt jemt söker hålla henne på den djupaste punkten, med höjden af en gänga 
upp mot den högre belägna utloppsöppningen, dit hon 
kommer efter så många hvarf, som skrufven har gän- 
gor. Skrufgängorna bilda en fc enda kanal, hvilken 
vattnet har att genomgå nedifrån uppåt; i det fram- 
stälda exemplet är skrufven dubbelgängad. Dylika 
snäckformiga kanaler framställas äfven på det sätt, 
att ett eller två bleckrör i form af en korkskruf lin- 
das omkring en roterande axel, och härigenom uppstår den tredje brukliga 
formen af vattensnäckan. 

Pumpen. De nu genomgångna uppfordringsverken efterhärma mer eller 
mindre handarbetet vid vattenupphemtningen ; pumpen dere- 
mot hvilar närmast på en annan, närslägtad princip, nämli- 
gen sugningen, och tar följaktligen lufttrycket till hjelp. Vi 
säga, att han hvilar närmast derpå, ty, fastän de äldsta 
pumparna alltid voro sugpumpar, känna vi dock nu till an- 
dra pumpapparater, som äro oberoende af atmosfertrycket. 

Sedan vi lärt känna luftpumpen och kompressionspum- 
pen, är vattenpumpens inrättning lätt att förstå. »Vi veta, 
att om vi vilja tillstänga det torricelliska röret (fig. 95), 
icke genom att tillsmälta det, utan genom att deruti införa Fl £* 169, Kulventl1 - 
en lufttätt slutande kolf, uppstår vid den senares uppdragande ofvanför qvick- 
silfret ett lufttomt eller luftförtunnadt rum. I detta rum pressar det yttre luft- 
trycket upp vattnet eller qvicksilfret, det förra 34 fot, det senare 25,6' tum högt. 

Sugpumpar kallas de inrättningar, i hvilka vätskan på detta sätt upp- 
bringas. Ger man vattnet ett af lopp, innan det uppnått 34 fot, kan man ge- 

Uppfinningarnas bok. II (u. %). lo 




Fig. 168. Konisk ventil. 




194 



HYDRAULISKA MASKINER. 



nom fortsatt pumpande uppbringa vatten i röret, så länge dess nedre ända 
står under vattenytan. 

Genom anbringande af ventiler kan man åter nedföra pumpkolfven, utan 
att den redan upplyfta vätskan sjunker tillbaka. Fig. 167 — 169 framställa 
några af de vigtigaste formerna på ventilen. Den s. k. klaffventilen är den 

äldsta och vid vanliga pumpar mest bruk- 
Han rör sig, liksom en fallucka, 





liga. 



livilka ofta blott utgöras 



o Klaffkolf. 
Fig. 170. Uppgång. Fig. 171. Nedgån; 



pa gangjern 

af fastnubbade läderremsor. Oftast be- 
stå de likväl af metallplåtar, hvilka gö- 
ras täta med läder eller filt. 

På bättre pumpverk äro vanligen 
ventilen och dess anslag af metall, hvar- 
igenom en fullständigare afstängning 
åstadkommes. Man begagnar vidare dels 
koniska, dels kulventiler, hvilka af- 
bildas i fig. 168 och 169. Den förra påminner om en propp, som rör sig 
upp och ned i halsen på en flaska. En bygel hindrar honom att af kastas från 
anslaget och bibehåller honom i hans rätta läge. En bland de bästa ventiler 
är kulventilen, som består af ett svarfvadt metallklot, fritt liggande pä sitt 
anslag; denna ventil höjes med det stigande vattnet och faller sedan åter till- 
baka. H vilken vridning han under tiden gjort, är likgil- 
tigt, då han i följd af sin form i alla lägen sluter lika väl 
till. Vanligen anbringas öfver honom ett par korsvis satta 
byglar för att hindra honom att stiga för högt. 

Ju finare ventilapparaten är utförd, desto lättare är 
han utsatt för störande inflytelser af sand och annan oren- 
lighet, och i detta afseende har kulventilen den fördelen 
framför de andra, att han lättare; af sig sjelf frigör sig 
från främmande kroppar. För att sätta i omlopp mycket 
orena vätskor (t. ex. gödselvatten och dylikt) har man åt- 
skilliga andra slag af mindre känsliga kolfvar. Rören äro 
då vanligen ej runda, utan utgöras af fyra bräder. Kolfven 
är en qvadratformig skifva, på hvilken man stundom an- 
bringar flera hål, täckta genom större läderklaffar. Eller 
ock sammansättes kolfven af fyra trekantiga, genomborrade 
stycken, sä att han omger stången i form af en tratt, pä 
hvars insida läderklaffarna komma att ligga. Dylika kolf- 
var kallas tratt kolfvar. Ganska ändamålsenlig för van- 
liga fall är älven en i fig. 170 och 171 af bildad inrättning, 
som har fördelen att utan all konstfärdighet kunna åstadkommas. Sjelfva 
kolfven gör här tjenst som dubbel klaff, och allt, som behöfves, är ett tvär- 
stycke vid stångens ända, mot hvilket de båda vingarna vid kolfvens upp- 
gående anslå. 




Fig. 172. Sugpump. 



PUMPEN. 



195 




Fig. 173. 



Fig. 174. 



Sugpumpea i olika skeden af sin 
verksamhet. 



Det första vilkoret för en god pump är, att så väl koll som ventiler 
sluta väl till. Man tätar derför kolfven genom att linda honom med skinn, 
hampa eller blår o. s. v., så att han med en viss elasticitet rör sig upp och 
ned i röret. Ju slätare och glattare pumprörets väggar äro, desto längre står 
kolfvens packning vid lag. En metallpackning 
af samma slag, som begagnas på ångmaskiner, 
kan naturligtvis äfven användas på pumpar. 

Hos den vanliga sugpumpen urskilja vi 

sugröret, som nedgår i vattnet och nedtill 

slutar med ett slags sil, hvilken afhåller oren- 

lighet, och pumpstöfveln, hvari kolfven föres 

" upp och ned. 

För att åskådliggöra pumpens verksamhet 
framställa vi i fig. 172 — 174 tre olika moment 
deraf. En noggrant slutande kolf kan lika väl 
pumpa luft som vatten, och med en sådan är 
det likgiltigt, om sugröret är helt och hållet el- 
ler endast delvis fyldt med vatten. Man pum- 
par visserligen en stund med tomt rör, men likväl ej förgäfves. Vid hvarje 
kolfslag utdrifves en viss luftmängd, och luften i röret förtunnas; vid hvarje 
kolfslag uppdrifves äfven så mycket vatten, att skilnaden mellan den yttre och 
inre luftens täthet utjemnas, och slutligen uppsti- 
ger vattnet genom den nedre eller s. k. sug ven- 
tilen. Vid nä§ta kolfslag utströmmar det genom 
kolfvens ventil (fig. 173), och då kolfven å nyo upp- 
drages och dess ventil stänges, upplyftes vattnet 
ytterligare och kommer slutligen upp till af lopps- 
röret (fig. 174). Ventilens arbete är det samma i 
vatten- och luftpumpen: då kolfven upplyftes, slu- 
tes dess ventil, emedan luften eller vattnet trycker 
derpå; samtidigt dermed öppnar sig sugventilen 
genom luft- eller vattentrycket nedifrån. I det ö- 
gonblick, då kolfven börjar sin rörelse nedåt, slu- 
ter sig sugventilen och kolfvens öppnar sig. Ven- 
tilerna i en pump äro sålunda samtidigt slutna en- 
dast då, när pumpen ej arbetar; eljest öppnar sig 
alltid den ena, då den andra sluter sig. 

Då pumpen står full med vatten, kan han be- 
gagnas, äfven om kolfven ej sluter fullt tätt mot 
cylindern, såsom fallet ofta är med vanliga pumpar; 
men han ger då mindre vatten. Sugventilen måste alltid vara i godt stånd, 
ty om han blir otät, bortgår vattnet snart, och pumpen står torr. Genom 
vattnets påhällning ofvanifrån kan dock denna olägenhet afhjelpas. Packningen 
uppsväller då af vattnet, och kolfven sluter bättre till, åtminstone för ögonblicket. 




Fig. 175. Tryckpumpen. 



196 HYDRAULISKA MASKINER. 

Liksom sugpumpen helt och hållet öfverensstämmer med den förut 
beskrifna luftpumpen, kan tryckpumpen, till hvilken vi nu öfvergå, jemfö- 
ras med kompressionspumpen. 

Tryckpumpen utmärker sig förnämligast derigenom, att hans kolf utgöres 
af ett helt stycke utan ventiler. Han nedgår i vattnet och uppdrifver det ge- 
nom ett s ti gror. Då tryckpumpen väsentligen är oberoende af lufttrycket, 
kan detta rör vara huru högt som helst, blott dess väggar äro nog starka att 
motstå vattenpelarens tryck och maskinen har tillräcklig kraft. På tryckpum- 
pen, hvars enklaste form visas i fig. 175, förekomma äfven två vexelvis ver- 
kande ventiler: sugventilen B och tryckventilen C. Då kolfven A uppstiger, 
intränger vatten genom B, under det ventilen C tillslutes genom trycket af 
vattenmassan i J9, som derigenom hindras att flyta tillbaka; vid kolfvens ned- 
gående tillstänges B, och C måste öppna sig för att å nyo insläppa vatten i 
röret. Som man ser, förekommer äfven vid tryckpumpen sugning, men eme- 
dan kolfven ej höjer sig särdeles mycket öfver den yttre vattenytan, erfor- 
dras ingen synnerlig kraft till sugningen, utan, i motsats till sugpumpen, ut- 
för tryckpumpen sitt väsentligaste arbete vid kolfvens nedgående. 

Apparaten kan äfven lätt förvandlas till en förening af tryck- och sug- 
pump. Om vi antaga, att vattnet, som skall pumpas upp, ligger ett godt 
stycke längre ned, behöfs blott, att ett rör nedföres deri från cylinderns bot- 
ten, hvilket öppnas och stänges af ventilen B. Detta nedre parti verkar 
då som en vanlig sugpump, och det nedre rörets längd måste afpassas i en- 
lighet med den bekanta lagen för atmosfertrycket. Vid ett sådant system 
tages tydligen den drifvande kraften i anspråk, åt hvilket håll kolfven än 
rör sig: vid sitt uppgående måste pumpen uppdraga vatten i cylindern och 
vid nedgåendet upptrycka det ännu högre. Handpumpen utgöres ej sällan 
af en på detta sätt anordnad sug- och tryckpump, i synnerhet då brunnen " 
är för djup för en enkel sugpump, eller* ock då det ända till brunnkanten 
uppfordrade vattnet skall uppbringas ännu högre. 

Huru en god pump praktiskt uti öres, visar vidfogade afbildning af en 
utaf metall konstruerad gård- eller torgpump, hvilken kan begagnas både som 
sug- och tryckpump (fig. 176). Svängeln ABC vrider sig omkring axeln B; 
på den korta häfstångsarmen C B hänger medelst en länk dragstången (72), 
hvilken nedtill vid I) likaledes genom en länk är förbunden med kolfstången. 
Då vid svängelns neddragande kolfven E upplyftes, öppna sig de båda venti- 
lerna F och 6r, och vatten uppstiger genom röret H i pumpstöfveln, under det 
samtidigt dermed det vatten, som redan befann sig öfver kolfven, upplyftes 
ännu högre och genom ventilen G uppdrifves i stigröret. Vid kolfvens nedgå- 
ende stängas ventilerna F och 6r, kolfvens öppnar sig, och en ny vattenmassa 
uppstiger of vanför den samma. Kolfven har följaktligen vid sitt uppgående 
att öfvervinna både friktionen och tyngden af den vattenpelare, som räcker 
från vattenytan i brunnen till stigrörets mynning, vid nedgåendet deremot blott 
friktionen, som eger rum dels mellan de fasta delarna, dels mellan kolfven 
och det genom dess ventil strömmande vattnet. Om stigrörets mynning, såsom 



PUMPEN. 



197 



vi ofvan antogo, låge mellan E och F i pumpstöfveln, behöfde kolfven in- 
gen ventil och skulle då vid uppgåendet suga, vid nedgåendet trycka upp 
vattnet. Med den nu använda konstruktionen utföres hela arbetet vid kolf- 
vens uppgående, d. v. s. vid svängelns nedtryckande, och denna anordning 
är vald just med afseende derpå, att muskelkraften derigenom användes 
beqvämare och fördelaktigare, än om största motståndet skulle öfvervinnas 
vid svängelns upplyftande. 

Om stigrörets öfre utloppsöppning endast 
behöfver ligga några alnar högre än den nedre, 
är en blott sugpump tillräcklig, så framt pump- 
. röret göres tillräckligt högt. Pumpen går då 
tyngre, emedan en högre vattenpelare måste upp- 
lyftas. Det är tydligt, att, sedan vattnet en gång 
kommit ofvanom kolfven, dess upplyftande skall 
försiggå på samma sätt, som om det upplyftes i 
ett ämbar. Derför kan också denna del af röret 
göras huru lång som helst, under förutsättning att 
den tillgängliga kraften är tillräckligt stor. I prak- 
tiken finnes ingen annan gräns för uppfordrings- 
höjden än den, då pumpens särskilda delar ej 
längre kunna motstå den påkänning, för hvilken 
de i följd af vattentrycket utsättas. Sådana pum- 
par med mycket långa stigrör och korta sugrör 
användas i synnerhet i grufvor. 

För uppfordring från större djup — 100 
famnar och deröfver — förslår ej en enda pump, 
utan man måste då anbringa flera pumpsättnin-- 
gar öfver hvarandra, af hvilka livar .och en högre 
stående upptar och vidare fortskaffar det vatten, 
han mottagit från den närmast under varande. 

Vid tryckpumpen är kolfvens form tydligen 
en likgiltig sak; man ger honom stundom formen 
af en lång, glatt metallcylinder, massiv eller ihå- 
lig, som i det närmaste fyller pumpstöfveln, dock 
utan att beröra dess väggar. Packningen anbrin- 
gas här, icke vid kolfven, utan på pumpstöfvelns 
lock, och består af läder eller hampa. Fördelen hos denna s. k. plungerkolf 
(flg. 177) är minskad friktion, sålunda lättare gång och en fullständigare 
tätning, som kan motstå ett ganska betydligt tryck. 

En intressant modifikation af sugpumpen är den s. k. säckpumpen? 
hvarvid användes ett slags skinnsäck utan botten, som med sin öfre mynning 
är vattentätt fäst omkring kolfven, med den nedre omkring sugröret, så att 
sugventilen arbetar inuti det sålunda bildade rummet. Säckens längd rättar 
sig efter kolfslagets höjd; vid kolfvens högsta läge sträckes han och lägger sig 




Fig/176. . Gårdpump. 



198 



HYDRAULISKA MASKINER. 




Fig. 177. 

Tryckpump med 

plungerkolf. 



vid nedgåendet tillsammans i veck, som en blåsbelg, livarvid den inre vo- 
lymen minskas. Sättet för vattnets uppfordring härvid är det samma som 
vid en vanlig pump, men den fördelen vinnes, att friktionen mellan kolfven 
och röret försvinner. 

En modifikation af säckpumpen visar fig. 178. Läder- 
säcken är här utbytt mot en elastisk slang af vulkaniseradt 
gummi, hvilken med sin ena ända nedhänger i vattnet och med 
den andra är vattentätt förenad med stigröret. Slangen hop- 
tryckes medelst tre rullar, som äro fästa på ett hjul och vid 
dettas rotation rulla öfver en del af slangen och trycka det 
framför dem varande vattnet eller luften upp i stigröret. En 
dylik pump är dock ej i stånd att uppfordra vattnet till nå- 
gon större höjd, och om sughöjden är för stor, är slangens 
elasticitet ej alltid tillräcklig att mellan hvarje hoptryckning 
utvidga honom. 

Utom pumpar, h vilkas kolfvar hafva en fram- och åter- 
gående rörelse, finnas s. k. centrifugalpumpar. De ha er- 
hållit detta namn deraf, att den kraft, som vid dessa maskiner 
förorsakar vattnets uppfordring, är centrifugalkraften. En dylik 
pump utgöres hufvudsakligen af ett med skoflar försedt hjul, 
omgifvet af en kåpa, frän hvilken stigröret, som leder vattnet till pumpen, 
utgår. Detta senare inmynnar vid hjulets medelpunkt; det tillströmmande 
vattnet gripes af skoflarna och utkastas vid hjulets rotation i dess periferi, 
hvarifrån det bortgår genom stigröret. Då en dylik pump är tom och befin- 
ner sig ofvanför den yttre vattenytan, 
är han fullkomligt oförmögen att kun- 
na uppumpa vattnet, utan måste, för 
att Inringas i verksamhet, först fyllas 
med vatten. Dessa pumpar användas 
för sin stora enkelhets skull ganska 
mycket; de äro mindre ömtåliga än 
kolfpumpar, emedan de ej ha några 
ventiler, hvilka af den vattnet med- 
följande orcnlighet kunna bringas i 
olag. De användas dock ej gerna för 
uppfordring till större höjd än 25 — 30 
fot, dels emedan deras omloppshastig- 
het clå blir utomordentligt stor, och 
dels emedan deras effekt i förhållan- 
de till den drifkraft, de förbruka, blir 
*. högst ringa. 
Den hydrauliska väduren eller stöthäfverten, så kallad, emedan den 
verkande kraften här är den stöt, som utöfvas af en i sin rörelse plötsligt 
hämmad vattenmassa, utgör en af de intressantaste vattenuppfordringsmaskiner. 




Fig. 178, 



e pump. 



DEN HYDRAULISKA VADUREN. 



199 



Då Et. Montgolfier en dag befann sig i en badanstalt, fästes hans 
uppmärksamhet på den häftiga reaktion, som uppstod i ledningsröret, då 
vattnet plötsligt hämmades i sitt lopp. Då han stängde kranen, skakades 
hela rörledningen, och en dag sprängde det till och med kranen. Montgolfier 
lät nu bakom denna anbringa ett ofvantill öppet, lodrätt rör för att se, 
huru högt vattnet af stöten skulle kunna uppdrifvas deri. Det uppnådde en 
ansenlig höjd, och af denna erfarenhet begagnade han sig sedan vid kon- 
struerandet af sin intressanta apparat, som derefter med fördel användts på 
flera ställen, der förhållandena medgifvit dess anbringande. 

I sin enklaste form består stöthäfverten blott af två rör och två ventiler. 
Genom ett liggande rör A B (fig. 179) ledes vattnet från en högre belägen 
behållare. Det utflyter genom en på rörets öfre sida anbragt öppning a, hvil- 




Fig. 179. Användning af den hydrauliska väduren. 

ken är försedd med en ventil, som af det inifrån verkande vattentrycket kan 
slås igen och sålunda af spärra röret. Denna ventil är tung, så att han ned- 
faller, då vattnet är stillastående; derigenom blir vägen fri för det samma, 
och det utströmmar med tilltagande hastighet. Då nu denna stigit till en viss 
höjd, blir vattnets tryck på ventilens undre sida så starkt, att denna till- 
stänges och vattnet plötsligt hejdas i sitt lopp. Det tryck, som härvid utöf- 
vas på rörets väggar, blir olika allt efter det utströmmande vattnets massa 
och presshöj d, men det blir alltid ganska betydligt, då hela den lefvande kraft, 
som vattnet upptagit, nu på en gång återgifves. Detta tryck öppnar derför 
en annan, utåt gående ventil b och uppdrifver vattnet i ett stigrör. Det så- 
lunda uppdrifna vattnet hindras att flyta tillbaka derigenom, att ventilen i följd 
af vattenpelarens tryck åter genast tillslutes. Då stötens verkan upphört, 
öppnar sig åter ventilen a genom sin egen tyngd eller genom en motvigt. 
Vattnet börjar å nyo rinna, och samma företeelser, som nyss beskrefvos, upp- 



200 



HYDRAULISKA MASKINER. 



repas igen. Vore stigröret allt för högt, skulle naturligtvis dess vattenpelare 
slutligen trycka så starkt mot spärrventilen, att denna ej vidare kunde öppna 
sig vid stötarna; derför måste stigrörets mynning alltid ligga något under 
denna största möjliga uppfordringshöj d. Denna kan likväl vara betydligt 
större än vattnets presshöj d, men i samma mån uppfordringshöjden ökas, min- 
skas äfven den uppfordrade vattenmängden i förhållande till den förbrukade. 
På vår af bildning (fig. 179) leder den andra ventilen ej omedelbart in 
i ett stigrör, utan först i en vindkittel, der luften sammantryckes genom det 
inströmmande vattnet. På detta sätt blir trycket mera likformigt, och appa- 
raten ge'r en oaf bruten vattenstråle, oaktadt tillflödet sker stötvis. Mont- 
golfier använde till sin stöthäfvert en vindkittel af i det närmaste det ut- 
seende, som fig. 180 utvisar. 

Då vattnet alltid 
upptar en viss mängd af 
den luft, hvarmed det 
kommer i beröring, och 
desto mera, ju större 
trycket är, skulle i före- 
liggande fall luften i 
vindkitteln så smånin- 
gom försvinna, om ingen 
ny tillfördes. Detta sker 
emellertid genom en ho- 
risontal öppning vid H, 
som är försedd med en 
inåt gående ventil. I 
det ögonblick, då genom 
vattnets återgång till A 
en luftförtunning upp- 
står, upptrycker den ytt- 
re luften ventilen, hv ar- 
vid någon luft intränger och blandar sig med den redan i C befintliga. Vid 
nästa stöt följer sedan en liten luftmängd med genom ventilen E och upp- 
stiger i rummet F. 

Användningen af den hydrauliska väduren visar sig i synnerhet för- 
delaktig i sådana fall, då man har att förfoga öfver en stor vattenmassa 
med ringa fall och Önskar uppbringa vattnet till en betydlig höjd. Med en 
dylik inrättning vid Senlis i Frankrike uppdrifver man i hvar minut 660 
skålpund vatten till en höjd af nära 70 fot. 

Orsaken till dessa maskiners ringa utbredning ligger ej så mycket i 
anläggningskostnaden som icke snarare i svårigheten att konstruera hufvud- 
delarna nog starka och hållbara för ett längre bruk, hvilket i synnerhet 
är fallet med de båda ventilerna, som öppnas och slutas ända till 80 000 
gånger om dagen och derutöfver. 




Fig. 180. Montgolfiers hydrauliska vädur. 



VATTENVERK. 201 

Mest anstränges hufvudventilen B, som slog emot en metallplatta, till 
dess ingeniör Foex i Marseille gaf honom en sådan inrättning, att han tryck- 
tes, ej mot ett anslag af metall, utan mot en vattenkudde. Härigenom blef 
det möjligt att göra ventilen vida lättare utan att minska hans hållbarhet. 

Vattenverk för uppfordring i stort ha länge funnits vid grufvor och 
saltverk, men nyare tiders storartade vattenverk ha först genom ångmaski- 
nen blifvit möjliga. Dessa vattenverk erfordra nämligen till sin drift hundra- 
till tusentals hästkrafter, och först då man förfogade öfver motorer af en så 
betydande kraft, blef det möjligt att förse hvarje större stad med en vat- 
tenledning, som lemnade rent vatten i riklig mängd i hvarje hus, i hvarje 
kök, i bad- och tvättinrättningar, i fabriker, till gatornas sköljning, med ett 
ord öfver allt, der det behöfdes. 

Behofvet att erhålla rent och sundt vatten i tillräcklig mängd föran- 
ledde redan i forntiden anläggning af vattenledningar. Romarnas arbeten i 
denna väg voro kolossala. Forntidens vattenledningar afsågo dock nästan 
uteslutande vattnets framledande till städerna och dess uppsamlande i bas- 
sänger eller brunnar, hvarifrån det sedan af invånarna hemtades. Om någon 
vattenuppfordring var här nästan aldrig fråga. Senare tiders uppfinningar 
och större tekniska hjelpmedel ha mångfaldigat vattenledningarnas använd- 
ning, och de fördelar, de bereda nutidens städer, äro ojemförligt större än i 
forntiden. Våra vattenledningar äro för ögat mindre storartade, men till 
sina verkningar mångdubbelt mera välgörande än forntidens. I samma mån 
vattenledningarna erhållit den utsträckning, att de kunnat användas ej blott 
för industriela behof, utan äfven begagnas af arbetsklassen, ha också deras 
verkningar på städernas befolkning visat sig mera genomgripande. Om de- 
ras praktiska betydelse yttrar en af Englands utmärktaste ingeniörer sant 
och träffande: »Mina iakttagelser och undersökningar ha hos mig befäst 
den öfvertygelsen, att arbetsklassens karakter och vanor mera förderfvas 
genom den bristfälliga beskaffenheten af deras bostäder än genom de stör- 
sta umbäranden i ekonomiskt hänseende. Den snyggaste och ordentligaste 
qvinna skall under inflytelsen af smuts, fukt och stank ovilkorligen slappas 
i sina bemödanden och slutligen upphöra att göra vidare ansträngningar, för 
att troligen nedsjunka till en smutsig, bullersam, missnöjd och måhända su- 
pig qvinna, hustru till en inan, som ej har någon trefnad i sitt hem, moder 
till barn, hvilkas hem är fängelset eller gatan. Den moraliska och fysiska 
förbättring, som är en gifven följd af vattens inledande i arbetsklassens bo- 
städer, är en vida större vinst än den pekuniära, huru betydlig än denna i 
vissa fall tyckes vara. I Nottingham visade sig snart en märkbart ökad 
personlig snygghet. Läkarna förklarade, att snyggheten inom hus betydligt 
tilltagit och sjukligheten minskats.» 

Beqvämlighet och renlighet inom och utom hus, större sundhet samt 
de lägre klassernas höjande i sedligt och sanitärt hänseende äro följder, som i 
mer eller mindre grad framkallas af vattenledningarna i de stora städerna, 
och det kan med allt skäl påstås, att de kostnader, som nedläggas härpå, blifva 



202 



HYDRAULISKA MASKINER. 



snart nog ersatta genom en minskning i kostnaderna för fattigvården. Ett 
bekant sakförhållande är, att i samma mån en stadsdel ordnas i sanitärt hän- 
seende, i synnerhet hvad vattenledningar och kloaker beträffar, försvinner 
från den samma den uslaste och mest demoraliserade befolkningen och er- 
sättes af en ordentligare. De oförbätterliga draga sig undan till de osnyggare 
delarna af staden. 

I industriell hänseende äro de ej af mindre vigt. De flesta fabriksgre- 
nar fordra för sin drift vatten, många af dem i betydande mängder, och 
ofta nog bestämmes platsen för en anläggning af lättheten att erhålla den 




Fi.£. 181. Berlins vattenverk. 



erforderliga vattenmängden. Härigenom inskränkes ofta antalet af de för 
sådana anläggningar lämpliga platser till en viss stadsdel; men sedan staden 
erhållit en vattenledning, kan denna med samma lätthet lemna vatten på 
hvilken plats och till hvilken mängd som helst. 

En annan af vattenledningarnas fördelar är möjligheten att ordna eld- 
släckningen på ett mera fullständigt sätt, ja, till och med så fullständigt, att 
en större eldsvåda blir nästan omöjlig, så vida icke en mängd ogynsamma 
förhållanden på en gång medverka. 

De städer, som ega den rikaste tillgång på vatten, torde vara Rom 
och New- York, men båda fylla sitt behof medelst kanaler från kringliggande 
höjder. Sådana lokala förhållanden höra dock till undantagen, och för att 
icke blott inleda vattnet i staden, utan äfven uppbringa det i husens hög- 
sta våningar, måste man oftast taga sin tillflykt till större pumpverk. 



VATTENVERK. 



203 



Det i förhållande till vattenförbrukarnas antal kraftigaste vattenverket 
eger Glasgow, ty här beräknas i medeltal 200 kannor vatten i dygnet för 
hvarje invånare. I Manchester beräknas 110, hvilket dock är mer än be- 
höfligt. I städer på kontinenten beräknas vanligen 30 till 50 kannor i dyg- 
net för hvarje person. 

Ehuru visserligen London redan för 200 år sedan var delvis försedt 
ined vattenledning, är det dock först under de senaste årtiondena, som dessa 
anläggningar blifvit mera allmänna. 




Fig. 182. Stockholms vattenledning. 

Som bekant, kan vatten vara antingen hårdt eller lent, allt efter som 
det innehåller en större eller mindre mängd upplösta salter. Smaken beror 
hufvudsakligen pä vanan, men i sanitärt hänseende måste det lena vattnet 
gifvas ett bestämdt företräde; det är också det enda, som med fördel be- 
gagnas vid kokning, tvätt, i fabriker m. m. 

Man använder olika metoder att meddela vattnet det tryck, som är nö- 
digt, för att det skall till erforderlig höjd uppstiga i husen. Sålunda upptryckes 
det antingen i ett högt, vertikalt jernrör, ett s. k. ståndrör, hvarifrån det se- 
dan öfvergår till det rörnät, som fördelar det i staden, eller pumpas det upp 
i en reservoar, så högt belägen, att det derifrån kan strömma till hvilken punkt 
af rörnätet som helst; slutligen kunna också, såsom händelsen är vid Berlins 



204 HYDRAULISKA MASKINER. 

vattenverk, pumparna trycka in vattnet i rörledningen direkt utan mellan- 
liggande reservoar- eller ståndrör. Berlins vattenverk (fig. 181), som ligger 
i närheten af Spree, använder till sin drift ej mindre än 1 200 hästkrafter, 
som drifva 16 pumpar, af hvilka några uppfordra vatten ur floden till sil- 
bäddarna, der det filtreras, för att derefter af de öfriga pumparna inpres- 
sas i vattenledningen. 

Der lokala förhållanden ej lägga stora hinder i vägen för användnin- 
gen af högt belägna reservoarer, föredrager man denna utväg framför de 
båda andra. Stockholms vattenverk begagnar sig af en dylik reservoar, be- 
lägen på ett berg mellan Skanstull och Hornstull och på en höjd af 180 
fot öfver tröskeln af Stockholms sluss. Vattnet uppumpas ur Arstaviken 
till silbäddarna, hvarifrån det nedrinner i en brunn, och pumpas sedan upp 
till den s. k. vattenborgen, från hvilken det öfvergår i rörledningen. 
Fig. 182 visar maskinhuset till Stockholms vattenledning. 

Haarlemsjöns torrläggning. Detta arbete utgör det mest storartade, 
som i den vägen någonsin blifvit utfördt, och har åt landtbruket och indu- 
strin återeröfrat stora landsträckor, som hafvet under tidernas längd uppslukat. 

Som bekant, ligger det land, som vid Bheinflodens mynning bildats af 
dess uppslamningar, det s. k. rheindeltat, blott obetydligt öfver hafvets yta 
i dess medelläge, medan vid flodtiden stora sträckor af Hollands jord ligga 
lägre än hafsytan. Dels genom de vallar, hafvet sjelft i dynerna uppka- 
stat, dels genom de af menniskohand uppförda dammarna skyddas det in- 
nanför liggande landet mot hafvets öfversvämning, åtminstone under vanliga 
förhållanden eller så länge dammarna ej tillfälligtvis eller afsigtligt genom- 
brytas. Hollands historia är rik på dylika tilldragelser, dels framkallade af 
patriotism för att förgöra en inträngande fiende, dels förorsakade af våld- 
samma stormar, som drifvit hafvet upp öfver landet och vållat ofantliga 
förluster af lif och egendom. Den obrutna ihärdighet och kraft, hvarmed 
befolkningen under omständigheter, som tycktes egnade att förlama det se- 
gaste motstånd, åt kulturen räddat ett fruktbart land, äro i sanning beun- 
dransvärda. Vore det vår afsigt att här skildra denna holländarnas oafbrutna 
jättekamp med vattnet, deras kanaliseringar, dambygnader, sluss anläggningar 
m. m., hvarpå landets hela tillvaro beror, skulle vi nödgas förutskicka en 
beskrifning af landets fysiska beskaffenhet. Då en sådan skildring likväl 
skulle ligga utom gränserna för vårt ämne, kunna vi inskränka oss till några 
få erinringar. 

De för öfversvämningar mest utsatta delarna äro de s. k. polderna, 
låga, på alla sidor af fasta dammar omgifna landsträckor, som merendels ha 
formen af oregelbundna fyrkanter och medelst urtappning blifvit vunna från 
de omgifvande morasen samt förvandlade till gräsrika beten och fruktbara fält. 
Ett vidt förgrenadt kanalsystem, särdeles gynsamt för sjöfarten, tjenar till att 
upptaga det vatten, som dels framtränger ur jorden, dels nedfaller som regn, 
och för att hindra vattnet i dessa kanaler att stiga för högt och förorsaka 
öfversvämningar finnas här och der små väderqvarnar, som utpumpa vattnet. 



HAARLEMSJÖNS TORRLÄGGNING. 



205 



Kanalsystemet har vid sin utmynning i hafvet en sluss, som i händelse af 
behof kan öppnas vid ebbtiden och vid flodtiden hållas stängd. Men trots 
alla dessa väl uttänkta och sorg- 
fälligt underhållna anläggnin- 
gar, hvilka redan äro århundra- 
den gamla, fick hafvet på sina 
ställen öfverhand. Så har t. ex. 
Zuiderzee inom den historiska 
tiden vuxit till sin nu varande 
storlek genom hafvets inträn- 
gande under 13:e och 14:e år- 
hundradena, och de vidfogade 
kartorna (fig. 183 och 184) visa, 
huru den del af Holland, som 
kallas Haarlemsjön, förändrat 
sitt utseende under loppet af 
ett enda sekel. Ar 1530 om- 
fattade Haarlemsjön en yta af 
ungefär 11 000 tunnland, 1591 
nära dubbelt så stor yta, och 
1648 hade hon vuxit ända till 
28 000 tunnland. Då framstäl- 
des af qvarnbyggaren Jan 
A dr i an ss Leeghwater ett 
förslag att indämma Haarlem- 
sjön och medelst 160 väderqvar- 
nar utpumpa dess vatten i Het 
Y, den med Haarlemsjön sam- 
manhängande viken af Zuiderzee. Men oaktadt nödvändigheten blef allt mera 
trängande, ansågs dock det framstälda förslaget för de då varande förhållandena 
allt för storartadt. Ingenting gjordes 
för att afhjelpa det onda, och 1740 be- 
täckte Haarlemsjön 33 000 tunnland. 
Då framlade Cruquius ett nytt för- 
slag att torrlägga Haarlemsjön, för 
hvilket ändamål han ville använda 112 
väderqvarnar. I början af innevarande 
århundrade gjordes slutligen ett nytt 
förslag i samma riktning af L y n d e n 
van Hemmen, som för ändamålet 
ville använda 18 större ångmaskiner. 
De på andra ställen norr om Het 
Y utförda torrläggningarna, hvarpå 
dock arbetats i århundraden, innan man lyckats från hafvet eröfra de land- 




183. 



Leiden 

Haarlemsjöns utsträckning år 1530. 




Fig. 184. Haarlemsjöns utsträckning år 1648. 



206 



HYDRAULISKA MASKINER. 



sträckor, som en jemförelse mellan 1530 och 1852 års kartor utvisar, voro 
uppmuntrande för försöket, men den ständigt växande nödvändigheten var 
dock ett skäl, som talade ännu kraftigare. Dock gjordes för saken så godt 
som ingenting, och 1830 intog Haarlemsjön en yta af 36 000 tunnland. 

Då kommo i november och december 1836 två förfärliga stormar. Den 
ena, från vester, dref den 29 november hafvet öfver dess bräddar ända fram 
till Amsterdams murar och satte en areal af 8 000 tunnland under vatten ; 

den andra, på sjelfva 
julafton, kom från 
öster, dref hafvet upp 
emot Leijden och 
dränkte nära 15 000 
tunnland. Derpå in- 
träffade stark köld, 
vattnet frös, och den 
häraf förorsakade ska- 
dan var oberäknelig. 
Då tillsattes slutligen 
1837 en kommission 
för att pröfva de redan 
föreliggande torrlägg- 
ningsförslagen och ut- 
arbeta ett nytt. Ar 
1840 började arbetet 
och hade efter åtta år 
sä långt framskridit, 



att tre kolossala ång- 
maskiner, uppkallade 
efter L e e g h w a t e r. , 
Gruquius och Lyn- 
d e n , kunde be gy nn a 
sitt arbete. De arbe- 
tade oaf brutet i tretio- 
nio månader och hade 
då utpumpat en vattenmassa af 31 700 000 000 kubikfot och förvandlat Haar- 
lemsjöns botten till torr, odlingsbar mark. 

Vi vilja nu öfvergå till en kort beskrifning af de maskiner, hvarmed 
detta storartade och för Holland så vigtiga företag utfördes. 

De tre nämda maskinerna äro s. k. cornwallismaskiner. De äro 
konstruerade af de engelska ingeniörerna Deam och Gibbs och utförda i Corn- 
wallis, emedan de holländska maskinfabrikanterna fordrade så höga pris, att 
man måste af stå ifrån att få dem gjorda inom landet. Endast ångpannorna och 
balanserna äro förfärdigade i Amsterdam. Hvarje maskin är konstruerad för 
en effekt af 500 hästkrafter, men tages vanligen ej i anspråk för mer än 350. 




Fig. 185. Karta öfver Nordholland från ar 1852. 



HAARLEMSJONS TORRLÄGGNING. 



207 



Fig. 186 visar en vertikal genomskärning af en sådan maskin. A föreställer 
ångcylindern, B kolfven, E en motvigt, i hvilken balansernas åt maskinen 
vända ändar äro fästa. M är kondensorn, £ ångröret, N regleringsventilen, 




Fig. 186. Genomskärning af ångpumpverken Cruquius och Leeghwater. 

K en pumpcylinder. Figuren är tillräckligt tydlig för att göra vidare för- 
klaringar öfver maskinens arbete obehöfliga. Fig. 187 visar pumphusets yttre 
utseende. Leeghwater arbetar med 11 pumpcylindrar, Cruquius och Lynden 
hvardera med 8. Då deras förenade ansträngningar slutligen torrlagt den 



208 



HYDKAULISKA MASKINER. 



mark, som i århundraden varit hafsbotten, framträdde åter gator, vägar, 
grundmurningar till hus och broar m. m. 

Kostnaderna for torrläggningen uppgingo till 14 millioner holländska 
gulden (21 millioner rdr rmt), som till två tredjedelar betäcktes genom för- 
säljning af den torrlagda marken, så att endast en jemförelsevis ringa sum- 
ma återstod, hvilken mer än uppväges af de ekonomiska och politiska för- 
delarna af en sådan landvinning. 

Brandsprutan. Brandsprutorna äro ingenting annat än sug- och tryck- 
pumpar, afsedda för ett särskildt ändamål. Liksom springbrunnarna, äro de 




Fig. 187. Ångpumpverket Leeghwater. 

bestämda att i fria luften utkasta en vattenstråle till största af stånd. Då 
vattnet nästan alls icke låter sammantrycka sig, kan det ej gifva efter för 
ett ensidigt verkande tryck på annat sätt än genom att vika undan för det 
samma. I de vanliga handsprutorna ha vi det enklaste exemplet härpå. 
Då trycket upphör, upphör naturligtvis äfven strålen; på samma sätt som i 
tryckpumpen sker äfven här uppstigandet stötvis. • 

Om man i en tillsluten och till hälften med vatten fyld flaska (fig. 188) 
inför ett glasrör med fin öppning, hvars nedre ända nedgår i vattnet, och se- 



BRANDSPRUTAN. 



209 




Fig. 188. 
Sprutflaskan. 



dan genom ett annat rör blåser in luft i flaskan, hvarigenom den luft, som 
förut fans ofvanför vattnet, sammantryckes, uppskjuter genom det första röret 
en vattenstråle, hvilken småningom tilltager i hastighet och sedan åter allt 
mer aftager, om man upphör med luftens inblåsande. I kemi- 
ska laboratorier begagnar man sig af dylika sprutflaskor för att 
medelst den fina vattenstrålen tvätta fällningar och dylikt. 

He ronsbrunnen (fig. 189) är endast en användning af 
sprutflaskan, afsedd att åstadkomma en oaf bruten vattenstråle. 
Ett böj dt rör b går lufttätt genom propparna af två flaskor, 
af hvilka den öfre innehåller vatten, hvaruti ett annat, till en fin 
spets utdraget rör nedgår. Om nu vatten påhälles genom tratt- 
röret a, sammanpressar detta den luft, som finnes i båda fla- 
skorna och i röret b samt utdrifver genom röret c en vatten- 
stråle, som stiger högre, i samma mån vattenpelaren står högre 
i röret a. Liksom vid den hydrauliska väduren, ha vi här åter ett elastiskt me- 
dium, hvaraf man vid brandsprutans konstruktion gör en ständig användning. 

Ehuru man ej med full noggranhet kan uppgifva tiden för brandspru- 
tornas uppfinning, vet man dock, att redan före Kristi födelse funnos maskiner, 
med hvilkas tillhjelp vatten inkastades i brinnande hus. Ktesi- 
bios skall ha utfört en vattenpump försedd med vindkittel, 
och den af Heron från Alexandria, efter någras förmodan son 
till Ktesibios, uppfunna maskinen med dubbel metallkolf tyckes i 
det hela haft samma inrättning som våra nu varande brandspru- 
tor, ehuru under tidernas lopp mycket gått förloradt, som se- 
dan måst å ny o uppfinnas. 

De första brandsprutor skola ha förfärdigats i Augsburg 
1518; förut begagnades endast handsprutor. I senare hälften 
af 17 :e århundradet erhöll apparaten slangen af en holländare 
och vindkitteln af en fransman. Den nyare tiden har ej tillagt 
någonting väsentligt. 

De flesta sprutor ha två pumpar, hvilka sättas i rörelse 
medelst en tvåarmad häfstång, så att den ena kolfven går ned, 
när den andra går upp. Pumpstöf lama äro på kärrsprutorna an- 
bragta antingen bakom hv ar an dr a i kärrans längdlinie eller bred- 
vid hvarandra. I förra fallet ligger häfstången längs efter kär- 
ran, i det senare tvärs öfver henne. Den första formen, som 
är fördelaktigare i trånga passager, begagnas mest i Tyskland; 
den andra, som tillåter flera personer att arbeta bredvid hvar- 
andra, mest i England. Fig. 190 visar en genomskärning af 
den senare konstruktionen. 

Vi se i afbildningen de båda vexelvis upp- och nedgående kolfvarna 
i sina metallcylindrar P och P . Då kolfstängernas rörelse upp och ned ej 
kan bli fullkomligt rätlinig, måste de genom ett slags gångjern förenas med 
kolfvarna. Man har uttänkt många slags inrättningar för att åstadkomma 

Uppfinningarnas bok. II (u. 2). 14 




a 



Fig. 189. 
Herons brunn. 



210 



HYDRAULISKA MASKINER. 



kolfvens rätliniga styrning; i vår af bildning åvägabringas hon medelst en 
särskild vertikal stång. Ventilernas verkningssätt är förut beskrifvet. Ge- 
nom sugventiler uppdrages vattnet ur den cistern, hvari pumpverket står 
och hvilken alltid bör vara fyld. Kolfvarna indrifva vattnet i den i midten 
befintliga, gemensamma vindkitteln, vanligen af koppar, hvilken sålunda har 
ständigt tillflöde från båda sidor. Härigenom sammanpressas den der va- 
rande luften till en allt mindre volym och trycker tillbaka på vattnets yta. 
Luftens spänstighet verkar nu som en regulator och utdrifver genom det i 
vindkitteln nedgående stigröret R en oupphörlig vattenstråle, som utan 
denna tillställning skulle af brytas för hvarje kolfslag. Stigröret är ofvan 
vindkitteln böj dt och försedt med en apparat för slangens påskrufvande. 
Man kan äfven undvara stigröret, om man anbringar slangen på en öpp- 
ning strax of vanför bottnen af en vattenbehållare. 

Munstycket, hvar- 
igenom vattnet ut- 
strömmar, afsmalnar 
mot mynningen, så att 

denna är betydligt 
trängre än slangen eller 
stigröret. Då vattnet 
tränger igenom denna 
trånga öppning, erhål- 
ler det den hastighet, 
som vi se hos strålen, 
medan det i slangen 
går vida långsammare. 
Om slangen är tjugu 
gånger vidare än myn- 
ningen af röret, har 
strålen tjugu gånger 
större hastighet än 
vattnet i slangen, men ju större utloppshastighet strålen har, desto längre går 
han. Då en bestämd kraft sätter i rörelse en ringa massa, blir hastigheten 
desto större, ju mindre massan är. Den finaste strålen måste sålunda under 
inverkan af lika tryck vara den hastigaste; men i följd af hans ringa vatten- 
mängd blir också hans verkan mindre, hvarför man blott i nödfall begagnar 
sig af de smalaste munstyckena (af ungefär 3 liniers diameter). 

Slangen göres vidare än munstycket äfven af det skäl, att det mot- 
stånd, vattnet lider genom friktion i slangen, ökas med hastigheten, så att 
en slang af lika diameter skulle förorsaka ett så stort hinder mot det fram- 
strömmande vattnet, att detta ensamt skulle förbruka en stor del af den kraft, 
som fordras för sprutans drifvande. 

Då sprutan hemtar sitt vatten omedelbart ur det kärl, hvari pumpappara- 
ten är stäld, verkar hon nästan endast som tryckpump. Hon kan dock äfven 




Fig. 190. Genomskärning af brandsprutan. 



DEN HYDRAULISKA PRESSEN. 211 

verka som sugpump och genom en slang från ett större afstånd sjelf taga 
det vatten, hon förbrukar. Vidare kan en brandspruta användas att fram- 
skaffa vatten åt en annan genom att låta den förra af lemna sitt vatten i den 
senares behållare. Man har äfven konstruerat brandsprutor med en enda 
dubbelt verkande pump och liggande cylinder, en konstruktion, som skrym- 
mer föga och derjemte medför den fördelen, att den liggande cylindern, då 
apparaten skall användas under stark köld, lätt kan uppvärmas, så att spru- 
tan ej genom ventilernas hopfrysning blir obrukbar. Ä 

För flera år sedan väckte en rotationsspruta af Eepsold ett visst upp- 
seende, utan att likväl kunna bibehålla sig i allmänhetens förtroende. Hon 
utgjordes af två roterande kolfvar eller rättare excenterskifvor, hvilka liksom 
kugghjul ingrepo i hvarandra och insögo vatten vid den ena sidan samt ut- 
pressade det på den motsatta. Dessa excenterskifvor voro inneslutna i en 
gemensam kåpa, hvars väggar de gingo så nära som möjligt och i hvilken 
till- och af loppsrören utmynnade. Den största svårigheten med detta ma- 
skineri* är att göra tillräckligt tätt mellan de roterande excenterskifvorna och 
den anslutande kåpan, utan att friktionen blir för stor. Emellertid användes 
denna konstruktion, dock ej som brandspruta, utan som pump och blåsma- 
skin, och har i denna egenskap lemnat jemförelsevis goda resultat. 

Kolfpackningen, hvars beskaffenhet har ett stort inflytande på spru- 
tans användbarhet, är ofta svår att vidmakthålla, emedan apparaten oftast 
står torr. Man har derför med fördel användt samma packningsmetod som 
vid den hydrauliska pressen. Kolfven har rundt omkring en inskärning, 
hvari är insatt en lädermanschett. Bakom lädret gå små kanaler genom kolf- 
ven och utmynna på hans undersida. Det genom dessa kanaler inträngande 
vattnet utpressar lädret. Stundom inpassas kolfvarna så noga i pumpstöf- 
veln, att ingen packning behöfves, hvarvid likväl inträngande sand lätt kan 
förstöra apparaten. 

Angsprutor konstruerades först i Amerika och England, men ha på 
det hela ej gjort någon lycka hv arken der eller annorstädes. Ehuru de kunna 
utkasta betydliga vattenmassor, så att de egentligen blott äro användbara 
vid tillgång på rinnande vatten, inskränkes dock deras nytta ganska mycket 
genom deras ovighet och den tidsförlust, som uppstår genom uppvärmningen. 
Dessutom är en dylik apparat ganska dyr, och på en så invecklad meka- 
nik kan lätt en skada uppkomma, som gör hela maskinen obrukbar. Ang- 
sprutan är ett slags förening af lokomobil och spruta; pumpmekanismen 
är hufvudsakligen den samma som på vanliga sprutor, utom att ångkraften 
ersätter handarbetet. 

Den hydrauliska pressen. Som tillägg till det föregående vilja vi här 
omnämna ännu ett intressant pumpverk, hvars ändamål visserligen är helt 
olikt vanliga pumpars och sprutors, men hvars teori dock har mycket gemensamt 
med deras. Den hydrauliska pressen eger visserligen en pump, men denna 
pumpar ej bort något vatten, utan vattnet ingår snarare som en del af sjelfva 
maskineriet och utför här rolen af en häfstång. De processer, som försiggå 



212 



HYDRAULISKA MASKINER. 




Fig. 191. Den hydrauliska pressen. 



i den hydrauliska pressen, äro alldeles motsatsen till dem i brandsprutan. 
I denna har kolfven en jemförelsevis långsam och kraftig rörelse och med- 
delar den genom slangens munstycke utströmmande fina vattenstrålen en 
stor hastighet. Tänker man sig i stället, att kraften verkar i munstycket 

för att upptrycka 
pumpkolfven, har 
man en tillställ- 
ning, som är snar- 
lik den hydrauli- 
ska pressen. 

Fig. 191 ger 
oss en ide om den 
hydrauliska eller, 
som han efter sin 
^^ uppfinnare kallas, 
bramapr'essen. 
Pumpkolfven har 
här en mycket min- 
dre genomskärning 
än stigröret. Om 
vi nu antaga, att 

han blott är 1 /± så stor, pressar han, när han går 1 fot djupt ned i pump- 
stöfveln, vattnet i stigröret 1 / 4c fot högt. Hindras nu detta uppstigande af 
en stämpel, erfar denna på hvarje qvadrattum af sin yta ett tryck lika med 
det, som utöfvas af en kolf med 1 qvadrattums genomskärning. Om denna 
senare belastas med en vigt af 5 skålpund och stämpelns yta utgör 4 qva- 

L drattum, uppdrifves han med 

en kraft af 20 skålpund, men 
hans väg är blott 1 / 4 af kolf- 
vens, och vi återfinna sålunda 
här det vid afhandlingen om 
häf stången utvecklade förhål- 
landet mellan väg och kraft, 
som vid alla hydrauliska ma- 
skiner utgör en grundlag. Ge- 
nom lämpligt afpassade di- 
mensioner hos pumpkolfven 
och stämpeln kan man er- 
hålla hydrauliska pressar af en nära nog obegränsad effekt. Vid upplyft- 
ning af rören till Britanniabron användes en hydraulisk press, deri trycket 
uppdrefs till 430 atmosferer, och belastningen på stämpeln uppgick till mer 
än 2 000 000 skålpund. En vanlig företeelse vid hydrauliska pressar, som 
hårdt ansträngas, är, att vattnet uttränger midt igenom den flera tum tjocka 
jerncylindern. 




Fig. 192. Genomskärning af den hydrauliska pressen. 



DEN HYDRAULISKA PRESSEN. 213 

De båda afbildningarna i fig. 191 och 192 visa oss den hydrauliska pres- 
sen dels i elevation, dels i genomskärning af hans vigtigaste delar. Hans 
arbete festar deruti, att medelst den lilla tryckkolfven /vatten eller olja pum- 
pas i en metallcylinder A, hvarigenom den deri befintliga större kolfven B 
långsamt uppdrifves. I pumpstöfveln, hvari kolfven /rör sig, finnas, liksom i 
h varje förening af sug- och tryckpump, två ventiler. Den öfver sugröret M 
belägna öppnar sig inåt, då kolfven uppgår; den andra, J\ 7 , vid förbindnings- 
röret L öppnar sig utåt, då kolfven nedgår och inpressar det uppsugna vatt- 
net. Trycket inuti cylindern A tillsluter honom, så snart sugningen vid kolf- 
vens uppgående åter börjar. På öfre ändan af stämpeln B befinner sig den 
ena pressplattan, den andra är ofvanför fäst mellan starka pelare. Fig. 192 
visar oss, att båda kolfvarna äro s. k. plungerkolfvar. Deras nedre del nedgår 
alltså fritt i vätskan, och det är följaktligen af ingen betydenhet, att vatten- 
strålen ej inmynnar under den större kolfven, utan kommer från sidan. 

Då tryckkolfven / blott har en obetydlig diameter (1 — 2 tum), följer 
deraf, att vid hvarje kolfslag blott en obetydlig mängd vatten tryckes in i den 
större cylindern. Yore anslutningen mellan denna och hans kolf ej fullkomligt 
tät, kunde lätt lika mycket vatten, som inpumpas, utgå ofvantill; presscylin- 
derns packning sker derför på följande sätt. I cylinderns hals är rundt om- 
kring en inskärning, i hvilken den s. k. manschetten ligger, ett stycke af läder 
eller guttaperka, som har formen af en platt ring Q (fig. 192), hvars kanter 
äro böjda nedåt. Denna packning omsluter sålunda hela periferin af kolfven A. 
Då nu cylindern pumpas full med vatten, intränger detta i ringen och ut- 
pressar honom dels mot den nämda inskärningen, dels mot kolfven. 

Deraf följer, att ju mer vattentrycket ökas, desto starkare tryckes lä- 
dret mot kolfven, och genom detta enkla medel hindras vattnets bortgående. 
Trycket kan slutligen äfven stegras derigenom, att den axel, kring hvilken 
häfstången vrider sig, framflyttas närmare pumpen, så att den häfstångsarm, 
. hvarpå lasten verkar, förkortas till hälften, under det kraftens blir oförän- 
drad, och man kan nu med samma kraft åstadkomma dubbelt så stort tryck. 
Genom lämpliga anordningar kan trycket uppdrifvas till hvilket belopp som 
helst, och iakttager man ej nödig försigtighet, råkar maskinen lätt i fara att 
sprängas. För att förekomma detta anbringas mellan pumpen och cylin- 
dern (i fig. 192 mellan N och R) en säkerhetsventil. Stiger trycket till en 
för apparatens säkerhet vådlig höjd, öppnar sig ventilen och vattnet utström- 
mar. Dessutom finnes vanligen ännu en ventil, it!, för att utsläppa vattnet 
under presskolfven, då trycket skall upphöra. Öppnar man detta utlopp, 
nedsjunker kolfven B med sin last, och vattnet rinner tillbaka i behållaren 
under pumpen. 

På det att sand och dylikt ej må intränga i maskinen och skada hans 
finare delar, måste man sörja för, att det uppsugna vattnet är rent, för hvil- 
ket ändamål man låter det gå igenom ett fint durkslag under pumpen. 

Den hydrauliska pressens kraft kan lätt beräknas. Om t. ex. på häf- 
stångens handtag verkar en kraft af 100 skålpund, häfstångens längd är 3 fot 



214 HYDRAULISKA MASKINER. 

och kolfstångens afstånd från stödjepunkten 3 tum, uppgår den på den se- 
nare verkande kraften till 900 skålpund. Om nu den större kolfvens ge- 
nomskärning är 400 gånger så stor som den mindres, utöfvar pressen ett 
tryck af 360 000 skålpund. För åtskilliga ändamål, t. ex. rörsaftens utpress- 
ning i sockerfabriker, erfordras ett särdeles högt tryck, och så väl härför 
som för att utföra arbetet hastigare drifves den mindre pumpkolfven, icke 
af handkraft, utan af en ångmaskin. 




De gamlas åsigter derom. — Kepler. — 
Descartes. — Huyghens. — Newton. — Undu- 
lations- och emanationsteorierna. — Ljuset ut- 
göres af vibrationer. — Fortplantning. — Cas- 
sinis och Römers hastighetsmätningar medelst 
förmörkelsen af Jupiters månar. — Aberration. — 
Bradley. — Fizeaus metod. — Ljusstyrkans minsk- 
ning med afståndet. — Rumfords fotometer. — 
Polariseradt och vanligt ljus. — Polarisationens 
användning vid sockertillverkningen. 

Ljus och värme, de skänker, hvar- 
igenom solen framkallar, befordrar och 
utvecklar lif, äro grund vilkor en för all 
organisk tillvaro, och om värmet be- 
tecknar kraften, betecknar ljuset der- 
emot anden och förståndet. Närings- 
medlen gifva vår kropp värme och 
våra muskler spänstighet, men vi 



216 LJUSET. 

skulle förblifva hjelplösa varelser, om vi ej egde något organ för ljuset, in- 
gen förmåga att uppfatta bilder från den yttre verlden. Ögat riktar oss med 
erfarenheter, som vi ej kunna inhemta med något af våra öfriga sinnen. 
Derför äro i alla språk ljus och klarhet, vishet och upplysning nära besläg- 
tade begrepp. Om vi å ena sidan betrakta de af ljuset betingade naturfe- 
nomenen och å den andra de deraf gjorda tillämpningarna, de optiska in- 
strumenten samt metoderna för olika vetenskapliga och praktiska ändamål, 
och sedermera jemföra dem med värmets fenomen och de derpå grundade 
apparater och maskiner, finna vi lätt den väsentliga skilnad, som för oss 
betecknar ljusets finare natur. Man bör derför ej förvåna sig öfver, om upp- 
fattningen af ljusets natur erfordrat årtusenden, innan hon kunnat vinna 
klarhet och närma sig sanningen. 

Eedan de gamla hade sökt bilda sig begrepp om ljusets beskaffenhet, 
tnen filosoferna befunno sig med sina åsigter i detta ämne på irrvägar. Ana- 
logt med de öfriga kroppsliga förnimmelserna tänkte man sig seendet som ett 
slags känselintryck, så att från .ögat skulle utgå fina känselverktyg, hvilka, när 
de träffade framför varande föremål, deraf mottogo intryck. Ljuset skulle 
således, såsom det ännu heter i den Euklides tillskrifna optiken, utgå, ej 
från den betraktade kroppen, utan från ögat. »Formen af våra ögon», heter 
det i ett verk af Heliodoros från Larissa, »som ej äro ihåliga, ej heller 
likna våra öfriga sinnen, bevisar, att det är från dem ljuset utströmmar.» 
Ögat måste vara formadt som en mottagande hand, menade man, om det 
skulle kunna upptaga något utifrån kommande; men då detta ej är fallet 
och då ögonen äro mycket glänsande och många menniskor och djur troddes 
kunna se till och med i mörkret, lemnade man beredvilligt rum för en åsigt, 
som först gifvit vika för en strängare undersökning. 

Platon insåg det otillfredsställande i denna teori, men förmådde ej 
fullständigt frigöra sig derifrån. Han trodde, att orsaken till seendet ut- 
ginge ej blott från ögat, utan äfven från det föremål, det betraktar, och att 
sammanstötningen af de båda strålarna framkallade ljusintrycket. Det var först 
Aristoteles, som förkastade detta länge hysta föreställningssätt, h vilket 
jemförde ögat med en lykta. Enligt honom uppkommer ljuset genom rörelse 
af ett genomskinligt ämne mellan ögat och föremålet. Det är denna åsigt, 
som sedan gjort sig gällande och nu är allmänt antagen, man kan säga be- 
visad nära nog lika säkert som en matematisk sats. 

Att ljuset utgår från de synbara kropparna, antogs under medeltiden 
af filosoferna som en obestridlig sanning. Men af alla dem, som syseisatt 
sig med de problem, hvilka ha afseende på ljuset och de optiska fenomenen, 
försökte ingen matematiskt behandla ämnet, förr än Kepler vågade detta 
djerfva steg. Denne store man, hvilken för astronomin verkat så ofantligt 
mycket, kan äfven räknas bland optikens grundläggare. Han uttalade sig vis- 
serligen ej med bestämdhet om ljusets natur, men detta hindrade honom dock 
ej att qvantitativt bestämma de fysikaliska lagarna för ljusstyrkans aftagande, 
för brytningen och speglingen o. s. v. Derigenom inledde han den långa följd 



'huyghens' undulationsteoki. 217 

af forskningar öfver ljusets egenskaper, som slutligen skulle föra till de 
märkvärdiga upptäckter rörande orsakerna till ljusets uppkomst, fortplant- 
ning och verkningar, livilka blifvit den nyaste tiden förbehållna. 

Till en början var det ljusets brytning, som åter stälde frågan om lju- 
sets inre natur i förgrunden. Vi kunna här ej inlåta oss på en närmare un- 
dersökning och måste nöja oss med att nämna, att Descartes genom speg- 
lingsfenomenet föranleddes att betrakta ljusstrålarna som bestående af små 
materiela delar, jemförande dem med kastade kulor, hvilka, träffande en 
orubblig kropps yta, derifrån återstudsa i lika stor vinkel mot ytan, som en 
infallande kulas riktning bildar med denna. För att med antagandet af så- 
dana materiela ljusstrålar förlika ljusets brytning, d. v. s. dess riktningsför- 
ändring vid öfvergången från ett ämne till ett annat, t. ex. från luft till 
vatten eller glas, måste man förutsätta, att ljuset rör sig hastigare i ett tä- 
tare ämne (vatten, glas) än i ett mindre tätt (luft). F er mat bestred detta, 
påstående, att tätare ämnen böra utöfva ett större motstånd mot ljusets rö- 
relse än de tunnare, och tog sin tillflykt till en särskild naturprincip för att 
förklara brytningen. Härigenom uppstod for första gången den vigtiga frå- 
gan om ljusets hastighet. Ar denna verkligen större i tätare än. i tunnare 
ämnen, kunde brytningsfenomenet hos ljuset förklaras genom antagande af 
tillvaron af små, från den lysande kroppen utgående ljuskulor. Man benäm- 
ner denna åsigt emanations- eller emissionsteorin. Ar hastigheten 
deremot mindre i vattnet och glaset än i luften, strider en dylik förklaring 
mot erfarenheten och måste förkastas. 

Vi äro öfvertygade, att bland läsarna af detta verk ej gifves någon y 
som betraktar den möda och ansträngning, stora- andar nedlagt på lösningen 
af så höga frågor som dem, hvarom vi nu tala, som gagnlösa spetsfundig- 
heter. Men till och med den, som uppfattar den höga ståndpunkt, hvarpå 
vår tids kultur befinner sig och känner sig vara en son af en tid, som i så 
många hänseenden står öfver alla förflutna tidsåldrar, riktar sällan tacksam- 
hetens blick nog långt tillbaka. Den stora mängden berömmer frukthand- 
larna, men glömmer dem, som planterade träden. I ett verk sådant som 
detta, hvilket har till ändamål att göra uppfattningen af kulturens värde 
allmän, är det på sin plats att fästa uppmärksamheten vid dem, som jem- 
nade marken och lade grunden, som nu döljes af den praktfulla bygnaden> 
ja, till och med på dem, som, ofta förgäfves forskande, åtminstone utvisade > 
hvilken mark, som ej låter använda sig. 

Kort efter Descartes uppträdde Hooke (1665) och lärde, att ljuset 
består af vibrationer eller dallringar, men det var först Huyghens, som 
ur denna tanke utvecklade en fullständig teori. 

Huyghens' undulations* eller vibrationsteori. Om vi kasta en sten 
i en lugn vattenyta, se vi från den punkt, der stenen träffar ytan, regelbundna 
vågringar utbreda sig åt alla sidor, tills de, försvagade med det växande afstån- 
det, slutligen försvinna. När en ring rör sig utåt, följer honom en annan, och i 
ständig omvexling se vi samma delar af vattenytan än höja sig till små berg, 



218 



LJUSET. 



än nedsjunka till små dalar. Vattnet flyttar sig dervid ej sjelft framåt; vi 
kunna iakttaga detta, om vi kasta ett litet trästycke deri. Det beskrifver 
blott små cirkelformiga eller ovala banor. Genom de olika delarnas rörel- 
ser uppkomma vågorna, hvilka först försvinna, när de små vattenpartiklarna 
genom friktionen förlorat sin hastighet. 

Vågen är således endast ett rörelsetillstånd. Hon fortplantar sig i räta 
linier, fastän hon har formen af en cirkel eller,- strängt taget, af sferiska ytor, 
ty rörelsen meddelas äfven den öfver vattnet varande luften och vattenmas- 
san under ytan. Men i den sistnämda upphör hon snart i följd af det stora 
motståndet; i den förra är hon omärkbar för vårt öga. Vattenvågorna vid 
ytan kunna vi deremot iakttaga med känseln. Den, som någon gång legat 

vid hafsstranden och låtit de salta 




vågorna öfverspola sig, vet detta myc- 



ket väl. Luftvågor, hvilka bestå i 
en hos luften ömsevis pågående för- 
tätning och förtunning, blifva först 
märkbara för oss, när de följa hvar- 
andra hastigt och regelbundet; de 
framkalla dallringar i vårt öras trum- 
hinna och uppväcka derigenom in- 
trycket af ljud. 

Liksom orsaken till ljudet en- 
dast är en retning hos våra nerver 
genom rörelser, lika så är, säger Huy- 
ghens, orsaken till intrycket af ljus 
ej heller någonting annat än vågrörel- 
sen hos ett särskildt, ofantligt fint, i 
hela verldsrymden utbredt ämne (ljus- 
etern), hvilket är omärkbart för vår 
känsel, emedan det måste vara så 
tunt, att dess partiklar kunna röra 
sig mellan atomerna i genomskinliga 
kroppar, t. ex. glas och diamant, och föra ljusvågorna igenom dessa. När 
ljusvågorna träffa vårt öga, framkalla de det intryck, som kallas seende, på 
samma sätt som de i luften framgående ljudvågorna verka på hörselorganet. 
Det skulle blifva för vidlyftigt att här undersöka, genom hvilken kraft 
€n lysande kropp uppväcker vibrationer hos etern; det är tillräckligt att an- 
taga, att hans minsta delar befinna sig i ett tillstånd af den lifligaste dall- 
ring och meddela denna oscillerande rörelse åt närgränsande eterpartiklar, 
hvilka åter i sin ordning fortplanta henne, liksom en spänd sträng, när han 
befrias från stråken, börjar svänga fram och tillbaka, derigenom i den fram- 
för strängen varande luften ömsevis framkallande förtätningar och förtun- 
ningar, hvilka fortplanta sig till vårt öra och bringa hörselnerven i verk- 
samhet. 



Fig. 194. Christiaan Huyghens. 



NEWTON OCH EMANATIONSTEORIN. LJUSETS FORTPLANTNING. 219 

Om ljuseterns elasticitet är åt alla sidor ohämmad, utbreda sig Ijusvå- 
gorna från en lysande punkt likformigt åt alla sidor, och den framgående 
vågen utgör en sferisk yta omkring den lysande punkten. Ar åter elastici- 
teten i skilda riktningar icke lika, blir vågformen ej sferisk, utan efter 
omständigheterna olika. Detta är händelsen vid ljusets gång genom kristal- 
ler, som ej tillhöra det s. k. reguliera systemet. I de flesta kristaller, t. ex. 
kalkspat, bergkristall, turmalin m. fl., är eterns elasticitet olika i olika rikt- 
ningar, och derigenom framkallas en mängd märkvärdiga företeelser, hvilka 
på det otvetydigaste visa riktigheten af Huyghens' undulationsteori. 

Newton och emanationsteorin. Det är förvånande, att Newton, 
hvars utomordentliga snille kommit så många naturens hemligheter på 
spåren, ej fullständigt anslöt sig till undulationsteorin, som efter vår tids 
uppfattning är så enkel och så otvunget förklarar ljusets fenomen. Visser- 
ligen framgår ur hans skrifter, att han ej, såsom många påstå, afgjordt för- 
klarat sig emot denna teori, fast mera kunna enskilda anmärkningar tydas 
som gillande af den samma. Men till ett verkligt antagande deraf kom han 
icke. Ej heller kan han anses ha fullständigt omfattat emanationsteorin, 
hvars uppkomst, enligt hvad vi antydt, ligger vida längre tillbaka. Liksom 
Kepler, syselsatte han sig föga med frågan, hvad ljuset är, men så mycket 
mera med undersökningen af de deraf framkallade fenomenen, äfvensom 
med den matematiska behandlingen af dessa. 

För vår tids fysik är det en afgjord sak, att ljuset, såsom redan Huy- 
ghens lärde, uppkommer genom vibrationer. Fresnel, Young, Cauchy, 
Brewster, Malus, Arago och andra ha så väl genom experimentala forsk- 
ningar som genom matematiska utvecklingar på det mest öfvertygande sätt 
ådagalagt detta och dermed visat möjligheten af ett samband mellan de 
fysiska krafterna och af dessas förvandlingar i öfverensstämmelse med den 
sedermera i den nyaste tiden uppstälda principen om naturkrafternas vexel- 
verkan. De fysiologiska ljusfenomenen, hvilkas lagar genom Helmholtz' 
forskningar blifvit så noga undersökta, bekräfta på det fullkomligaste syster- 
vetenskapernas resultat, och satsen om ljusets utbredning medelst vågor kan 
nu betraktas som orubbligt faststäld. 

Ljusets fortplantning. Att ljuset fortplantas efter räta linier och åt 
alla sidor är lätt att iakttaga. Man behöfver blott i linien mellan ögat och 
en lysande punkt anbringa en ogenomskinlig kropp, för att ljusintrycket 
ögonblickligt skall försvinna. På detta sätt uppkommer en konisk, fullkomligt 
mörk skugga, hvars gräns bildas af strålar, hvilka gå från den lysande punk- 
ten, tangerande den ogenomskinliga kroppens yta. Om ljuskällan icke är en 
punkt, utan ett lysande föremål, utgå från hvarje punkt deraf ljusstrålar och 
en särskild skugga uppkommer för hvar och en af punkterna. Men då, på 
sätt fig. 195 antyder, många af dessa skuggor upplysas af andra punkter, 
uppkommer, utom den fullständiga eller s. k. helskuggan, äfven en ofullstän- 



220 LJUSET. 

dig skugga, den s. k. half skuggan. Fig. 195 visar tydligt, huru ett ly- 
sande föremål kan ur en ogenomskinlig kropp framkalla antingen en begrän- 
sad eller obegränsad helskugga, men att halfskuggan alltid är obegränsad. 
Att ljuset för genomlöpande af sin väg behöfver en viss tid, följer 
lika väl af undulations- som af emanationsteorin. Det är, såsom redan förut 
blifvit antydt, af stort intresse att bestämma ljusets hastighet i olika genom- 
skinliga kroppar. Men detta är förenadt med stora svårigheter. Af alla 
rörelser vid jordytan gifves det ingen, hvars hastighet kan gifva oss en ide 
om ljusets. För bestämmande af denna hastighet måste man använda all- 
deles egendomliga mätningsmetoder. 

Mätning af ljusets hastighet. Den förste, som verkstälde en sådan 
mätning, var den danske astronomen Olaus Kö mer. Han gjorde det genom 
observationer å förmörkelser af Jupiters månar. Planeten Jupiter är omgifven 
af fyra månar. Den af dem, som är närmast planeten, har en omloppstid af 42 



Fig. 195. Helskugga och halfskugga. 

timmar, 28 minuter och 42 sekunder, och hans bana ligger i samma plan som 
planetens, så att han en gång under hvarje omlopp måste inträda i skuggan 
och förmörkas. Men tiden mellan två sådana förmörkelser är ej alltid lika. Om 
jorden rör sig i riktning mot Jupiter, inträffar förmörkelsen 14 sekunder tidi- 
gare; aflägsna sig deremot båda planeterna från hvarandra, fördröj es förmör- 
kelsen 14 sekunder. Den berömde astronomen Cassini sökte förklara denna 
omständighet med det antagandet, att ljuset behöfver någon tid för att från 
Jupiters måne hinna jorden. Emedan den sistnämda vid planeternas närmande 
på 42 1 / 2 timmar nalkats Jupiter med 590 000 geografiska mil, är ljusets bana 
förkortad med ett lika stort afstånd. Vid planeternas rörelse i motsatta rikt- 
ningar har ljuset vid förmörkelsens inträdande att tillryggalägga ett 590 000 
mil längre afstånd. Cassini öfvergaf denna tanke, då han ej fann de deraf 
härledda resultaten bekräftade af observationerna. Men Römer upptog å nyo 
frågan och lyckades genom noggrannare och talrikare iakttagelser ådagalägga, 
att en öfverensstämmelse mellan teorin och erfarenheten i detta fall verkligen 
eger rum, och han bevisade på det mest öfvertygande sätt läran om ljusets 



FIZEAUS METOD. 221 

successiva fortplantnings sätt, till och med mot Cassini sjelf, som öfvergifvit 
sin förra åsigt. Åran af denna vackra upptäckt tillkommer derför med rätta 
Eömer. 

Om ljuset, såsom Eömer fann, behöfver 14 sekunder för att tillrygga- 
lägga 590 000 mil, måste dess väg på en sekund eller dess hastighet vara om- 
kring 42 000 geografiska eller 28 000 svenska mil. Den engelske astronomen 
Bradley bekräftade år 1729 Eömers mätning genom upptäckten af de små, 
skenbara årliga rörelser, som fixstjernorna ega (ljusets aberration). Men 
så väl Bradleys som Eömers undersökningar äro astronomiska. Det var först 
långt senare, som det lyckades två franska fysiker, Fize au och Foucault, 
att genom verkliga fysikaliska bestämningar utröna ljusets hastighet på de 
jemförelsevis korta afstånd, som en ljusstråle kan tillryggalägga vid jord- 
ytan. Vi skola här i korthet antyda det sinnrika förfärande, hvarigenom 
den förstnämde vetenskapsmannen löste detta svåra problem. 

Fizeaus metod. Om vi tänka oss de fyra vingarna, 1, 2, 3, 4, till en 
väderqvarn precis lika breda "som de deremellan liggande tomrummen och 
antaga, att qvarnaxeln behöfver 8 sekunder för ett helt hvarf, kommer en 
fast punkt, hvilken som helst, mellan vingarna att en sekund betäckas af 
dessa och en sekund derefter frigöras, sedan under en sekund å nyo betäc- 
kas o. s. v. Om man nu mellan vingarna 1 och 2 genom denna punkt ka- 
star en boll mot en vägg i sådan riktning,' att bollen återstudsar i samma 
linie, som han framgått, kommer bollen tillbaka mellan vingarna 1 och 2, 
så framt dessa endast vridit sig en liten vinkel under den tid, bollen behöf- 
ver för sin fram- och återgående rörelse. Men om vingarna vridit sig en 
större vinkel under denna tid, kan det inträffa, att bollen ej mera kommer 
fram mellan 1 och 2, utan antingen slår emot vingarna, eller ock kommer 
tillbaka genom något af de öfriga mellanrummen. Om bollen behöfde t. ex. 
V 2 sekund för att gå från mellanrummet till väggen och lika lång tid för 
återvägen, har qvarnaxeln under tiden vridit sig V s hvarf och bollen träffar 
på återvägen icke det öppna rummet mellan 1 och 2, utan i stället vingen 
2, hvarigenom hans tillbakagående rörelse hindras. Ar deremot bollens ha- 
stighet endast hälften så stor, så att han till i fråga varande väg behöfver 
2 sekunder, kommer han visserligen fram mellan vingarna, men nu icke 
mellan 1 och 2, utan mellan 2 och 3. Man kan lätt fatta, huru man häri- 
genom skulle kunna sluta till bollens hastighet, då man känner vingarnas 
afstånd från väggen och den hastighet, hvarmed de kringlöpa. 

På fullkomligt samma princip hvilar nu Fizeaus apparat, men han måste 
uppenbarligen vara konstruerad med ojemförligt större finhet. Fig. 196 visar, 
huru han är anordnad. Han består af två delar, I och II, uppstälda på om- 
kring 28 000 fots afstånd ifrån hvarandra. O och O' äro två kikare, som äro 
noggrant riktade mot hvarandra. A är en starkt lysande lampa, B en lu- 
tande, fint polerad, plan glasskifva, C ett hjul, som på sin omkrets är försedt 
med ett stort antal lika långt från hvarandra varande inskärningar, hvilka 



222 



LJUSET. 



äro lika breda som de qvarstående kuggarna. Hjulet kan vridas mycket 
hastigt kring axeln; antalet hvarf kan iakttagas medelst ett urverk. På den 
andra stationen är en spegel D uppstäld på det sätt, att lian återkastar de 
från apparaten 7 kommande ljusstrålarna i samma linie, som de infallit. 

De från lampan utgående ljusstrålarna komma till en del att återkastas 
från glasskifvan B i riktning mot spegeln D; en annan del genomsläppes- 
af den genomskinliga skifvan. Strålarna träffa spegeln I), återkastas af denna^ 
återkomma till B samt genomgå till en del denna skifva, så att observatorn 
i O' 4 kan se ljuset från lampan, sedan strålarna gått dubbla vägen mellan / 
och 77. När hjulet C står stilla eller endast långsamt kringvrides, träffa, 
de från D återvändande ljusstrålarna samma inskärningar på hjulet, genom 
hvilka de framgått; men om hjulets rotation är mycket hastig, kan det in- 
träffa, att strålarna på återvägen träffa en kugge mellan två inskärningar 
eller ett annat mellanrum än det, genom hvilket de ursprungligen framkom- 




Fig. 196 Fizeaus apparat att mäta ljusets fortplantningshastighet. 



mit. Förhållandet härvid är fullkomligt analogt med det, som eger rum, 
då bollen kastas mellan väderqvarnsvingarna. Om rotationshastigheten hos 
hjulet är så stor, att detta under den tid, ljuset behöfver för att gå fram och 
åter afståndet mellan I och 77, hinner vrida sig jemt en kugges bredd, träffa, 
strålarna på en kugge och komma ej fram till O'. Kikarens synfält blir då 
förmörkadt. Vrides hjulet något hastigare, framkommer en del af ljusstrå- 
larna genom nästa inskärning. Ar rotationshastigheten dubbelt så stor som 
förut, uppkommer åter maximum af ljusstyrka, emedan alla de strålar, som 
gingo genom ett mellanrum, nu framkomma genom det nästa. Vid tredubbla, 
hastigheten blir synfältet mörkt, vid den fyrdubbla ljust o. s. v. 

Det hjul, Fizeau använde, hade 720 inskärningar, så att bredden af 
kuggarna och dessas mellanrum utgjorde V1440 a ^ cirkelns omkrets. Den 
första förmörkelsen inträffade, då hjulet gjorde 12,6 hvarf i sekunden; när 
hjulet gjorde 25,2 hvarf i sekunden, var synfältet åter fullständigt ljust o. s. v. 
Man kan deraf finna, att ljuset behöfver nära Visooo sekund för att tillrygga- 



POLAKISERADT LJUS. 223» 

lägga dubbla afståndet mellan speglarna. Deraf beräknas ljusets hastighet 
till omkring 28 000 svenska mil, hvilket öfverensstämmer med de af Römer 
och Bradley funna värdena*). 

Foucault har sedermera på helt annat sätt löst problemet om bestäm- 
mande af ljusets hastighet och detta medelst en i ett rum innesluten appa- 
rat, hvarigenom det blef möjligt att bestämma hastigheten icke blott i luf- 
ten, utan äfven i andra ämnen, t. ex. vatten. Det visade sig härvid, att i. 
öfverensstämmelse med undulationsteorin ljuset fortplantas långsammare i 
vattnet än i luften, så att hastigheten i det förra ämnet blott är omkring 3 / 4 
mot den i det senare. 

Ljuset behöfver omkring 8 minuter för att komma från solen till jor- 
den och. flera år för att tillryggalägga det ofantliga afståndet från fixstj er- 
norna till vår planet. När vi betrakta det stjernb eströdda himlahvalfvet, 
visar det sig för oss icke sådant det för ögonblicket är, utan sådant det för 
kortare eller längre tid sedan var. En stjerna kunde plötsligt försvinna, och 
ännu efter år skulle vi kunna iakttaga hennes strålar; ljuset från henne 
skulle sväfva genom de ofantliga rymderna och qvarhålla hennes bild på. 
firmamentet, tills den sista vågen fullgjort sina svängningar. 

Intensitet. Emedan ljuset fortplantar sig åt alla sidor, måste dess in- 
tensitet försvagas, allt efter som qvadraten på afståndet från ljuskällan ökas. 
En lampa frambringar på 6 fots afstånd blott en fjerdedel af den belysning, 
som hon meddelar på 3 fots afstånd från ett föremål. Rumford har be- 
gagnat sig häraf för att jemföra 'olika ljuskällors styrka (fotometri). På 
något afstånd från de båda ljuskällorna anbragte han en tunn stång, t. ex. 
en grof metalltråd, och uppsökte genom ljuskällornas närmande eller af- 
lägsnande den ställning, der de båda från stången på en framför stäld skärm' 
fallande skuggorna blefvo lika dunkla. Afstånden från ljuskällorna till de 
af dem belysta skuggorna, multiplicerade med sig sjelfva, angåfvo intensite- 
terna. Vi återkomma till detta ämne i femte bandet vid frågan om belysningen. 

Polariseradt ljus. Det enklaste sättet för ljuseterns oscillationer är,, 
då alla de i en ljusstråle varande eterpartiklarna vibrera i sarhma genom 
strålen gående plan. Man får en föreställning om denna rörelse, om en lång 
lina, som är fäst i båda ändarna, anslås i en punkt. Man ser då vågor ut- 
breda sig från denna punkt på det sätt, att linans olika delar röra sig upp 
och ned i samma plan och efter hvarandra beskrifva parallela banor. Man 
kallar sådant ljus rätlinigt polariseradt. 

Det ljus, som kommer omedelbart från solen eller från någon brinnande 
kropp eller i allmänhet från ett sjelf lysande föremål, är icke polariseradt. 
Eterpartiklarnas vibrationer ega der rum i alla mot strålen vinkelräta rikt- 



*) De nyaste forskningarna hafva dock visat, att ljusets hastighet är något mindre, än hvad 
man förr antagit. Cornu har med en förbättrad apparat efter Fizeaus system funnit 298 500 
kilometer eller 27 926 svenska mil som värde derför. 



224 



LJUSET. 



ningar. Men man kan derutur framställa polariseradt ljus med tillhjelp af 
s. k. polarisationsapparater. 

Kedan B ar t ho lin hade iakttagit, att ljuset, då det genomgår vissa 
kalkspatskristaller, delas i två särskilda knippor af ljusstrålar, hvilka ej ega 
samma egenskaper som vanligt ljus. Han hade äfven iakttagit, att en sådan 
sönderdelning af ljuset icke alltid eger rum, och Huyghens hade faststält de 
förhållanden, hvaraf hon betingas. Men först långt senare, nämligen 1809, 



upptäckte en fransk fysiker, 



Malus i Paris, polarisationen, i det han till- 
fälligtvis märkte, huru solstrålar, som åter- 
kastades från midt emot liggande fönsterru- 
tor, förhöllo sig alldeles på samma sätt som 
det genom kalkspat gångna ljuset, odi seder- 
mera närmare undersökte dessa fenomen. 
Nö renberg har, för att på ett enkelt sätt 
genom reflexion kunna iakttaga polarisatio- 
nen, konstruerat en apparat, som grundar sig 
på den i hg. 197 förtydligade principen. 

Ljuset blir nämligen polariseradt, om det 
under en viss vinkel faller på en polerad glas- 
yta. År A B CD en genomskinlig glasskifva, 
på h vilken en knippa ljusstrålar SO faller un- 
der en vinkel af omkring 35 1 / 2 grader, genom- 
går en del af ljuset glaset, medan en annan del 
reflekteras i lika stor vinkel efter riktningen 
00'. Detta reflekterade ljus är rätlinigt po- 
lariseradt, d. v. s. eterpartiklarna vibrera alla 
parallelt med hvarandra. Figuren antyder 
med prickade linier och pilar huru dessa oscil- 
lationer ega rum. Det mot dessa riktningar 
vinkelräta planet SO O' benämnes polarisations- 
planet. Får nu det polariserade ljuset falla 
på en annan glasskifva EFGH, hvilken äfven 
lutar i en vinkel af 35 '/ 2 grader mot 00, 
kan man dermed undersöka denna stråles egen- 
domliga .beskaffenhet. Ar nämligen denna an- 
dra glasskifva rörlig kring en axel, som just 
•är anbragt i förlängningen af linien 00\ så att hon följaktligen alltid bildar 
lika vinkel med denna riktning, under det att hon efter hvarandra intager de fyra 
hufvudställningarna EFGH — EFGH — EF" GR' — ochE" F" G" H\ 
skulle, om det från O till O' kommande ljuset vore vanligt eller naturligt ljus, 
ingen förändring af den i glas skif van alstrade bilden uppkomma. Nu blir dock 
förhållandet annorlunda. Det polariserade ljuset återkastas nämligen fullständi- 
gast i de båda lägena EFGH och EFGH", som äro parallela med vi- 
brationerna, mindre i andra ställningar hos glasskifvan och minst i de båda 




197. Ljusets polarisation. 



POLARISERADT LJUS. 225 

mot vibrationernas plan vinkelräta lägena E F G' H och E" F" G" FL\ då 
det nästan fullkomligt utsläckes. I följd häraf inträffar, att då man vrider 
den öfre glasskifvan ur ställningen EF GU, af tager till en början den i skif- 
van alstrade bilden i ljusstyrka, tills ett fjerdedels hvarf beskrifvits, då han 
blir dunklast; vid ytterligare vridning blir han ljusare och ljusast efter vrid- 
ning ett hälft hvarf, aftager derefter i ljusstyrka, för att å ny o tilltaga, och 
uppnår efter ett hvarfs vridning samma klarhet, som han i början egde. Det 
gifves således två lägen, då ljusmaxima, och två lägen, då ljusminima in- 
träffa. Arago, hvilken jemte Fresnel ifrigt syselsatte sig med polarisa- 
tionens undersökning, upptäckte är 1811, att det polariserade ljuset vid gå- 
endet genom vissa kristaller framkallar vackra färgfenomen. Studiet af dessa, 
som syseisatt flera forskare, har lemnat flera intressanta resultat och utgör 
nu en af optikens vigtigaste delar. 

Den verkan, som en spegelyta utöfvar på en polariserad ljusstråle, be- 
dömes efter lagen för kraftparallelograminen. Hvar och en af de olika vibratio- 
nerna kan tänkas upplöst i två, rätvinkligt mot hvarandra stående: den ena 
af dem, som är vinkelrät mot ytan, utsläckes, den andra, som är parallel der- 
med, reflekterar. Vissa kristaller, 
t. ex. kalkspat, tvinga äfven en 
ljusstråle att dela sig i två, som 
vibrera i två mot hvarandra vin- 
kelräta plan; det infallande ljuset 
upplöses derför i tvä strålknippor, 
hvilka båda, när de lemna kristal- 
len, äro polariserade. Nicol har, . 

, Fig. 19o. Vibrationsplanets vridning. 

genom att på ett egendomligt sätt 

dela en kalkspatskristall och derefter i ett annat läge hopsätta delarna, bildat 
ett prisma, h v armed det vanliga ljuset kan på ett beqvämt sätt polariseras 
och som derför förträffligt lämpar sig för flera undersökningar med sådant 
ljus. En ganska vigtig praktisk tillämpning deraf är den, som afser bestäm- 
mandet af sockerhalten i lösningar. 

En sockerlösning utöfvar nämligen på vibrationerna hos en derigenoin 
gående ljusstråle ett märkvärdigt inflytande. Hon förändrar vibrationernas 
riktning, så att denna, allt efter som lösningen är mer eller mindre koncen- 
trerad och det genomgångna vätskelagret mer eller mindre tjockt, vrides i mot- 
svarande grad till höger, d. v. s. åt samma håll som visarna pä ett ur. . Hvil- 
ket läge vibrationernas riktningar med vätskelagrets växande tjocklek erhålla, 
synes af fig.' 198. I ett rör af bestämd längd, å ömse sidor begränsadt af 
genomskinliga glasskifvor, beror afvikningsvinkeln af lösningens sockerhalt. 
De apparater, hvaraf man i sockerfabriker betjenar sig för att derrned pröfva 
sockerlösningen, utgöras vanligen af ett horisontalt metallrör, upptill förse dt 
med en öppning för vätskans ifyllande och i båda ändarna tillslutet med 
genomskinliga glasskifvor. Vid bortre ändan ligger utanför glaset ett Mcols 
prisma, som polariserar det infallande ljuset; vid främre ändan finnes äfven 

Uppfinningarnas bok II (u. 2). 1«3 




t? 



226 LJUSET. 

ett sådant prisma, men hvilket för det genomgångna ljusets undersökning 
kan kringvridas. Om nu det genom det ena prismat polariserade ljuset får 
gå genom en sockerlösning, kunna genom det andra prismat de nyss be- 
skrifna ljusmaxima och ljusminima frambringas. Men då en sockerlösning 
finnes i röret, synas de vridna så mycket åt höger, som motsvarar vibrations- 
planets afvikning, och den vridningscirkel, man måste gifva det ena prismat, 
på det att en viss grad af ljusstyrka skall återkomma, angifver procenthal- 
ten. Men man använder vanligen ej till utgångspunkter ljusmaxima eller 
ljusminima. Som vi längre fram skola finna, är det hvita ljuset sammansatt 
af flera olika färgade strålar. När detta ljus går genom sockerlösningen, 
vridas de olika vibrationsplanen olika mycket, så att rödt afviker minst, se- 
dan gult, grönt, blått och slutligen violett mest. Vrider man då det främre 
prismat, blir derför synfältet icke blott ljusare och mörkare, utan älven på 
olika sätt färgadt. I dessa blandade färgskiftningar visar sig en djup pur- 
purviolett ton, så lätt igenkänlig, att den, som en gång blifvit gjord uppmärk- 
sam derpå, lätt återfinner motsvarande läge af prismat. Till detta läge hän- 
föres säck ar om eterns delning, och derpå inställes instrumentet vid dess 
användning. 




dess symmetriska läge. — Spöken på teatern. - 
— Spegelsextanten. — Reflexionsgoniometern. 
krökta ytor. — Konkava och konvexa speglar. 
bilder. 



Speglar och spegelapparater. 

Speglar som kulturmedel. ■ — Antika speg- 
lar. — Reflexionslagen. — Spegelbilden och 
Vinkelspegeln. — Debuskopet. — Kaleidoskopet. 
- Heliostaten och heliotropen. — Speglingen i 
Brännpunkt och brännvidd. — Reela och virtuela 



Nästan allt synbart är i ordets fulla mening en spegel, hvarutur lju- 
sets urkälla strålar emot oss. Våtens blommor ocli isbergens i aftonsolen glö- 
dande toppar hafva endast lånat sitt ljus; de skulle vara osynliga för vårt 
öga, om de ej egde förmåga att återkasta de på dem fallande strålarna. Om 
ljusvågorna upptoges (absorberades) af livar enda kropp, som de träffade, och 
ej återkastades, huru öde och sorglig vore ej verlden! Ofver allt djupt mör- 
ker för vårt öga, utom det ljus, som solen och fixstjernorna omedelbart sände 
det, eller som tillfälligt erhölles genom en blixt eller norrskenet eller en brin- 
nande låga, och hvarigenom ljuskontrasten skulle bli så mycket starkare. Ett 
multnande trästycke skulle då, emedan det förmår lysa med sitt eget ljus, ut- 
öfva ett starkare intryck på oss än det skönaste menniskoanlete, ty det förra 
skulle vi kunna se, det sistnämda icke. Ju mindre ojemnheter en yta visar, 
desto fullkomligare återkastas lj.us.et derifrån. Vattnets af ingen storm upp- 



228 % SPEGLAR OCH SPEGELAPPARATER. 

rörda yta kallas derför äfven betecknande dess spegel. Och i sjelfva verket 
spegla sig solen, stjernorna, molnen och de omgifvande föremålen deri. Son 
har utan tvifvel länge varit menniskans enda spegel, fastän man sedan år- 
tusenden egt andra fullkomligare, om än kostsammare. 

Spegeln är ett universelt redskap. Ehuru för hans uppfinning måste ha 
erfordrats en viss grad af iakttagels ef örmåga, eftertanke och konstfärdighet, 
finner man honom i olika former öfver hela jorden samt till och med bland 
de minst odlade folken. Färgade glusperlor och små handspeglar äro två 
af de verksammaste kulturmedel bland råa naturfolk. Hvad guld och all 
konst ej förmå, det verka dessa fåfängan eggande föremål. De framkalla 
närmande, förtroende, utbyte och slutligen vana vid arbete för att skaffa me- 
del för tillfredsställande af de växande behofven. 

A andra sidan finna vi i de gamla grekernas grafvar speglar, hvilka detta 
högst bildade af alla den gamla världens kulturfolk som en skönhetens sym- 
bol lade i de aflidna qvinnornas grafvar. 

De gamlas speglar voro merendels af metall; likväl fans det äfven gan- 
ska tidigt sådana af glas, hvilka komino från det genom sin glastillverkning 
berömda Sidon, under det att metallspeglarna erhöllos från 
Brundusium (Brindisi).. Metallspeglarna förfärdigades van- 
ligen af en blandning af koppar och tenn. Plinius om- 
nämner äfven silfverspeglar, och det anmärkes, att Pra- 
xiteles tillverkat dylika. Under romarväldets yppigaste 
tid hade väl äfven en och annan speglar af guld. Nero 
skall hafva cgt en spegel af smaragd, men det är anled- 

200. Ljusets ning förmoda, att ädelstenen icke egentligen var en spe- 
gel, utan snarare slipad som ett genomskinligt glas, lik- 
som våra glasögon, ty Nero betj enade sig deraf för att betrakta gladiators- 
striderna på arenan. Bergkristall, obsidian m. fl. mineral begagnades äfven 
till speglar. 

De antika speglarna äro vanligen små, runda eller ovala med ett hand- 
tag. Likväl egde qvinnorna äfven stora speglar, i hvilka de kunde skåda 
hela sin figur, och de rika hade särskilda slafvar, hvilkas åliggande var att 
hålla spegeln, medan han användes. Man kände äfven i forntiden de bug- 
tiga speglarna, sä väl de konvexa som de konkava, och begagnade sig deraf. 
Men innan vi gå vidare i beskrifningen af speglarna, måste vi först göra 
oss reda för ljusets återkastning. 

Ljusets reflexion. Hvarje kropp reflekterar eller återkastar ljus i större 
eller mindre grad; minst är detta fallet med gaserna, af hvilka många derför 
under vanliga förhållanden äro osynliga. Om vi låta en ljusstråle falla på en 
väl polerad yta (fig. 200), en s. k. plan spegel, återkastas han på det sätt, att 
vinkeln, under hvilken han bortgår frän spegeln, är jemnt lika stor med den 
vinkel, hvarunder han träffar denna (anfallsvinkeln veb lika stor med re- 
flexionsvinkeln v'cb), hvarjemte de infallande och återkastade strålarna inne- 
hållas i ett plan, som står vinkelrätt mot spegelytan. Om man tillsluter fönst- 




ANDEUPPENBARELSEN PA SCENEN. 



229 



ret i ett rum med en lucka och blott qvarlemnar en helt liten öppning, 
hvarigenom solstrålarna infalla, och sedan uppfångar dessa med en spegel, 
kan man på det ögonskenligaste öfvertyga sig om riktigheten af dessa lagar. 

Då vi med vårt öga uppfånga den återkastade strålen, mottaga vi ljus- 
intrycket och se i riktningen af den i vårt öga fallande strålen bilden af den 
ljusstrålande kroppen. Det ställe, der bilden synes vara, vexlar icke, om ock- 
så ögat flyttas i olika ställningar. Man finner detta lätt, då man undersö- 
ker riktningarna af de återkastade strålarna för ögats olika ställningar; alla 
synas komma från en punkt, som ligger bakom spegelytan i förlängningen 
af den från det lysande föremålet dragna, mot nämda yta vinkelräta linien, 
på lika afstånd bakom ytan som det, hvarpå föremålet är beläget framför 
henne. Fig. 201 åskådliggör detta och 
antyder älven, att spegeln måste visa 
bilden omvänd, ett förhållande, hvaraf 
träsnidare, kopparstickare, litografer m. 
fl. vid sina arbeten begagna sig. 

Våra speglar förfärdigas vanligen 
af glas och förses på baksidan ined ett 
jemnt metallskikt, amalgam, för att göra 
dem ogenomskinliga. Konsten att gjuta 
glaset i större skifvor uppfans år 1688 
i Frankrike af Abraham The vart; 
men Raimundus Lullus har redan mot 
slutet af det 13:e århundradet beskrif- 
vit ett förfaringssätt, hvarigenom man 



kan förvandla glas till 
delst underlagdt bly. 



sp< 



sgel 




Fig. 201. Bilden i plana speglar. 



Andeuppenbarelser pa scenen. 

Fastän ogenomskinliga kroppar bäst å- 
terkasta ljuset, gifves det likväl ett och 
annat fall, då det är önskligt, att den 
speglande ytan är genomskinlig. Spegeln till Fizeaus apparat för bestäm- 
mande af ljusets hastighet erbjuder ett sådant fall, och ett annat har ny- 
ligen på flera teatrar förekommit. Sätten att framställa andeuppenbarelser 
hafva genom denna temligen enkla spegelapparat erhållit en betydande tillök- 
ning. Det är icke osannolikt, att redan de gamla trollkarlarna begagnade lik- 
nande spegelinrättningar vid sina andebesvärjelser. Men i större skala och 
offentligt blef iden först för några år sedan utförd af den engelske fysikern 
Pepper, hvilken genom den s. k. Pepper ghost en följd af aftnar i Lon- 
dons Polyteknikum försatte en stor åskådarmassa i rysning och äfven för- 
skaffade sina patenterade andar inträde på scenen. 

Låtom oss nu antaga, att vi befinna oss i salongen till en större teater. 
Man ger ett stycke, hvars upplösning väsentligt beror på en andes framträdande. 



230 



SPEGLAR OCH SPEGELAPPARATER. 



Katastrofen är nära. Ljusen brinna allt mattare, salongen är temligen mörk, 
skådeplatsen sjelf mycket svagt upplyst, vi ana, att det ögonblick är inne, då 
något utomordentligt skall tilldraga sig. Då framblixtrar på en punkt af 
skådeplatsen ett klart sken, det blir allt tydligare samt utvecklar småningom 
synbara konturer, hvilka antaga allt större bestämdhet: en obeskriflig gestalt 
står plötsligt framför tragedins med häpnad slagne hjelte. Han igenkänner 
deri en för länge sedan af liden, och likväl är det ingen kropp, endast luft; 
vålnaden talar med ihålig stämma; han rör sig, och rörelserna hindras ej af 
något föremål; han går fram genom träd och buskar, utan att ett blad rubbas; 
han låter hjeltens arm, som söker omfatta honom, gripa i luften; han gör 
intet motstånd mot den genomborrande värjan. Slutligen försvinner han för 
våra ögon lika plötsligt och hemlighetsfullt, som han kommit. En sådan fram- 




Fig. 202, 203. Apparat för framställande af andeuppenbarelser på scenen. 

ställning kan ej undgå att göra ett starkt intryck på åskådaren, äfven om 
han känner de naturlagar, som frambringa företeelsen. Yi skola nu förklara, 
huru denna uppkommer. 

Teatern har utom den vanliga skådeplatsen äfven en annan, något dju- 
pare belägen. På denna scen uppträder den skådespelare, som utför andens rol, 
och han är derför dold för åskådarna genom någon anordning af buskar eller 
andra föremål. Det väsentligaste af hela inrättningen utgöres af en stor glas- 
vägg, som är något lutad mot åskådarplatsen och sä uppstäld, att den dolda 
scenen ligger emellan väggen och åskådarna, Fig. 202 och 203 lemna en 
tydlig föreställning om apparatens beskaffenhet. Öppningen a, som för till 
den dolda skådeplatsen b, kan tillslutas medelst luckor, så att skådespe- 
larna, när anden ej skall medverka, kunna obehindradt röra sig på den egent- 
liga scenen; /är glasväggen, livars kanter eller sammanfogningsställen medelst 
ramar, girlander eller på något annat sätt äro gömda. Denna vägg verkar 
som en spegel, visserligen ej med hela den skärpa och tydlighet, som en på 



KALEIDOSKOPET. 231 

baksidan med tennfolium belagd glasskifva skulle gifva jbilderna, men detta 
är här ej heller behöfligt. Derigenom, att hon är fullständigt genomskinlig 
ocli låter tydligt se de bakom varande föremålen, blir hon ej märkbar för 
åskådarna, och dessa ana ej orsaken till den bild, de se. Vi kunna ju ock- 
så spegla oss i en klar fönsterruta och likväl tydligt se allt der bakom, blott 
glaset har en mörk bakgrund. 

För att det åsyftade ändamålet skall vinnas, bör den öfre scenen un- 
der tilldragelsen förmörkas. Andens rol framställes från den undre scenen b. 
Här finnes en vägg &, mot hvilken den efter rolen klädde skådespelaren kan 
stödja sig. Hela det undre rummet är beklädt med svart sammet. Den i 
glaset uppkommande bilden af skådespelaren blir derför ganska tydlig, så 
snart dess belysning är stark. Sedd från salongen, synes bilden befinna sig 
bakom den osynliga glasskifvan. Den skådespelare, för hvilken anden skall 
uppenbara sig och hvilken bör befinna sig bakom glaset/, måste noga känna 
den punkt, der bilden synes vara, men han kan ej sjelf se det minsta deraf. 
Väggen k är stäld noggrant parallelt med spegeln, på det att bilden må synas 
upprättstående. Spegelglaset / är anbragt i en rörlig ram, som man genom 
skrufvar eller linor h och i kan inställa i den riktiga lutningen. Inställnin- 
gen sker antingen under en mellanakt eller under öppen scen, då publikens 
uppmärksamhet är dragen åt annat håll. Emedan den skådespelare, som ut- 
för andens rol, i sitt gömställe måste intaga en lutande ställning, som skulle 
försvåra hvarje rörelse, är väggen k gjord flyttbar, liksom en vagn, på rullar 
och skenor. Ljuskällan c (fig. 203) rör sig tillika med vagnen, om hon ej 
är inriktad så, att hon upplyser hela det nedre rummet, inom hvilket skå- 
despelaren rör sig. Denna ljuskälla kan antingen vara elektriskt ljus eller 
hydrooxygengasljus. 

Kaleidoskopet. De från en spegel återkastade ljusstrålarna kunna å 
nyo reflekteras från en andra spegel, och de följa dervid samma lag som vid 
den första reflexionen. Det är bekant, att om man står emellan två speg- 
lar, ser man sin bild flera gånger upprepad uti dessa. Två dylika mot 
hvarandra lutande speglar benämnas vinkelspeglar. De ha gifvit upphof 
till några vackra och nyttiga apparater, emedan bildernas upprepande under 
vissa förhållanden alstrar mycket regelmässiga systematiska figurer, hvilka i 
sin outtömlighet kunna gifva mönstertecknaren nyttig ledning. 

Redan med en inrättning, som ytterst enkelt anordnas derigenom, 
att man låter två små fyrkantiga speglar stå tillsammans i en viss vinkel, 
kan man erhålla vackra resultat. Man bör för detta ändamål låta vinkeln 
vara noggrant en viss del, t. ex. */ 4 , */ 5 eller 1 / G , af cirkelns omkrets. Bil- 
derna af de mellan speglarna varande föremålen ordna sig då till fyra-, fem- 
eller sexstråliga stjernor. Den mest orediga blandning af brokiga trådar, per- 
lor, glasstycken, blommor m. m. erhåller på detta sätt en vacker regelbundenhet, 
hvarigenom beundransvärda figurer frambringas. Den för några år sedan under 
namn af debuskop mycket omtalade apparaten är ingenting annat än en helt 
enkel vinkelspegel, som hvilken som helst kan sammansätta af två små spe- 



232 



SPEGLAR OCH SPEGEL APPARATER. 



gelbitar eller, ännu bättre, af två blankpolerade, försilfrade kopparplåtar. Man 
kan då göra de* båda speglarna flyttbara, så att man efter behag kan fram- 
kalla fem-, sex- eller mångkantiga bilder, hvilket ej är händelsen med debu- 
skopet, der speglarna hafva en till hvarandra oföränderlig ställning. 

Kaleidoskopet uppfans 1817 af den engelske fysikern Brewster. 
Det är sammansatt af två eller tre speglar, hvilka med hvarandra bilda 
en vinkel af 60 grader. I den derigenom bildade triangeln ligga små färgade 
föremål, hvilkas spegelbilder sammansätta sig till regelbundna sexsidiga figu- 
rer, som genom instrumentets skakning kunna pä mångfaldigt sätt förän- 
dras. Visserligen är kaleidoskopet, strängt taget, ej någon ny uppfinning, 
då likartade inrättningar redan pä sextonhundratalet voro bekanta, men det 
är först genom Brewster, det kommit i allmännare bruk. Denne vetenskaps- 
man erhöll patent å uppfinningen och skördade deraf betydande fördelar. 

Synnerligt vigtiga tillämp- 
ningar af plana ytors reflexion 
har man gjort vid några instru- 
ment, som vi nu skola omnämna. 

Sextanten tjenar till att 
bestämma den vinkel, som tvä 
aflägsna synbara punkter bilda 
med den punkt, der observatorn 
befinner sig. Namnet härrör 
deraf, att instrumentets gradskif- 
va vanligen omfattar en sj ette- 
del af cirkelns omkrets. Förtjen- 
sten af uppfinningen tillhör e- 
gentligen den engelske fysikern 
fl o ok e, men Newton förbättra- 
de henne. Det första fullstän- 
digare instrument af detta slag 
utfördes år 1731 af Hadley, men det var då i sjelfva verket en oktant, 
omfattande blott en åttonde del af cirkelns omkrets. 

Fig. 205 visar en sextant. A B är en indelad cirkelbåge, kring hvars 
medelpunkt armen CD kan vridas. Den sistnämda har vid vridningspunkten 
en mot bågens plan vinkelrät plan spegel C, som är fäst vid armen medelst 
små skrufvar. Vid armens andra ända finnes en så kallad nonie, med hvars 
tillhjelp man kan noggrant af läsa storleken af den vinkel, hvari armen och spegeln 
blifvit vridna. G är en liten lup, fäst vid en omkring H vridbar liten stång, 
hvilken kan vridas så, att linsen kommer öfver nonien, hvarigenom den fina 
indelningen lättare kan iakttagas. ,/ är en kikare med oföränderlig riktning 
och för clen skull innesluten i en fast hylsa K. Han är noggrant inriktad 
mot öfre kanten af en annan snedt stående spegel i, så att man derigenom 
kan iakttaga ej endast bilden i spegeln, utan äfven aflägsna föremål, som 




Fig. 204. Kaleidoskopet. 



SEXTANTEN. 



233 



ligga i den lilla spegelns riktning, men öfver honom. När den rörliga spegeln C 
är stäld parallel med den fasta spegeln £, bör nonien angifva nollpunkten. 
Vidare se vi å afbildningen två system bländglas, hvilka, då solobservatio- 
ner skola göras, begagnas för att dämpa det starka ljuset, och vid O ett 
handtag, h varm ed instrumentet vid begagnandet hålles. I flg. 206 visas alla 
hufvuddelar i enkel skematisk framställning, på det deras verkningssätt må 
blifva tydligare. 

När de båda speglarna C och L äro parallela, bli de strålar, som 
reflekteras från C till L och derifrån komma till kikaren, af denna sända i 
samma riktning, hvari de kommo till C. Man ser derför genom kikaren 
-/ samma föremål så väl omedelbart öfver spegeln L:s kant som genom re- 
flexion i båda speglarna. Man har derigenom ett säkert medel att noggrant 
inställa dem båda till 
p ar allelis m. I detta läge 
visar, såsom of van blifvit 
sagdt, armen C D:s nonie 
på delningens nollpunkt. 
Vill man bestämma den 
vinkel, som två punkter 
bilda med åskådarens 
ståndpunkt, bör man ställa 
sig så, att man ser den ena 
af dessa punkter till höger, 
den andra tillvenster. Med 
kikaren uppsöker man nu 
den sistnämda, hvilken 
ligger i riktningen af linien 
C K (fig. 206) öfver £, och 
bringar på samma gång 
bilden af den andra, t. ex. 
i riktningen CS liggande 
punkten i kikaren, i det 

man vrider spegeln C så långt, tills de reflekterade strålarna från denna 
spegel genom L sändas till kikaren J. Den vinkel, hvari man för den skull 
bör vrida armen CD, är jemnt hälften af den sökta vinkeln. För att kunna 
omedelbart af läsa honom är graderingen på bågen AB utförd, på det sätt, 
att en grad deraf motsvarar en half grad i den vanliga cirkeldelningen. 

Sextanten är för sjöfararen ett oumbärligt instrument, hvars värde till 
icke ringa del ligger deruti, att man kan hålla instrumentet i handen utan 
att behöfva ett fast stöd derför och likväl med tillräcklig noggranhet af läsa 
en vinkel. För astronomisk ortbestämning är det nödvändigt att taga solens 
höjd, d. v. s. uppmäta den vinkel, som solen vid gåendet genom meridianen 
bildar med horisonten. På ett i rörelse varande fartyg skulle man naturligt- 
vis ej för en sådan mätning kunna använda en fast apparat, men med sex- 




Fig. 205. Sextanten. 



234 



SPEGLAR OCH SPEGEL APPARATER. 



tanten låter detta utan svårighet göra sig. Det är derför sextanten allmänt 
användes å fartyg, som befara större vatten. 

Keflexionsgoniometern är ett af Wollaston uppfunnet instrument 
för att mäta vinkeln, som två kristallytor bilda med hvarandra. För detta 
ändamål använder man antingen den spegling, kristallytorna af naturen ega, 
eller den, man genom fäktning eller på dem anbragta tunna spegelglas kan 

gifva dem. Principen är mycket enkel. Man 
j anbringar kristallen i axeln af en vertikal och 

på sin omkrets med delning försedd cirkel- 
ring, så att de i fråga varande kristallytornas 
kant bildar en horisontal linie. Derefter sö- 
ker man bringa en annan horisontal linie, t. 
ex. en fönsterlist, till spegling i ytorna, så 
att dess bild synes i kanten först vid den 
ena och sedan vid den andra ytan. Den vinkel, 
hvari cirkelringen med den derpå anbragta 
kristallen för den skull måst vridas, är just 
supplementet till den sökta vinkeln. 

Heliostaten tjenar till att återkasta 
solstrålarna så, att de alltid synas komma i 
samma riktning, fastän solen oupphörligt än- 
drar sitt läge på himmeln. Han är ett tem- 
ligen sammansatt instrument, hvars hufvud- 
delar äro en spegel och ett urverk, hvarmed spegeln vrides, så att han föl- 
jer solens rörelse. 

Heliotropen är ett annat spegelinstrument, hvars ändamål är att 
återkasta en knippa solstrålar till en aflägsen punkt. Det grundar sig der- 
på, att en af solen belyst spegel kan, äfven om hans storlek ej är mer än 
omkring en qvadrattum, blifva synlig ännu på flera mils afstånd. Instru- 




Fig. 206. Sextantens princip. 





Fig. 207. Ihålig spegel. 



Fig. 208. Reflexion i divergerande 
riktning. 



mentet användes vid ett lands geodetiska uppmätning. Gauss och Stein- 
heil ha uppfunnit heliotroper för detta ändamål. 

Bugtiga ytors spegling. Kär en ljusstråle träffar en bugtig yta, följer 
han vid reflexionen samma lagar som vid en plan spegel. Anfallsvinkeln är 
lika med reflexionsvinkeln. För att inse riktigheten af denna sats behöfva 



BTJGTIGA YTOES SPEGLING. 



235 




Fig. 209. Verklig bild i en ihålig spegel. 



vi blott tänka oss ett litet plan, som tangerar ytan vid den punkt, der hon 
träffas af strålen. De bugtiga ytorna kunna vara antingen upphöjda, kon- 
vexa, eller ihåliga, konkava. Ett ur- 
glas visar oss i sin yttre yta exempel 
på det förra och i sin inre på det se- 
nare slaget. Men emedan kr ökningens 
beskaffenhet kan vara mycket olika, då 
det gifves cylindriska, koniska, sferiska, 
ellipsoidiska, paraboloidiska och annor- 
lunda formade ytor, kunna, oaktadt den 
enkla grundlagen, bugtiga ytor gifva en 
stor mångfald af bilder. 

Ar den speglande ytan, liksom i fig. 
207 AB, en del af en inre sferisk yta och ljuskällan så långt borta, att 
strålarna derifrån kunna anses vara sins emellan parallela, ligger dennas bild, 
brännpunkten F, midt 
emellan medelpunkten och 
spegelytan på spegelns 
axel, såsom man kallar 
den linie, hvilken går ge- 
nom ytans midtpunkt och 
medelpunkten. Bränn- 
punktens afstånd från spe- 
gelytan, räknadt efter 
axeln, kallas spegelns 
b ränn vidd. Men om ljus- 
källan flyttas närmare spe- 
geln, så att strålarna ej 

längre komma parallela, närmas bilden till medelpunkten och sammanfaller 
med denna, om ljuskällan anbringas alldeles vid medelpunkten. Närmas ljus- 
källan ytterligare till spegeln, 
faller bilden utanför medel- 
punkten, ,och om hon anbrin- 
gas vid F, utgå strålarna paral- 
lela. Slutligen om ljuskällan 
föres innanför F, utgå strålar- 
na divergerande (se fig. 208). 
De i en spegel uppkom- 
mande bilderna äro af två slag 
och uppstå, på följande sätt. 
Antag t. ex., att, såsom i fig. 
209, ett föremål a b ligger utanför medelpunkten. Från hvarje punkt af 
föremålet, t. ex. a, utgå strålar, hvilka träffa spegeln och derifrån återkastas 
så, att de träffa hvarandra i en punkt cl, hvilken då blir bild till a. Det 




Fig. 210. Skenbar bild i en ihålig spegel. 




Fig. 211. Skenbar bild i en upphöjd spegel- 



236 



SPEGLAR OCH SPEGELAPPARATER. 



samma gäller äfven om alla andra punkter af föremålet: hvar och en af dem har 
sin särskilda bild. Samlingen af alla dessa bilder utgör föremålets bild, hvilken 
här blir förminskad samt upp- och nedvänd. Man kan uppfånga honom pä 
ett papper eller en mattslipad glasskifva, och han kallas derför verklig 
eller reel, i motsats till en skenbar eller virtuel bild, som ej i verklighe- 
ten finnes. Huru en sådan skenbar bild uppkommer i en ihålig spegel, synes af 
fig. 210. Denna bild synes vara belägen bakom spegeln, rättvänd och förstorad. 




212, 213. Bilder i den kemiska spegeln. 



någon verklig bild, ty de der- 



De upphöjda speglarna kunna ej gifva 
ifrån reflekterade strålarna sprida sig åt olika sidor. Men de skenbara bil- 
derna synas rättvända samt allt efter spegelns böjning och föremålets afstånd 
mer eller mindre förminskade. De stora, invändigt antingen svärtade eller 
försilfrade kulor, som man brukar uppställa till prydnader i trädgårdar, 
lemna tillfälle till iakttagelser häröfver. Fig. 211 lemnar en tydlig fram- 
ställning af den skenbara bildens uppkomst. 



BUGTIGA YTORS SPEGLING. 237 

Dessa äro de enklaste fall, som vid bugtiga speglar förekomma. De 
mera invecklade hit hörande företeelser, som på otaligt många sätt möta oss 
i naturen, kunna alla förklaras efter samma grunder. Men någon vigtigare 
tillämpning deraf har endast blifvit gjord med sferiska och paraboliska speg- 
lar för belysningsändamål. Hvarken de förvirrade bilder, som i polerade 
koner eller cylindrar låta igenkänna regelbundna figurer och hvilka så ofta 
som kuriositeter träffas i gamla samlingar (fig. 212 och 213), eller de fritt 
sväfvande bilderna i ihåliga speglar, hvilka, uppfångade på rökmoln eller 
förhängen, i äldre tider torde ha spelat en stor rol vid andebesvärjelser, 
ega nu mera för oss något intresse. Vid behandlingen af spegelteleskopet 
och några andra apparater, i hvilka sferiska speglar användas, skola vi få 
tillfälle att återkomma till de nu anförda satserna. 




Prismat och spektralanalysen. 



Myter. — Ljusets brytning. — Brytning i vatten 
och i luft. — Fata morgana. — Prismat. — Total re- 
flexion. — Camera lucida. — Solspektret. — Det hvita 
ljusets färgade beståndsdelar. — Toner och färger. — 
Newtons färglära. — Fluorescens. — De fraunhoferska linierna. — Olikheten hos spektrer från 
olika ljuskällor. — Kontinuerliga spektrer samt gasers och ångors spektrer. — Spektralanalysens 
historia. — Kirchhoff och Bunsen. — Spektralapparater. — Nyupptäckta metaller. — Spektral- 
analysens användning för undersökningen af himlakropparnas beskaffenhet. — Hvaraf består so- 
len? — Protuberanserna. 



Sju jungfrur förenade sig, så berättar en indisk saga, för att fira sol- 
guden Krischnas ankomst. Men då han anländt och bad dem dansa för sig, 
måste de till sin bedröfvelse tillstå, att de ej hade någon att dansa med. 
Då delade sig guden i sju delar, och hvarje danserska fick sin Krischna. 

Denna myt har en öfverraskande likhet med en saga, som Pindaros be- 
varat åt oss. Då gudarna delat jorden emellan sig, hade solguden blifvit glömd - 
för att hålla honom skadeslös hade man blott en ö att tillgå, hvilken just 
höll på att uppstiga ur hafvet. Denna ö, som solguden sålunda fick på sin lott, 
var Eodos, så benämd efter hans älskarinna, hvilken skänkte honom sju un- 
derbart begåfvade söner; ön förblef ock helgad åt den gudomliga elden. På 
de antika af bildningarna är Apollon smyckad med ett diadem af sju ljuspunkter, 



LJUSETS BKYTNING. 



239 



och hos Juliamis förekommer solens gudomlighet under namnet »den sju- 
strålige guden», hvilket skall vara af kaldeiskt ursprung. 

Dessa forntidens poetiska åskådningssätt afspegla sig på ett märkvär- 
digt sätt i vissa af den nyare naturforskningens strängt matematiska teorier. 
Det låter visserligen tänka sig, att sagorna om de sju af Krischna lyckliggjorda 
jungfrurna och den rodiska nymfens sju söner, liksom så många andra, blifvit 
diktade på grund af den helgd, hvari forntiden höll sjutalet; för oss utgöra 
dock dessa myter det äldsta ursprun- 
get till en färglära, hvilken, af New- /""' ^.^ 
ton lagd på en vetenskaplig bas, 
är den grundval, hvarpå den ny- 
are fysikens lära om ljuset hvilar. 




Fig. 215. Ljusbrytning i vatten. 



;S^ 

Ljusets brytning. Diaman- 
tens glänsande färgspel, den bedräg- 
liga fa t a morgana, de linsf ormigt 
slipade glasens förmåga att för ögat 
tydliggöra så väl det minsta som det mest aflägsna, den praktfulla regnbå- 
gen — allt detta beror endast på ljusets egenskap att antaga en annan rikt- 
ning, då det går från en genomskinlig kropp till en annan eller då tätheten 
hos den kropp, i hvilken strålen rör sig, är olika i de olika genomgångna 
lagren. Denna egenskap benämnes ljusets brytbarhet. Det sagda kan för- 
tydligas på följande sätt. I ett tomt kärl lägges ett mynt, och man skäller 
sig så, att kanten af kärlet bortskymmer det; fylles nu kärlet med vatten, 
blir myntet genast synligt. Riktningen hos 
de från myntet reflekterade ljusstrålarna för- 
ändras vid öfvergången från vattnet till luf- 
ten, hvarigenom det blir dem möjligt att in- 
komma i vårt öga, hvilket ej kunde ske, in- 
nan kärlet fyldes med vatten (fig. 215). Bil- 
den synes för oss i en annan riktning än 
den, hvari föremålet befinner sig; detta är 
äfven orsaken, hvarför man ej träffar en fisk 
i vattnet, om man ej sigtar nedanför det 
ställe, der han tyckes befinna sig. 

Vid öfvergången från' vatten till luft 
eller i allmänhet vid öfvergången från ett 

tätare till ett i optiskt hänseende mindre tätt ämne bry tes ljusstrålen från 
normalen, vid öfvergången från luft till vatten deremot till normalen 
(fig. 216). Vinkeln acd, som den infallande strålen ac bildar med norma- 
len cd, kallas infallsvinkeln; brytningsvinkeln deremot är den, som 
den brutna strålen be bildar med normalens förlängning ce, således vinkeln bce. 

Med infallsvinkelns storlek ändras äfven brytnings vinkelns, men på ett 
alldeles bestämdt sätt. Förhållandet mellan vinklarna eller, riktigare, mel- 




Fig. 216. 



Bestämning af ljusbrytnings- 
förhållandena. 



240 



PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 



lan deras sinus ad: be är oföränderligt och kallas brytnings exponent. 
För de båda medier, i hvilka ljusstrålen i fig. 216 rör sig, skulle han an- 
gifvas af relativtalen 4 och 3, så att han blefve 3 / 4 för det öfre, mindre täta 
mediet och 4 / 3 för det nedre, tätare, hvarvid alltid det andra antages som 
enhet. Då ej annorlunda särskildt namnes, tager man luften till enhet. Ju 
större brytningsexponenten för två kroppar är, desto större är skilnaden i 
deras ljusbrytande förmåga. Om ljuset brytes vid gången mellan de olika 
täta lagren i en och samma kropp, står deras ljusbrytande förmåga i nära 



sammanhang med den specifika vigten. 



Då 



ljuset öfvergår från en kropp 
till en annan af olika sam- 
mansättning, får man dock ej 
obetingadt tillämpa den sat- 
sen, att strålen brytes till nor- 
malen, då han går från ett min- 
dre tätt till ett tätare ämne. 
Exempel härpå ger benzol, 
som bryter ljuset mycket star- 
kare än flera glassorter, fastän 
denna vätska är mindre tät 
än glas. Om vi derför i det 
följande stundom begagna ut- 
trycken tätare och mindre 
tät, sker det blott för kort- 
hetens skull, och vi af se der- 
med endast de optiska förhål- 
landena, den optiska tätheten. 
F a t a morgana vis ar 
oss ett fall, dä ljuset brytes 
inom en och samma kropp. 
Den ojemna uppvärmningen 
genom solen och värmestrål- 
ningen från jorden utvidga 
pä olika sätt de öfver hvar- 
andra liggande luftlagren och 
åstadkomma dermed äfven 
en olikhet i deras ljusbrytan- 
de förmåga. Under dessa förhållanden kan, såsom vi i fråga om kärlet med 
myntet sågo, ett under horisonten liggande landskap blifva synligt. Om- 
vexla derjemte de tätare och mindre täta lagren regelbundet, uppstå vid be- 
röringsytan speglingar, i följd hvaraf bilden visar sig flera gånger dels rätt- 
vänd, dels upp- och nedvänd. Det är ingalunda någonting oförklarligt, när 
det berättas oss, huru den törstande karavanen plötsligt får se leende oaser upp- 
dyka vid ökenranden, eller huru de förvånade bestigarna af Pico de Teyde på Te 
neriffa igenkänna den tusen geografiska mil aflägsna Alleghanykedjan i Amerika. 




Fig. 217. Fata morgana. 



PKISMAT. 



241 



De noggrannaste undersökningarna af detta märkvärdiga fenomen, 
hvilket äfven benämnes hägring, gjordes i Afrikas öknar af den berömde 
franske matematikern Monge under den förste Napoleons expedition till 
Egypten. Sandöknen upphettas i hög grad af solstrålarna och meddelar när- 
liggande luftlager af sitt värme, så att deras täthet förminskas. Härigenom 
framkallas ofta egendomliga ljusbrytningar. 

Alla ljusstrålar, hvilka, kommande från 
den med eter fylda verldsrymden, inträda i 
vår atmosfer, brytas på samma sätt. Vi se der- 
för också endast de stjernor, som befinna sig 
midt öfver oss i zenit, på deras rätta ställe, hvar- 
emot alla de öfriga visa sig för högt, och detta 
desto mera, ju närmare horisonten de befinna 
sig, d. v. s. ju tätare luftlager de från dem 
kommande strålarna hafva att genomgå. Detta 
fenomen kallas i astronomin atmosferisk 
refraktion. 

Prismat, »detta instrument», säger Goethe, 
»som i österlandet skattas så högt, att den kine- 
siske kejsaren förbehållit sig uteslutande besitt- 
ning deraf som en majestätsrätt, och hvars un- 
derbara egenskaper redan tidigt tilldrogo sig 
vår uppmärksamhet och städse bibehålla sitt in- 
tresse, ett instrument, hvarpå hela den nu an- 
tagna färgteorin hvilar», är det föremål, hvarmed 
vi först skola syseisätta oss. Hvad som menas med ett prisma, behöfver väl ej 
särskildt förklaras. Det enkla instrumentet, en slipad, genomskinlig glas- 
kropp med plana ytor, af hvilka två, de båda grundytorna, äro parallela, är 
temligen allmänt kändt. Fysikern behöfver för studiet af de prismatiska 
fenomenen endast två, i en spetsig vinkel skarpt sammanstötande plana ytor. 
Vanligen ger man det för fysikaliska 
försök afsedda prismat, hvilket bör vara 
ytterst väl slipadt och af fullkomligt 
homogent glas, en infattning af mes- 
sing för att kunna inställa och fastgöra 
det, hur man behagar. På samma sätt 
som af glas framställas äfven prismer 
af andra genomskinliga ämnen, till och 
med af vätskor och gaser, hvilka då inneslutas af tunna glasväggar. 

Huru förhåller sig nu en ljusstråle vid sin gång genom ett prisma? Detta 
skall fig. 219, som i triangeln ABC visar genomskärningen af ett liksidigt 
prisma, förtydliga oss. Ro är den infallande ljusstrålen, A C och AB de 
brytande ytorna, kanten A den brytande kanten, den af CA och BA 
vid A inneslutna vinkeln den brytande vinkeln och ytan B C prismats bas. 

Uppfinningarnas holc. II ( u. 2). 16 




Fig. 218. Prisma med infattning. 




*M 



^ 



Lj iisbry tning genom ett prisma. 



242 



PKISMAT OCH SPEKTRAL ANALYSEN. 



Vid inträdet i det tätare mediet bry tes strålen Ro till normalen, då han der- 
emot vid utgången från ytan AB bry tes från normalen, emedan han åter 
kommer in i den mindre täta luften. I stället för att följa den ursprungliga 
riktningen, fortsätter han bort mot E. Hålla vi sålunda på det angifna sättet 
prismat för vårt öga, se vi ej de bakom det samma befintliga föremålen i de- 
ras verkliga läge i 
riktningen MR, utan 
de visa sig flyttade 
från sin plats, ochsär- 
skildt se vi dem i det 
i fig. 219 och 220 an- 
tagna fallet höjda; ty 
hvad som gäller om 
en stråle, gäller na- 
turligtvis om alla an- 
dra från ett föremål 
utgående strålar. 

Afvikningens stor- 
lek beror på storle- 
ken af vinkeln A, af 
brytningsförmågan 
hos det ämne, hvaraf 
prismat är gjordt, 
samt af infallsvin- 
kelns storlek. 




Fig. 220. Bildens afvikning genom ett prisma. 



Camera lueida. Under vissa förhållanden kan en ljusstråle ej öfvergå 
från ett starkare till ett mindre starkt brytande medium. Vid den punkt 
nämligen, der strålarna träffa begränsningsytan (ba i fig. 221) så snedt, att 
den brutna strålen skulle följa utmed den samma, öfvergå brytningsfenomenen 

i reflexionsfenomen. Alla 
strålar, hvilka träffa ytan 
under ännu spetsigare vin- 
kel, reflekteras af henne, 
och fullständigare än af 
en metallspegel, hvilken 
alltid absorberar en stor 
del af det ljus, som träf- 
far honom. Då strålen 
i ett tätare medium bry- 
tes till normalen, kan han 
alltid inträda i ett sådant; total reflexion kan endast ega rum vid utgåen- 
det från ett tätare till ett mindre tätt medium och har olika gränser för 
olika kroppar; hos vattnet och luften är gränsen 487g grader, hos diamanten 
ej fullt 24. 




Fig. 221. Total reflexion. 



SPEKTRET. 



243 




Fig. 222. Camera lucida. 



En intressant användning af denna totala reflexion, hvilken man för 
öfrigt kan iakttaga hos hvarje fyldt vattenglas, har man i konstruktionen 
af camera lucidan. Apparaten består hufvudsakligen af ingenting annat än 
ett mycket litet tre- eller fyrsidigt prisma, abcd (fig. 222). De ljusstrålar, 
som vinkelrätt mot ytan ab inträda uti 
det samma, vilja åter gå ut genom ytan 
be. De träffa henne dock under en 
för spetsig vinkel och reflekteras för 
den skull så, att de träffa ytan cd 
under en tillräckligt stor vinkel för att 
kunna utgå ur den samma. Om observa- 
torn anbringar sitt öga i de utgående strå- 
larnas riktning, ser han i denna riktning 
bilderna af de afspeglade föremålen. Har 
prismat små dimensioner och anbringar 
man under det samma på tydligt syn- 
håll ett hvitt papper, kan man med en 
blyertspenna tydligt teckna bildens kon- 
turer, emedan ögat ser tillräckligt bred- 
vid prismat för att kunna följa blyerts- 
spetsens rörelser. I denna form och an- 
vänd på detta sätt, har apparater; erhållit namnet camera lucida. Det bör 
anmärkas, att fatamorganafenomenen äfven till en del bero på ljusets to- 
tala reflexion vid gränsytorna till de olika täta luftlagren. 

Spektret. Yi 

återgå till prismat. 
Om man i stället för 
en enkel stråle, hvilken 
man ju i sjelfva verket 
ej kan erhålla, låter ett 
strålknippe, sådant det 
medelst en liten rund 
öppning i den stängda 
fönsterluckan till ett 
för öfrigt mörkt rum er- 
hålles, gå igenom ett 
dylikt instrument, 

skulle man vänta, att 
hela detta strålknippe 
genom brytningen skulle bringas ur sin förra riktning, så att man på väg- 
gen erhölle en hvit, cirkelformig ljusbild, hvilken dock ej komme att ligga 
i den ursprungliga riktningen. Detta är dock ej fallet. I stället visar 
sig det egendomliga förhållandet, att, då försöket göres på nyss anförda sätt 




Fig. 223. Ljusets spridning genom ett prisma. 



244 PRISMAT OCH SPEKTR AL ANALYSEN. 

och såsom fig. 223 antyder, bilden af öppningen genom prismat blir förlängd 
och. på ett regelbundet sätt färgad. Denna bild kalla fysikerna spektrum 
och, om han framkallats af solljuset, solspektrum. Det liknar en del af 
regnbågen; vi återfinna samma färger här som der och i samma ordnings- 
följd från rödt till orange, gult, grönt, blått, indigo och violett. 
Vackrast visar sig likväl fenomenet, om man låter ljuset intränga genom en 
smal vertikal springa och gå genom ett flintglasprisma, hvars brytande kant 
är parallel med springan, och betraktar de brutna strålarna genom en kikare. 
Fig. 223 visar en dylik anordning, och de öfver de olika delarna af spektret 
stående bokstäfverna beteckna de motsvarande strålarnas färg i den förut 
uppgifna ordningsföljden från höger till venster. 

Detta observationssätt angafs först af Wollaston 1802, men den för- 
ste, som framstälde ett spektrum i ett mörkt rum genom en cirkelformig 
öppning, var Newton. Det är äfven honom, vi ha att tacka för den rätta 
förklaringen af detta märkvärdiga fenomen. 

Det lider intet tvifvel, att spektrets röda strålar blifvit mindre brutna 
än de violetta och att de mellanliggande olika färgade strålarna ega en bryt- 
barhet, som ligger emellan de båda nämda färgernas och är desto större, 
ju närmare de ligga spektrets violetta gräns. Då solljuset ej erhållit några 
nya beståndsdelar, måste vi antaga, att det vanliga hvita ljuset ej är enkelt, 
d. v. s. ej består af vågor, som äro hvarandra fullkomligt lika, utan ega en 
olika brytbarhet, så att de derigenom medelst prismat skiljas från hvaran- 
dra och sålunda åstadkomma intrycket af olika färger på ögat. Vi ha här 
den sjudelade Krischna, den af solguden älskade nymfens sju söner, de sju 
ljuspunkterna kring hans hufvud. 

Ljus af lika brytbarhet, som ej vidare}kan sönderdelas af prismat och 
ej ger något förlängdt eller olika färgadt spektrum, kallas homogent ljus. 
Hvarje smalt vertikalt parti af spektret består af dylikt homogent ljus. 

Det vore ett illa uträknadt tal, som ej uthärdade en kontrollräkning. 
Kunna vi sönderdela hvitt ljus i dess olika beståndsdelar, måste nödvändigt 
hvitt ljus kunna erhållas genom blandning af dessa beståndsdelar. Sättet här- 
för har äfven Newton angifvit. Betraktar man i lämplig ställning spektret 
genom ett i motsatt led hållet prisma, sammanslås dess olika delar och man 
ser en fullkomligt hvit bild af öppningen. Uppfångar man ej hela spektret, 
utan endast vissa delar deraf, kan man på samma sätt förena deras be- 
ståndsdelar genom ett andra prisma, och man erhåller nu mera ej hvitt, utan 
en färg, som tillsammans med de afskilda färgerna skulle bilda hvitt. Ta- 
ger man bort rödt, gifva de återstående strålarna grönt; fattas blått, er- 
hålla vi orange. Eödt och grönt bilda hvitt, på samma sätt som blått och 
orange, violett och gult. Hvarje färg har således sin fyllnadsfärg, tillsammans 
med hvilken han ger hvitt. Två sådana färger kallas hvarandras komple- 
mentfärger, och en af dem måste alltid vara en blandningsfärg. Färgerna, 
vi mena här naturligtvis ej färgmaterialen, pigmenten, äro således ingenting 
annat än olika intryck på våra synnerver, framkallade genom ljusstrålar 'af 



SPEKTRET. 245 

olika brytbarhet, på samma sätt som tonerna ej äro något utom örat liggande, 
utan endast bestå af intryck på vårt öras trumhinna, hvilka med en viss hastig- 
het åstadkommas genom en mängd regelbundet på hvarandra följande luftvibra- 
tioner. Yi skola längre fram få tillfälle att närmare tala om tonförnimmelsen; 
här vilja vi endast fästa uppmärksamheten vid analogin mellan toner och färger. 

Ljusstrålarnas olika brytbarhet är en följd af den olika hastighet, hvar- 
med etervibrationerna följa på hvarandra, och färgerna stå till hvarandra i 
alldeles samma förhållande som tonerna i musiken, endast med den skilnaden, 
att det här är fråga om ofantligt mindre tidsintervaller och betydligt större 
hastigheter, då ljusets fortplantning sker genom ett ojemförligt finare medium, 
etern. Då vårt öra redan kan som en ton uppfatta en vågrörelse med 41 
vibrationer i sekunden, åverkas ögat först af vibrationer, hvilka intränga i 
det samma med en hastighet af 450 billioner i sekunden. För örat är den 
djupaste tonen kontra-E, för ögat den djupaste färgtonen spektrets mörkrö- 
daste del. Den högsta musikaliska ton, som vi ännu kunna uppfatta, inne- 
håller omkring 24 000 svängningar, och vi förmå urskilja ända till 9 oktaver. Ät 
ögat är ej någon motsvarande förmåga gifven, ty redan vid ett antal af 800 
billioner svängningar upphör med spektrets djupaste violetta färg känsligheten 
för färgintryck. Det förmår ej uppfatta en enda oktav, hvilken vi måhända 
kunna beräkna till 900 billioner svängningar. Det är intressant att se, huru 
de violetta färgtonerna, ju mera de närma sig oktaven, äfven i samma mån 
närma sig den röda tonen, och man skulle kunna föreställa sig, att, om ett 
tillräckligt känsligt öga kunde uppfatta 900 billioner svängningar i sekunden, 
de skulle göra intrycket af en ren röd, fastän ljusare färg och sålunda utgöra 
en potens af spektrets djupaste ton. Måhända är inom vibrationernas hela rike 
en gruppering af fenomenen efter oktaven bestämmande för alla våra sinliga 
förnimmelser. Då ögat slutar att uppfatta, emedan svängningarna följa för 
hastigt på hvarandra, är det endast våra sinnens iakttagelseförmåga, som lem- 
nar oss i sticket; strålarna eller vibrationerna existera det oaktadt och göra 
sig för oss förnimbara genom sina kemiska verkningar. När vi funnit bättre 
observationsmetoder, skola vi äfven se de gränser utvidgade, hvilka nu för 
oss kringgärda området för naturkrafternas verkningar. 

Vi kunna ej neka oss nöjet att här återgifva den snillrika skildring, 
hvarmed Döve åskådligt visar, huru vibrationerna efter hvartannat fram- 
kalla ton-, ljus- och värmeförnimmelser: 

))I midten af ett stort mörkt rum befinna sig en vibrerande jernstång 
samt en apparat, medelst hvilken vibrationernas hastighet oupphörligt ökas. 
Jag träder in i detta rum, då stången svänger fyra gånger i sekunden ; hvarken 
öga, eller öra säga mig något om närvaron af denna stång, endast handen, 
som känner slagen, då hon berör henne. Men svängningarna blifva hastigare; 
då de uppgå till 32 i sekunden*), träffar en djup baston mitt öra. Tonen höjer 
sig oupphörligt, han genomlöper alla mellanlägen till den gällaste hvissling; 
men nu sjunker allt tillbaka i den förra tystnaden. Ännu full af förvåning 

*) Helniholtz antager den djupaste hörbara ton till 40 svängningar. 



246 PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 

öfver, livad jag hört, känner jag vid vibrationernas tilltagande hastighet plöts- 
ligt en angenäm värme utbreda sig från det ställe, hvarifrån tonen nyss 
ljöd. Ännu är dock allt hölj dt i mörker. Hastigheten växer allt mera; då 
visar sig plötsligt ett svagt rödt ljus, det blir allt lif ligare, stången glöder re- 
dan, blir derefter gul och genomlöper så hela färgskalan ända till den violetta, 
tills allt slutligen åter försjunker i natt. Så talar naturen till det ena sinnet 
efter det andra. Först ljuder ett sakta, endast i omedelbar närhet förnim- 
bart ord, sedan ropar hon med hög röst till mig från ett allt aflägsnare 
fjerran, tills slutligen hennes stämma från omätliga rymder på ljusets vingar 
tränger ned till mig.» 

Utom spektrets färgade strålar finnas äfven andra strålar i solljuset, 
hvilka ej omedelbart göra något intryck på vårt öga. De brytas af prismat 
på alldeles samma sätt som de öfriga; men liksom vi ej mera kunna upp- 
fatta för höga toner, inverka ej heller etervågor, hvilkas brytbarhet ligger 
bortom spektrets violetta färg, på våra synnerver. Deremot finnas vissa ke- 
miska föreningar, som af dem förvandlas. Detta gaf anledning till upptäck- 
ten af de så kallade kemiska strålarna, då Becquerel 1842 af bildade 
det färgade solspektret på en daguerrotypplåt. Ku veta vi, att detta kemi- 
ska ljus, hvilket spelar en hufvudrol inom fotografm, äfven kan göras syn- 
ligt genom en del andra ämnen, såsom kininlösning, dekokt på kastanjbark, 
urangias eller något dylikt (fluore scens). 

De fraunhoferska linierna. Wollaston Hade vid sina undersöknin- 
gar af solspektret funnit, att det ej, såsom vid första påseende tyckes, består 
af kontinuerligt i hvarandra öfvergående partier, utan att i de ljusa färgstrim- 
morna visa sig mörka streck, som ha en vinkelrät ställning mot spektrets 
längdriktning (1802). Men det var först Fraunhofer, den berömde opti- 
kern i Mimenen, som (1814) noggrannare undersökte detta fenomen och der- 
vid fann, att de mörka strecken ständigt visa sig på sainma ställe af spek- 
tret och vidare att deras antal är ofantligt stort. Liksom vintergatans 
stjernor i de starka teleskopen skilja sig åt, lika så upplöste sig för hans 
skarpare instrument de förut dunkla banden i en mängd nya, från hvaran- 
dra skilda linier. Han sjelf bestämde inemot 600 dylika linier, hvilka efter 
honom blifvit kallade de fraunhoferska linierna. 

De tydligast framträdande betecknades af Fraunhofer med bokstäfver 
och äro i synnerhet vigtiga derför, att de med full visshet alltid kunna åter- 
finnas, hvarigenom de blifvit ett säkert medel att på det noggrannaste be- 
stämma olika kroppars brytningsförhållanden. Denna metod har gjort till- 
verkningen af de optiska instrumenten samt den af dem beroende astronomin, 
mikroskopin, fotografm m. fl. oberäkneliga tjenster. Sålunda föra vetenskap- 
liga upptäckter med sig följder, som ingen kunnat ana, äfven om de före- 
falla den stora mängden som ofruktbara teoretiska spetsfundigheter. Ty in- 
tet i naturen är stort eller litet: allt är i det stora hela lika betydande. 

De fraunhoferska liniernas läge i solspektret åskådliggöres af fig. 225. 
A, B och C ligga i rödt, D i orange, E på gränsen mellan gult och grönt, 



KONTINUERLIGA SPEKTRER SAMT GASERS OCH ANGÖRS SPEKTRER. 



247 



F mellan grönt och blått, G i indigoblått och H i violett. Emellan dessa 
fördela sig de talrika finare linier, som med afsigt äro på figuren utelemnade. 
Vi se sålunda, att egenskaperna hos de ljusvågor, som tillsammans bilda 
det hvita solljuset, ej kontinuerligt öfvergå uti hvarandra, utan att solljuset, 
då det lemnar prismat, saknar strålar af en viss brytbarhet eller åtminstone 
eger sådana i vida mindre mängd än de öfriga. Man har nämligen funnit, 
att dessa linier ej äro i fullkomlig saknad af ljus, utan under vissa förhål- 
landen till och med kunna göras betydligt mörkare. 




Fig. 224. Joseph Fraunhofer. 

Kontinuerliga spektrer samt gasers och ångors spektrer. I stället 
för solljuset kan hvarje annat ljus, blott det är tillräckligt intensivt, begag- 
nas till framkallande af spektrer. Det drummondska kalkljuset t. ex. och 
det elektriska ljuset gifva glänsande spektrer, som skilja sig från solspekt- 
ret derigenom, att de äro kontinuerliga, d. v. s. att färgerna ej äro åt- 
skilda genom mellanrum eller skarpa öfvergångar, ej heller äro genomdrag- 
na af mörkare eller ljusare linier. 



248 



PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 



to 

to 
o* 



^ : 



I det drummondska ljuset är den lysande kroppen 
glödande kalk, i det elektriska glödande kolpartiklar, så- 
ledes i båda fallen fasta kroppar. Helt olika spektrer er- 
hålla vi deremot, när vi låta ljuset från gasformiga glö- 
dande kroppar på lämpligt sätt gå genom ett prisma. 
Gasernas och ångornas spektrer äro ej kontinuerliga, utan 
bestå tvärt om af en mängd glänsande färgade linier, hvil- 
ka genom mörka mellanrum äro skilda från hvarandra. 

Då nu alla glödande fasta kroppar lemna kontinu- 
erliga spektrer och de ljusa karakteristiska linierna endast 
visa sig i gasformiga kroppars spektrer, måste man, för 
att kunna undersöka ett visst ämnes spektrum, först 
bringa detta ämne i en förening, som genom upphettning 
kan försättas i gas- eller ångformigt tillstånd. Detta kan 
ske på mångahanda sätt allt efter de olika ämnenas be- 
skaffenhet; vi måste dock här inskränka oss till att an- 
föra de förnämsta resultat, hvartill man kommit. 

Det enklaste spektret ger natrium, den metall, 
som finnes i koksalt och hvilken så väl ensam som i denna 
sin förening kan bringas i gasform. Dess spektrum, be- 
står af en enda ljusgul linie, hvars läge, då solspektret be- 
gagnas till måttstock, kan medelst de fraunhoferska lini- 
erna fullkomligt noga bestämmas. Litium visar två när- 
mare orange och rödt liggande linier, cesium en linie- 
grupp i gult, orange och gulgrönt samt dessutom två 
mycket karakteristiska indigoblå linier. Eubidium vi- 
sar fem liniepar i rödt, orange, gult, grönt och violett, 
tallium en linie i grönt, indium en i blått och en sva- 
gare i violett. Glödande syrgas har två linier i rödt, en 
i gult, en liniegrupp i grönt och tre talrika grupper i 
blått och violett, hvaremot vätgas endast har tre linier: 
orange, blått och indigo o. s. v. 

Dessa och talrika analoga rön hafva ledt till en 
helt ny metod för fysikaliska och kemiska undersöknin- 
gar, en metod lika enkel som dess resultat äro öfverra- 
skande; vi mena spektralanalysen, med hvars väsen 
och historia vi måste något närmare syseisätta oss. 



Spektralanalysen. Eedan Fraunhofer iakttog, att 
ljuset från solen, månen och Venus saknar alldeles samma 
strålar, medan deremot i spektrerna för många fixstjernor, 
såsom Prokyon, Cape 11 a och Beteigeuze, endast några 
få linier, särskildt linien Z>, äro identiska med solspektrets. 
Brewster undersökte 1822 olika färgade lågors fraunhofer- 



SPEKTRALANALYSEN. 249 

ska linier och upptäckte dervid flera nya karakteristiska linier. Fem år der- 
efter förklarade J. Herschel, som mycket syseisatt sig med dylika expe- 
riment och i synnerhet analyserat de egendomliga spektrerna af lågor, som 
i ångform innehöllo klors trontium, klornatrium och andra salter, att dessa 
ämnen genom sin närvaro i lågan framkalla fullt bestämda linier, samt »att 
man i spektrernas olikhet egde ett utomordentligt skarpt me- 
del att upptäcka äfven de minsta spår af vissa kroppar». Lika 
bestäm dt uttalade sig Talbot, hvilken funnit, att i alkoholslågans spektrum 
kaliföreningarna framkalla en bestämd röd linie. »Om hans observatio- 
ner vore riktiga, skulle det blott behöfvas en blick i spektret 
för att upptäcka ämnen, hvilkas tillvaro eljest endast genom 
mödosamma kemiska analyser kan ådagaläggas.» 

Men oaktadt spektralanalysens betydelse sålunda klart insågs, var det 
dock en längre tid endast en och annan, som syselsatte sig dermed. Under- 
sökningarna rörande de fraunhoferska liniernas natur befunno sig ännu i ett 
allt för outveckladt skick, att den endast steg för steg framåtgående lärda 
verlden skulle ansett tiden vara inne för en sådan odling af det okända 
fältet, som Herschel och Talbot anat. 

Huru uppstodo nu de fraunhoferska linierna? De voro felande ljus- 
strålar. Men, saknades de redan i sjelfva ljuskällan, eller hade de först 
gått förlorade under fortplantningen genom etern, atmosferen o. s. v.? Det 
såg nästan ut, som det senare vore fallet, ty Brewster iakttog 1832, att 
vissa linier först framträda eller åtminstone först tydligt visa sig, då solen 
står lågt vid horisonten och hennes strålar sålunda måste tillryggalägga en 
längre väg genom luftlagren. Men olika lågors skiljaktiga spektrer, Wolla- 
stons upptäckt (1835), att den elektriska gnistan visar andra linier, då hon 
hoppar öfver från qvicksilfver, andra, då hon hoppar öfver från zink, tenn, 
kadmium och andra metaller, hvilken olikhet sålunda måste bero på den 
ljuskälla, hvarifrån de leda sitt ursprung, vidare den omständigheten, att 
endast vissa linier visa sig röna inflytande af atmosferen, allt detta tvang 
till den slutsatsen, att, äfven om man antager tillvaron af vissa slags ab- 
sorptionslinier, jemte dessa måste finnas vissa ursprungliga, för olika ljus- 
källor egendomliga linier. Det är dessa ursprungliga linier, och i synnerhet 
de redan omnämda ljusa linierna af homologt ljus i spektrerna af vissa lå- 
gor, i hvilka metallsarter förbrinna, som blifvit grundvalen för spektralana- 
lysen, hvars utbildning gjort namnen Kirchhoff och Bunsen så berömda. 

I en historik öfver utvecklingen af denna snillrika upptäckt få vi ej un- 
derlåta att omnämna Wollastons iakttagelse, att, då man låter en elektrisk gnista 
hoppa öfver från en metall till en annan, spektret visar båda metallernas linier. 
Lika litet få vi glömma, att Foucault, sedan Fraunhofer visat, att två vissa 
ljusa linier i en vanlig lågas spektrum till läget öfverensstämma med linien 
D i solspektret, 1849 gjorde den upptäckten, att, om man tar ett spektrum af 
elektriskt ljus, hvilket, på grund af kolspetsarnas orenhet, visar de båda gula 
natronlinierna, och på samma gång låter solljuset gå genom prismat, de båda 



250 



PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 



omcämda linierna försvinna och en intensivt svart linie visar sig i stället. 
Ljus tillintetgjordes här således af ljus, ett förhållande, som synes häntyda 
på, att ljusvågor af lika längd och brytbarhet ömsesidigt upphäfva hvaran- 
dras verkningar. Det är alldeles samma företeelse, som vi kunna iakttaga 
hos två vattenvågor, hvilka stöta ihop på det sätt, att den enas dal samman- 
träffar med den andras berg och en fullständig utjemning således eger rum. 
Detta fenomen kallas af fysikerna inte r fe rens. 




Fig. 226. Gustav Robert Kirchhoff. 



Dessutom måste vi erinra om de arbeten i denna riktning, som blifvit 
utförda af van der Willigen, Swan, Stockes, Zantedeschi, samt fram- 
för allt om de utmärkta undersökningar angående olika gasers ljus absorberande 
förmåga, som blifvit verkstälda och offentliggjorda af Pliicker i Bonn. Re- 
dan ett århundrade förut hade Euler i sin Theoria lucis et caloris uttalat 
den satsen, att hvarje kropp absorberar ljus af den våglängd, hvarmed dess egna 
minsta delar oscillera. Genom de nya upptäckterna syntes denna sats bekräf- 
tad, och Ångström i Upsala uppstälde 1853 den lagen, att de ljusstrålar, som 



SPEKTRALAPPARATER. 



251 



utsändas af en glödande gas, ega samma brytbarhet som de, hvilka absor- 
beras af den samma. f 

Kirchboff ocb Bunsen, professorer, den förre i fysik, den senare i 
kemi, vid universitetet i Heidelberg, afslutade nu på ett glänsande sätt dessa 
undersökningar, i det de samlade de förut gjorda iakttagelserna och tilläm- 
pade dem på ett förut visserligen antydt, men ej strängt fasthållet mål. Kirch- 
hofF kunde 1860 uppställa och på matematisk, ej mindre än experimental väg 
leda i bevis följande fruktbara lag: »Förhållandet mellan emissions- 
och absorptionsförmågan är i afseende på strålar af ett och sam- 
ma slag hos alla kroppar vid samma temperatur det samma.» 
Denna lag, en utveckling af Ångströms förut anförda, är spektralanalysens 
grundlag, ty häraf följer, att hvarje gas eller ånga, då ljus genomgår henne, för- 
svagar eller absorberar samma slags strålar, som hon i glödande tillstånd utsän- 
der. Tillsammans 
med Bunsen har 
KirchhofFäfven un- 
dersökt det infly- 
tande, som olika 
omständigheter, så- 
som lågans lägsta 
och högsta tempe- 
ratur, kunna utöfva 
på spektret och här 
erhållit särdeles öf- 
verraskande resul- 
tat. 




Fig. 227. Kirchhoffs och Burisens spektroskop. 



Spektralapp ar äter. Vi skola först beskrifva en apparat, som ger ett 
beqvämt medel att observera och undersöka lågors spektrum, och hänvisa 
dervid till fig. 227, som framställer en dylik apparat i hans enklaste form. 
På framsidan se vi ljuskällan, en så kallad Bunsens brännare, a, i hvars 
nedre del den ditledda lysgasen blandar sig med atmosferisk luft. Denna 
blandning lyser föga, men utvecklar en mycket stark hetta, så att hon kan 
förflygtiga och förbränna de ämnen, som på en platinatråd införas i lågan. 
Strålarna intränga genom den smala springan på locket c, hvilket tillsluter 
ett invändigt svärtadt och mot prismat d riktadt rör. Spektret sjelft be- 
traktar man medelst kikaren e i prismat d. Det senare kan medelst en häf- 
stång f vridas kring sin axel; en dervid anbragt liten tillställning medgif- 
ver en noggrann uppmätning af en dylik vridning. En lodrätt spänd tråd 
i det inre af kikaren bildar ett märke, hvarpå linierna alltid måste spela in. 
Har man nu bestämt vridnings vinklarna för de vigtigare mörka linierna i 
solspektret, kan man sedermera med stor lätthet noggrant bestämma läget af 
hvilka linier som helst i ett annat spektrum i förhållande till dessa. 

Denna apparat är på grund af sin föga kompendiösa form i flera af- 
seenden obeqväm. Han förbättrades också snart af fysiker och mekaniker, 



252 PRISMAT OCH SPEKTRAL ANALYSEN. 

och man har konstruerat en hel mängd hjelpapparater, hvilka tjena dels till 
att mäta, dels till att jemföra spektrer. De väsentligaste delarna utgöras 
dock fortfarande af den fina springan, genom hvilken det från den lysande 
kroppen kommande ljuset infaller, af prismat, som framkallar spektret, 
och af kikaren, hvarigenom detta senare betraktas. Denna senare del af 
apparaten kan dock utelemnas, då man vill göra spektret synligt för flera 
personer på en gång. Man använder då i stället en hvit skärm, hvarpå man 
uppfångar de brutna strålarna. Emellertid måste i sådant fall synnerligt 
kraftiga ljuskällor användas, emedan spektret, dä det får utbreda sig öfver 
en större yta, betydligt förlorar i ljusstyrka. För att strålarna i parallel rikt- 
ning må träffa prismat, anbringas emellan det samma och springan en samlings- 
lins, den s. k. kollimatorslinsen, och för att öka ljusets spridning låter man det 
gå genom flera prismer. En dylik inrättning visar ett af Steinheil i Miin- 




Fig. 228. Steinheils och Kirchhoffs spektroskop. 



chen efter Kirchhoffs anvisningar konstrueradt instrument. Det består af 
fyra prismer, hvaraf tre ega en brytande vinkel af 45° och det fjerde en af 
60°. Eöret A har vid främre ändan locket med springan, B är kikaren, 
hvarigenom spektret betraktas. Denna senare är vridbar på sitt underlag 
medelst mikrometerskrufven JR, genom hvilken de minsta vinklar kunna 
uppmätas. Browning i London, hvilken gjort sig ett berömdt namn som 
förfärdigare af utmärkta spektroskop, har användt ända till nio prismer i ett 
spektroskop, hvilket han konstruerat för observatoriet i Kijef. Fig. 229 vi- 
sar den väg, som ljusstrålarna i detta fall tvingas att taga. 

Dylika instrument äro nödvändiga för de finaste vetenskapliga undersök- 
ningar; i många fall är dock en apparat tillräcklig, som är lätt att handtera, 
äfven om ej den största möjliga noggranhet dermed kan uppnås. Vid till- 
fällen, då man vill undersöka spektret af ljus, som ej utgår från någon fast 



SPEKTKAL APPARATER. 



252 




lysande punkt, är det ofta obeqvämt, att strålarnas infallsriktning och kika- 
rens synlinie bilda vinkel med hvarandra, då härigenom en snabb inställning 
af instrumentet blir omöjlig och man i följd deraf ej kan undersöka fenomen, 
hvilka endast vara några få ögonblick, såsom stjernfall m. m. Man har der- 
för redan tidigt sökt konstruera apparater, som medgifva undersökning af ljus- 
strålen i samma riktning, hvari han infaller: spektroskop för direkt se- 
ende (a vision directe). Amici var den 
förste, som (år 1860) löste detta problem. 
Det är bekant, och vi skola vid behandlin- 
gen af de akromatiska linserna närmare åter- 
komma till detta ämne, att ljusets brytning 
och spridning ej äro under alla förhållan- 
den lika för olika glassorter. Ett flintglas - 
prisma ger vid samma brytningsvinkel för 
midtstrålarna ett mycket mera utdraget spek- 
trum än det, som åstadkommes af ettkron- 
glasprisma. Kombinerar man derför ett flint- 
glasprisma med ett lämpligt slipadt prisma af 
kronglas, stal dt i motsatt led, så att deras 
brytnings förmågor upphäfva hvarandra, fort- 
sätta strålarna visserligen sin väg i infalls- 
riktningen, men, emedan spridningen på 
grund af förut angifna förhållande ej är full- Fi S- 229 * Ljusstrålarnas gång genom nio 
ständigt upphäfd, bilda de vid strålarnas ut- 
gång ur prismat ett spektrum, hvilket dock är kortare än det ursprungliga. 
Förenas flera par prismer med hvarandra, ökas den spridande kraften. Fig. 
230 visar anordningen af prismerna i instrument, konstruerade enligt denna 
princip, sådana de utföras af Amici i Paris och Browning i London. Browning 
har äfven bragt i handeln fickspektroskop, hvilkas längd ej är större än 
tre tum och hvilka man som en liten kikare kan rikta direkt på den lysande 
punkten. De äro 

derför mycket 
lämpliga för spek- 
troskopisk under- 
sökning af stjern- 
fallen. De inne- 
hålla ett system af 
sju prismer, kolli- 

matorslins och observationskikare, alldeles som de större apparaterna. På dessa 
senare har man ofta anbragt en del hjelpapparater, skalor, graderingar eller 
inrättningar, hvilka medgifva ett samtidigt betraktande och jemförelse mellan 
två, från olika ljuskällor utgående spektrer; dylika anordningar kunna dock na- 
turligtvis ej vid miniatyrspektroskopen komma i fråga. Nyligen har general 
Wrede i Stockholm konstruerat ett spektroskop för direkt seende, hvilket 




Fig. 230. Prismer till spektroskop för direkt seende. 



254 PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 

är mycket sinnrikt och användbart. Det har två flintglasprismer för ljusets 
spridning samt två kronglasprismer eller speglar för ljusets återkastning. 

Sedan de kirchhoff-bunsenska upptäckterna blifvit bekanta, ha fysiker 
med stor ifver egnat sig åt spektroskopiska undersökningar, härvid kraftigt 
understödda af den optiska mekaniken, hvars stora framsteg satt henne i stånd 
att lemna de mest fulländade apparater. Den rikedom på öfverraskande re- 
sultat, som blifvit en följd af dessa undersökningar, har visat metodens för- 
träfflighet och stält alla äldre forskningsmetoder i skuggan. Man har med 
stöd af de sorgfälligaste mätningar förfärdigat noggranna af bildningar af de 
liniesystem, som de på jorden befintliga ämnena visa i spektret, så att man 
med deras tillhjelp kan företaga de noggrannaste jemförelser mellan de olika 
ämnenas spektrer. I synnerhet hafva Ångström och T hal en i Upsala ut- 
märkt sig genom sina arbeten i denna riktning. Exempelvis må nämnas, att 
man bestämt 170 linier i titans och 500 linier i jernets spektrum. 

Spektralanalysens resultat. Hvad som framför den exakta forsknin- 
gens öfriga metoder utmärker spektralanalysen, är hennes till det underbara 
gränsande känslighet, hvilken dock, såsom grundad på enkla mätningar, inga- 
lunda förorsakar några misstag. Reaktionerna äro så fina, att man medelst 
den karakteristiska gula linien kan påvisa närvaron af en tremilliondel af ett 
femhundratusendedels skålpund natron. Med spektroskopets tillhjelp har man 
funnit, att vid vestliga vindar luften innehåller mera natron än vid nordost- 
liga, emedan i det förra fallet vinden stryker öfver det koksalthaltiga hafs- 
vattnet, i det senare deremot öfver det stora östeuropeiska fastlandet. 

Under gången af sina undersökningar gjorde Kirchhoff och Bunsen den 
öfverraskande upptäckten, att flera kroppar, hvilka man förut trott ytterst 
sällan förekomma, i sjelfva verket återfinnas nästan i de flesta mineral och 
källor, fastän i ofantligt små mängder. Ej mindre intressant var det af dem 
iakttagna förhållandet, att i spektret stundom visa sig ljusa linier, hvilka 
ej öfverensstämma med något enda kändt ämnes linier. Sålunda observerade 
de båda forskarna först, huru stundom en praktfull röd linie sköt upp fram- 
för kaliumlinien, och huru alltid på samma gång vissa andra linier med oför- 
änderligt läge visade sig i spektret; stundom visade sig åter en synnerligt 
klar och vackert färgad blå linie, som alltid var åtföljd af vissa andra linier 
och ingalunda kunde förvexlas med den blå strontiumlinien. An uppträdde 
dessa linier samtidigt, än hvar för sig, och det var i synnerhet vissa mine- 
ral, såsom lepidolit, som läto dessa linier särdeles vackert framträda. 

Lika öfverraskande som denna upptäckt var för forskarna, lika öfver- 
raskande måste dess resultat vara för hela den bildade verlden. Linierna 
måste ha någon orsak, och enligt all erfarenhet måste denna orsak vara den 
samma, som ger upphof åt andra ljusa linier. Dessa framkallas af ämnen, 
h vilkas gas glöder i lågan; i vår låga måste alltså glöda en eller flera kroppar, 
lika mycket skilda från de redan kända kropparna, som deras linier skilja 



SPEKTRALANALTSENS RESULTAT. 



255 



sig från de redan kända linierna: 
»i de undersökta kropparna 
måste finnas ett par nya ele- 
ment, hvilkas tillvaro hittills 
varit för kemisterna okänd.» 
Så slöto Kirchhoffoch Bunsen. 
På ett liknande sätt slöt Lever- 
rier i Paris, då han underkastade 
observationerna af vissa oregelbun- 
denheter i planeternas rörelse en 
matematisk kalkyl och sålunda ut- 
räknade planeten Neptunus' till- 
varo. Neptunus blef funnen, och 
de båda elementen blefvo äfven 
funna, och det af upptäckarna sjelf- 
va, hvilka gåfvo dem namnen ru- 
bidium och cesium efter de för 
dem karakteristiska liniernas färg. 
Båda äro metaller med större fränd- 
skap till syre än kalium, med hvars 
föreningar deras salter visa öfver- 
ensstämmelse. Liksom kalium, 
kunna de ej i naturen förekomma 
i rent, gediget tillstånd. Deras fram- 
ställning i fritt tillstånd skedde med 
tillhjelp af ett galvaniskt batteri. 
Något senare än de båda omnämda 
metallerna upptäcktes på samma 
'sätt indium af Reich i Freiberg 
samt tallium, hvilken senare me- 
tall utmärkes genom en mycket 
tydlig lökgrön linie. 

Men det var ej upptäckten 
af dessa nya kemiska element al- 
lena, som gaf spektralanalysen en 
sådan betydelse bland de fysikali- 
ska undersökningsmetoderna ; tvärt 
om synes detta resultat obetydligt 
i jemförelse med de upptäckter, 
som blefvo en följd af analysen af 
ljus från de delar af universum, 
hvarifrån ingenting utom eterns 
vågrörelser kan tränga ned till oss 
och hvilkas natur måste f örblifva oss 




256 PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 

dunkel, så länge vi ej förstodo dessa ljusvibrationer. Klaven härtill gaf 
spektralanalysen. 

Sedan man undersökt spektrer af de ämnen, som tillhöra vår jord, och 
funnit lagarna, hvarefter de förändra sig, allt efter som kroppen glöder i lågan 
ensam eller i en kemisk förening, allt efter som han är fast, flytande eller 
gasformig, "sedan man funnit, hvilket inflytande ett ökadt eller minskadt tryck, 
äfvensom den temperatur, vid hvilken han kommer i glödning, utöfvar på 
den glödande kroppen, sedan alla dessa omständigheter på ett uttömmande 
sätt undersökts och för dylika undersökningar lämpliga metoder och appa- 
rater blifvit uppfunna, kunde man genom sammanställning af de vunna re- 
sultaten och efter pröfning af de gjorda iakttagelserna draga slutsatser af 
förut ej anad omfattning. Man lärde ej blott känna den kemiska arten af 
de kroppar, hvaraf vårt solsystem består, utan kunde äfven undersöka sam- 
mansättningen af fixstjernorna, af hvilka den oss närmast belägna är fyra 
billioner mil aflägsen; ja, man kunde till och med vänta svar på den frågan, 
huru vida dessa aflägsna himlakroppar röra sig i verldsrymden och, om så 
är, med hvilken hastighet och i hvilken riktning. Den utmärkte engelske 
astronomen Huggins har t. ex. undersökt ljuset från Sirius, och af den i 
en bestämd riktning tilltagande bredden af en viss mörk linie kunde han 
sluta, att Sirius aflägsnar sig från den punkt i verldsrymden, der vårt sol- 
system befinner sig, med en hastighet af 29,4 engelska mil i timmen. 

Först då Kirchhoff bevisat sin spektralanalytiska grundlag, att en kropps 
gas eller ånga absorberar samma slags ljusstrålar, som hon utsänder, då hon 
i gasformigt tillstånd glödgas, först då blef en riktig tydning af de fraunho- 
ferska linierna i solspektret lätt. Vid en jemförelse med spektrerna af äm- 
nen, som höra jorden till, visade det sig, att ett mycket stort antal af deras 
mörka linier till läget nogaöfverensstämmer med många af de ljusa linier, som 
nyss nämda ämnens spektrer visa. Jern t. ex. visar 460 ljusa linier, hvilka, 
såsom Ångström, KirchhofF, HofFman och Thalén visat, noga sammanträffa 
med lika många mörka i solspektret ; titanspektret har öfver hundra med de 
fraunhoferska linierna öfverensstämmande ljusa linier; de ljusa linierna af ka- 
lium, mangan, krom, nickel, kalcium, baryt, magnesium, guld, vätgas o. s. v. 
återfinna vi som mörka linier i solspektret. KirchhofFs lag var bevisad, och 
det var endast en fullt följdriktig tillämpning, då man slöt, att omkring den 
klart lysande solen sväfvar en atmosfer, som innehåller alla de förut omnämda 
ämnena i gas- eller ångformigt tillstånd och på grund af sin sammansättning 
delvis absorberar det från den glödande solkärnan utgående kontinuerliga ljuset. 
Då man nu tillika känner, huru stort i många spektrer antalet af de ljusa linier 
är, som sammanfaller med solspektrets mörka, skall man ej längre tro på en till- 
fällighet, utan nödgas medgifva, att den nämda teorin, om hon också i många en- 
skildheter kan komma att undergå en eller annan förändring, likväl för riktighe- 
ten af den åsigten, att de af spektret angifna ämnena förekomma på solen, kan 
åberopa de mest talande skäl. Silfver, qvicksilfver, antimon, arsenik, tenn, 
bly, kadmium, strontium och litium visa ingen sådan öfverensstämmelse, ej 



SPEKTRALANALYSENS RESULTAT. 257 

heller syrgas och kisel; men att häraf sluta, att dessa ämnen ej förekomma 
på solen, torde dock vara förhastadt, då ännu ej utforskade omständigheter 
lika väl kunnat inverka på dessa kroppars spektrer. 

Men ej nog härmed: man har på detta sätt äfven kunnat kasta blickar 
in i solens lifsverksamhet. Man har i spektroskopet funnit ett instrument, 
med hvars tillhjelp man när som helst vid klart solsken kan uppvisa samt till 
läge, form och storlek bestämma de gåtlika protuberanserna *), hvilka 
man förut endast kunde observera vid totala solförmörkelser. 

Ett fenomen, för hvars iakttagande ännu åren 1868 och 1869 dyrbara 
expeditioner utrustades, har nu blifvit tillgängligt för daglig observation och 
undersökning. Allt häntyder på att protuberanserna äro väldiga vätgasmassor, 
hvilka plötsligt samt under högt tryck frambryta ur solkärnan, ty deras spek- 
trum består af flera ljusa linier, som öfverensstämma med vätgasens. Riktar 
man spektroskopets fina springa, genom hvilken ljuset infaller, radialt mot sol- 
skifvan, så att denna endast till en ringa del täckes, erhåller man jemte sol- 
spektret äfven spektret af protuberansen, om en sådan befinner sig på denna 
del af solkanten. Man kan ganska väl urskilja dessa båda spektrer, äfven 
om de täcka hvarandra, emedan solspektret är genomdraget af mörka linier, 
då deremot protuberansens spektrum består af ljusa linier, hvilka vid tillräck- 
lig försvagning af solljuset genom stark spridning ganska tydligt framträda. 

Man har genom spektroskopet funnit, att vissa af nebulosorna äro gas- 
formiga massor, man har undersökt stjernf allén och eldkulorna och funnit de- 
ras kärnor vara fasta glödande kroppar, emedan deras spektrer äro kontinuer- 
liga. Norrskenet, kometerna, ljusfenomenen kring solen, coronan, zodiakallju- 
set, med ett ord alla himlahvalfvets lysande fenomen ha blifvit med spek- 
tralapparaten undersökta, och så ung denna forskningsmetod än är — knapt tio 
år ha förflutit, sedan han blef bekant — har han dock om himlakropparnas 
beskaffenhet gifvit oss synnerligt rikhaltiga upplysningar. Jans en, som upp- 
täckte protuberansernas vätgasnatur, Hug gins, Miller, Secchi, Herschel, 
Lockyer, Ångström m. fl. äro namn, som ärofullt fästa sig vid den kirch- 
hoff-bunsenska spektralanalysens utbildning och framgångar ; men då vi nämna 
dessa, få vi ej glömma namnen på dem, som genom de mekaniskt-optiska in- 
strumentens fullkomnande gifvit observationerna en ständigt ökad skärpa och 
noggranhet, uttänkt nya apparater och derigenom möjliggjort nya försöks- 
metoder: namnen Steinheil, Merz och Browning. 

Att de snillrika teorierna fullständigt förklara de fenomen, på hvilka 
de tillämpats, är visserligen ännu ej med full säkerhet bevisadt, ty då allt 
utom oss endast på iakttagelsens och slutledningens väg kan bli vår egendom, 
skola de vunna resultaten ännu allt jemt förblifva hypotetiska. Men hypotesen 
närmar sig allt mera vissheten, ju flera sakförhållanden han blir i tillfälle 
att omfatta och ju färre af dessa motsäga honom. De genom spektralanalysen 



*) Egendomliga, lysande, öfver solens kant framskjutande partiel* af betydlig höjd (ända till 
20000 mil) och vexlande form. 

Uppfinningarnas bok. II (u. %). •*-« 



258 PRISMAT OCH SPEKTRALANALYSEN. 

vunna resultaten tillhöra dock, på grund af sin rent matematiska natur, de 
mest tillfredsställande. I alla händelser har det sagda visat oss, hvilken 
ofantlig verkningssfer det enklaste fenomen, hvilken kosmisk betydelse den 
enklaste apparat kan erhålla, om undersökningen dermed på ett rationelt, 
strängt matematiskt sätt verkställes. 




I camera obscuran. 



Camera obscuran. 



Verlden i den möfka kammaren. — Linserna. — Olika slag deraf och. grunderna för 
deras konstruktion. — Fyrbåkarnas lins- och prismapparater. — Sferisk aberration. — Samlings- 
linser. — Brännpunkt. — Brännvidd. — Linsbilder, verkliga och skenbara. — Akromatiska lin- 
ser och deras uppfinning. — Linsernas slipning. — Det optiska institutet i Miinchen. — Camera 
obscuran. — Solbilder vid solförmörkelser. — Laterna magican och dimbilderna. 

Knapt någon fysikalisk apparat torde på åskådaren göra ett så öfver- 
raskande intryck som camera obscuran. 

På en slät, hvit pappersyta se vi en perspektivisk bild af hela det oss 
omgifvande landskapet med alla dess skuggor, dagrar och färgspel i hela sin 
naturliga skönhet. Öfver gröna fält slingrar sig en flod, i hvars klara vatten 
solen speglar sig. Trädbeväxta och brantare delar af stranden kasta dunkla 
skuggor, medan de klart belysta bygningarna på den samma samt de öfver floden 
slagna broarna visa sin omvända bild i vattnet. På andra sidan höja sig 
skogbeväxta kullar, som förlora sig i ett dunkelt fjerran. I förgrunden se vi 
en liten stad med dess gator och öppna platser, och öfver det hela hvälfver 
sig en molnfri himmel, som med sitt mystiska blå lockar blicken in i oändliga 
djup. Förmår än målarens pensel återgifva föremålens konturer, måste dock 
äfven den störste konstnär förtvifla om att kunna i färg och ljus inlägga det 
behag, som endast naturen förmår åstadkomma. Men hvad som framför allt 
öfverraskar, är det lif och den rörlighet, som herska i taflan och hvarigenom 



260 



CAMERA OBSCUEAN. 




vi ständigt röna nya intryck. Vi se ej naturen fixerad i ett visst ögonblick. 
De hvita molnen stå ej stilla, såsom de göra på mästarens mest fulländade 
tafla. Vi följa dem med våra ögon, när de sväfva förbi på det blå himla- 
hvalfvet och med sina skuggor delvis fördunkla den underliggande nejden. 
Vådornas glitter visar oss vattnets rörelse, trädens kronor vaja, sädesfältet 
går i vågor, och vi tycka oss känna den vind, som kom- 
mer bladen att darra och vattnet att krusa sig. Der kom- 
mer en båt i flodkröken, roddarna drifva med jemna årtag 
den lätta farkosten närmare. Han landar. Några af säll- 
skapet stiga ur och begifva sig till den lilla villan der 
borta, hvars dörr öppnar sig och åter tillslutes. Och när- 
mare medelpunkten af den förtrollande taf lan visar sig nu 
ett omvexlande rörligt lif. Aftonens svalka lockar alla ut 
i det fria. Damer i ljusa drägter, svartklädda herrar, 
lekande barn ses skynda förbi, försvinna vid ett gathörn, 
Fig 233. Konvexa och ^ ka • men b i ott f ör att j nägta ögonblick åter 

konkava linser. . . 

försvinna. Man ser dem möta hvarandra, helsa, stanna, talas 

vid, och man håller andan, emedan man hvarje ögonblick väntar att få höra 
orden. Så kan man länge öfverlemna sig åt betraktandet af den ständigt 
vexlande taflan, och den apparat, hvarigenom hon åstadkommes, är så enkel, 
att ingen trollstaf kunde vara enklare. En jemn bordskifva, en spegel och ett 
par linser, se der allt. Hvad är då en lins? Denna fråga är här fullt på sin 
plats, ty vill man veta, på hvad sätt den täcka bilden i ca- 
mera obscuran åstadkommes, bör man först göra sig bekant med 
hennes hufvudsakligaste beståndsdelar och Verkningssätt. 



Linserna, d. v. s. de optiska linserna, de enda, som här 
komma i fråga, utgöras af reguliert slipade glaskroppar af i all- 
mänhet rund form och hvilkas yta är bugtig åt minst en sida. 
De särskilda slagen deraf äro i genomskärning tecknade i fig. 

v <T: c> o o 

233. Äro linsens ytor böjda utåt, kallas han en konvex, äro 
de åter böjda inåt, benämnes han en konkav lins. Dessa båda 
hufvudslag sönderfalla sedan, allt efter som båda eller blott den 
ena ytan är bugtig, i bikonvexa, bikonkava, plan kon- 
vex a och plankonkava. Med konvexkonkav lins förstår 
man en sådan, hvars båda sidor äro böjda åt samma håll. De 
Principen för bikonvexa (eller konvergerande) linserna äro på midten tjockare 
linserna. ^n vid kanten, de bikonkava (eller divergerande) tvärtom. 

Linsernas optiska verkningar äro lättast att fatta, om vi taga prismat 
till utgångspunkt (se fig. 234). Tänka vi oss två prismer och en liten 
jemn glasplatta sammanstälda så, som den öfre delen af figuren visar, fortsätta 
de parallelt kommande solstrålar, hvilka genomgå den mellersta glasplattan, 
sin väg under fortfarande parallelism, men de, som träffa prismerna, erhålla 
en sned riktning och sägas då vara brutna af dem. Äro prismerna till 




Fig. 234. 



LINSERNA. 



261 



sin brytande förmåga fullkomligt lika, brytas äfven strålarna lika mycket i 
hvartdera och mötas i en punkt, belägen på den axel, man tänker sig dragen 
genom systemets medelpunkt och vinkelrätt mot glasplattans yta. På detta 
ställe af axeln uppstår ett spektrum, som erhåller sina strålar från båda sidor 
och har en viss bestämd längd, äfven om vi tänka oss, att genom hvartdera 
prismat endast går ett helt smalt knippe ljusstrålar. I detta gemensamma 
spektrum förena sig alltså alla tre strålknippenas ljusstyrka. 

Tänka vi oss nu icke blott tre 
strålar, utan antaga, att jemte dessa 
ännu ett strålknippe med samma rikt- 
ning faller på systemet, måste ju hvarje 
stråle deruti brytas på samma sätt 
som de förut omnämda, men vi er- 
hålla nu ett spektrum af teinligen stor 



längd och färgadt endast i kanterna. 
I midten, der de olika färgade strålarna 




Fig. 235. Den bikonvexa linsen. 

och blandas, se vi endast 



i de särskilda små spektrerna täcka hvarandra 
vanligt eller s. k. hvitt ljus. 

Det är för öfrigt tydligt, att de strålar, som infalla nära axeln, skära 
honom längre bort än de, som träffa prismats spets, emedan de förra brytas 
nästan parallela, samt att de senare skära honom så mycket närmare, ju högre 
prismat är. Dessa omständigheter bestämma spektrets längd. Ger man pris- 
mats öfre hälft en trubbigare vinkel, kan man dcrigenom erhålla ett blott 
hälften så långt spektrum. För att åstadkomma ett spektrum med dubbel 
ljusstyrka bör man inrätta prismat så, att de strålar, som genomgå dess 
spets, brytas till samma punkt som de, hvilka genomgå det i närheten af 
basen. Genom att på detta sätt stympa hvart- 
dera prismat och lägga deras baser emot hvar- 
andra tvingar man dem att sammanbryta strå- 
larna till samma punkt på axeln. Således måste, 
strängt taget, hvarje stråle hafva sitt prisma 
och de särskilda stympningarna af det ur- 
sprungliga prismat under omärkliga vinklar öf- 
vergå i hvarandra. I genomskärning bör således 
hela prismsystemet ej mera, såsom i fig. 234, synas begränsadt af räta li- 
nier, utan snarare visa en jemn krökning. 

Detta fall är framstäldt i fig. 235 och åskådliggör fullständigt principen 
för de bikonvexa linserna. Hvarje genom medelpunkten lagdt vinkelrätt plan 
ger der samma tvärsnitt, och den verkan, som brytningen i den ena sektionen 
åstadkommer, upprepas i alla de öfriga, så att alla strålar, hvilka, liksom 
strålarna z, falla parallela på linsen, måste sammanbrytas till en enda punkt 
A bakom den samma. En sådan lins, i hvilken de elementära prismerna vända 
sina baser emot hvarandra, kallas äfven samlingslins. En motsatt verkan, 
hvilken likväl kan på alldeles enahanda sätt förklaras, åstadkomma de linser, 




Fig. 236. Förening af från sidan 
infallande strålar. 



262 



CAMERA OBSCURAN. 




Fig. 237. Den bikonkava linsen. 



i hvilka prismerna vända sina kanter emot livarandra, livilket i all framställes 
i fig. 233. Här brytas strålarna från axeln och sprida sig bakom linsen, som 
derför fått namnet spridningslins. I fig. 233 är o de tre öf vers ta linserna 
samlingslinser, de tre nedersta spridningslinser. Tydligt är, att den verkan, en 
lins utöfvar, ej blott beror af den brytande kraften hos det ämne, hvaraf lian be- 
står, utan äfven af hans diameter och bugtighet. 
Hvad denna sistnämda beträffar, är det till fyl- 
lest att veta, att hon nästan alltid formas efter 
cirkelbågar eller snarare efter sferiska kalotter. 
För att nu få en öfversigt af linsernas 
teori är det tillräckligt att undersöka, först huru 
de bikonvexa och sedan huru de bikonkava för- 
hålla sig. De kunna anses som representan- 
ter för de öfriffa slagen. 
Den vinkelrätt mot linsen genom hans medelpunkt gående axeln kallas 
hufvudaxel. Den punkt i samlingslinser, der strålarna förena sig, kallas 
brännpunkt (focus). Föreningspunkten för parallelt med hufvudaxeln infal- 
lande strålar kallas hufvudbrännpunkt (principalf bcus), fig. 235 A. Denna 
punkts afstånd från linsens yta kallas hans b ränn vidd. Brännpunktens 

läge beror ej blott af den brytan- 
de kraften hos det ämne, hvaraf 
linsen består, utan äfven af de in- 

£ fallande strålarnas konvergens 

och divergens, så att han faller 
allt längre bort, ju närmare ljus- 
källan kommer linsen, d. v. s. 
ju mera divergerande strålarna 
äro. När den lysande punkten be- 
finner sig i hufvudbrännpunkten, 
utgå strålarna parallela från lin- 
sen. Fig. 235 kan tjena till för- 




klaring äfven för detta fall. 



allelt 



par; 
förena sig i 



Lika väl som de 
infallande strålarna 
brännpunkten A, kunna vi före- 
ställa oss, att de utgå från A 
och, sedan de af linsen blifvit 
brutna, fortsätta sin väg utefter 
de parallela linierna b och z. På 
samma sätt kan man anse h varje punkt som brännpunkt eller ljuskälla; ljus- 
strålarnas väg på andra sidan linsen förblir den samma. Närmar sig ljus- 
källan ännu mera till linsen, divergera strålarna bakom den samma. 

För öfrigt blifva äfven strålar, som utgå från en punkt, hvilken ej ligger 
på hufvudaxeln, sammanbrutna af samlingslinsen, såsom fig. 236 visar. De 



Fig. 238. Ljusstrålarnas gång genom liusapparaten. 



LINSERNA. 



263 



genomgående midtlinierna kallas biaxlar, och den största vinkel, som dessa 
biaxlar, utan att menligt inverka på tydligheten af den genom linsen fram- 
kallade bilden, kunna göra med hvarandra, kallas linsens synfält. I bikon- 
vexa linser af vanligt glas med brytningsexponenten 1,5 sammanfalla bränn- 
punkterna med medelpunkterna till 
de sferytor, som begränsa linsen. För 
linser af starkare brytande ämne ligga 
de närmare, af mindre starkt bry- 
tande aflägsnare. 

Konkava eller spridningslinser 
kunna således ej hafva sådana punk- 
ter, i hvilka de infallande strålarna 
förena sig. Men tänker man sig de 
divergerande strålarna utdragna bak- 
åt, träffa äfven de samtligen in i en 
och samma punkt, hvilken man kan 
benämna spridningspunkt (se fig. 
237). Denna punkt ligger alltid på 
samma sida om linsen som den ly- 
sande punkten. 

En i praktiskt hänseende myc- 
ket vigtig användning af linsernas 
förmåga att sprida ljuset är den, de 
erhållit på fyrbåkar. Fig. 239 visar 
det yttre af en sådan apparat, me- 
dan fig. 238 skematiskt framställer 
den väg, som ljusstrålarna af linser- 
na tvingas att taga. Som bekant, 
af ser fyrbåken ej blott att frambringa 
ett möjligast starkt^ljus, utan äf- 
ven att frambringa ett sådant ljus, 
som lätt ger sig till känna som lju- 
set från en fyr, så att det ej kan 
förvexlas med andra ljuskällor. För 
detta ändamål har man användt mån- 
ga olika slags apparater, men ända- 
målsenligast har man i allmänhet 
funnit den, som består uti att genom 
regelbundna, periodiska afbrott i ljuskällans strålning utmärka henne från 
andra. Dessa afbrott åstadkommer man derigenom, att man delar hela ljus- 
massan i några partier, derefter förenar livar och en af dessa till ett knippe 
parallela strålar och låter dem i nästan horisontal riktning bestryka den yta, 
som skall belysas, i det man låter hela apparaten med en viss hastighet 
vrida sig omkring sin axel. 




Fig. 239. Linsapparat till en fyr. 



264 



CAMERA OBSCURAN. 




förminskad bild i en bikonvex lins. 



Inrättningen af en sådan apparat synes af fig. 239. Den stora, på åtta 
armar hvilande glaskroppen utgör lanterninen, i hvars midt ljuskällan befin- 
ner sig. Denna lanternin hvilar på en tapp, vridbar i en cylinder, i hvilken 
han hålles roterande af ett derstädes befintligt urverk, så att de åtta särskilda 
linssystem, hvaraf han består och af hvilka vi på figuren se tre af bildade, efter 
hvarandra föra sina ljusmassor omkring i en cirkel, så att hvarje punkt under 
ett hvarf åtta gånger mottager ljus från fyrtornet och dessemellan lika ofta 
lemnas i mörkret. Ty i följd af detta systems egendomliga anordning blir 

hvarje från ljuskällan utgående 
strålknippe tvunget att gå parallelt 
med hufvudaxeln, och derigenom, 
att strålarna ej kunna sprida sig, bi- 
behålla de sin styrka; men äfven 
på det största afstånd förmå de dock 
blott upplysa en strimma, som, om 
parallelismen är fullkomlig, ej är 
bredare än åttondedelen af lanterninens omkrets. För att ej behöfva göra 
linsen i midten af hvarje sådan sektor allt för stark, hvarigenom, i följd af ab- 
sorptionen, mycket ljus skulle gå förloradt, åstadkommes här strålarnas bryt- 
ning, såsom fig. 239 visar, genom ett system koncentriska ljusringar. I de öfre 
och undre, för strålarna m, ?i, o och p, q, r, s (fig. 238) bestämda delarna är det 
mindre brytningen än den totala reflexionen inom prismerna, som åstadkom- 
mer strålarnas parallelism; brytningen medverkar endast så till vida, att de 
strålar, som ligga i ett och samma horisontalplan, här äfven skola fortlöpa pa- 
rallelt med de öfriga. Prismerna 
få derför ej vara plana, utan deras 
ytor måste ha en viss bugtighet, 
hvilken beror af ljuskällans och 
brännpunktens afstånd. 

Linsbilder. Med de an- 

Fig. 241. Verklig, förstorad bild i en bikonvex lins. förda fenomenen, som i visst hän- 
seende erbjuda stor likhet med 
fenomenen i bugtiga speglar, kunna vi för oss förklara verkningarna icke 
blott af camera obscuran, utan äfven af de flesta andra optiska apparater, 
ifrån det enkla förstoringsglaset till de konstrikt sammansatta astronomiska 
tuberna. Antaga vi, att genom den i fig. 240 framstälda linsen strålar utgå 
från det brinnande ljuset, blifva de på det genom linierna antydda sätt sam- 
manbrutna bakom linsen, och det så, att alla strålar, som utgå från en viss 
punkt, äfven brytas till en och samma punkt, hvilken alltid ligger på den 
genom medelpunkten dragna biaxeln. I dessa föreningspunkter uppstå verk- 
liga bilder, hvilka man kan uppfånga på en skärm. De äro upp- och ned- 
vända och, allt efter det lysande föremålets afstånd från linsen, förstorade 
eller förminskade. Står ljuset på ett afstånd, som är dubbla brännvidden, äro 




AKROMATISKA LINSER. 265 

bild och föremål lika stora och bilden ligger likaledes på dubbla brännvidden. 
Står ljuset närmare linsen, är bilden förstorad ocli ligger längre bort; i mot- 
satt fall är han förminskad och närmare. Utom dessa verkliga bilder 
gifva de konvexa linserna, liksom en konkav spegel, äfven skenbara bilder. 
Dessa uppkomma derigenom, att linsen gör de genomgående strålarna kon- 
vergerande och att ögat, som förlägger det på afståndet för det tydliga seen- 
det, således får se föremålet under en större synvinkel (fig. 242). Vid begag- 
nande af spridningslinser kunna verkliga bilder ej uppstå, och de skenbara 
måste synas förminskade. H vilken bugtighet bör nu linsens yta hafva, för 
att han skall kunna åstadkomma dessa fenomen? Om linser med sferisk 
yta gäller nämligen ej strängt den regeln, att alla ljusstrålarna förena sig i 
en punkt, utan ju större den vinkel är, som strålarna göra med axeln, desto 
närmare ligger deras brännpunkt linsen sjelf. Mot den punkt, hvarifrån strå- 
larna utgå, svarar på andra sidan ej en enda föreningspunkt, utan en hel 
liten zon, och då detta gäller för alla punkter, är naturligt, att, när man an- 
vänder linser med stark bugtning eller kort brännvidd, bilden skall förlora 
i tydlighet, ju närmare man kommer kanten. Denna så kallade sferiska aber- 
ration eller afvikning i följd /\ 

af linsens sferiska form kan /v A --""~ ::: - '''T~li 

undvikas genom användning / j0%k ASärp" " " .--""" ^LjJ 

af linser med annan bugt- M^xZ ^^ fiy %-j -^j£T \&y^ 

ning; men då dessas förfär- ^=4"^" — ~---^^ CiA^ ~~~^fflK 

digande möter åtskilliga sva- ^f\A^ -- ---. A^~~-- ^/II llLx 

righeter, begagnar man sig \ N / ;: :: -:-^ 1 i(f I 

hellre af den utvägen att ~ 

t -i. t F'i<j. 242. Skenbar bild i en bikonvex lins. 

använda linser med större 

brännvidd och blott tillgodogöra den mellersta delen af linsen, på hvilken 

strålarna falla under tillräckligt små vinklar. 

Akromatiska linser. Det från de synliga föremålen utgående ljuset 
blir, liksom det omedelbara solljuset, af prismat sönderdeladt i färgade strålar. 
Alldeles samma verkan bör naturligtvis äfven en vanlig lins utöfva. Sätter man 
nämligen en lins i en smal springa af fönsterluckan och låter solljuset passera 
igenom honom, blir den på en bakom stäld skärm uppkommande solbilden 
ej fullkomligt hvit, ej ens om skärmen står i brännpunkten, utan han synes 
omgifven af en lätt färgad ring. Föra vi skärmen ännu längre tillbaka och 
således förstora cirkeln, upplöses bilden i koncentriska ringar, så att det hela 
företer ett färgspel, liknande regnbågens. Detta fenomen uppkommer deri- 
genom, att de violetta strålarnas brännpunkt ligger närmare linsen än de rödas. 
I de vanliga apparaterna gör det naturligtvis ingenting, om vi se föremålen med 
något färgade kanter. Men i de finare optiska instrumenten, såsom tuber, mi- 
kroskop, fotografiska instrument o. s. v., har det stort inflytande på bildens 
redighet, och det är nödvändigt att så mycket som möjligt upphäfva denna 
strålarnas olika brytbarhet och bringa dem att konvergera till samma punkt. 



266 CAMERA OBSCURAN. 

Vill man begagna sig af genomskinliga kroppars ljusbrytande förmåga, 
tyckes det vid första påseende omöjligt att åstadkomma brytning utan sprid- 
ning, och Newton sjelf förnekade möjligheten att framställa a kr ornat is ka 
linser, d. v. s. sådana, som åstadkomma en bild, vare sig förstorad eller för- 
minskad, utan färgade kanter. Den store matematikern Euler framkallade 
genom sitt påstående, att sådana borde kunna åstadkommas, en liflig menings- 
strid, hvilken afgjordes af svensken Klingenstj erna, som visade oriktig- 
heten af Newtons åsigt. Newton hade nämligen utgått från det antagandet, 
att färgspridningen, d. v. s. spektrets bredd, stode i direkt förhållande till 
brytningens storlek. Men detta är icke förhållandet, ty det ges vissa genom- 
skinliga kroppar, som, ehuru de obetydligt bryta ljuset, likväl gifva ett 
spektrum lika bredt som det, h vilket åstadkommes af andra kroppar med 
större brytningsförmåga. På grund häraf försökte man nu konstruera linser, 
som bröte ljuset utan att sprida det, ett problem, hvars lösning för förfär- 
digandet af noggranna tuber var af den största vigt. 

En adlig godsegare i grefskapet Essex i England, sfr Chester More 
Hall, som för sitt nöjes skull syselsatte sig med fysikaliska studier, säges 
ha varit den förste, som löste problemet. Han skall nämligen redan 1729 ha 
konstruerat akromatiska linser och 1733 af v en akromatiska tuber, men hem- 
lighållit sin upptäckt. För att ej förråda sin hemlighet lät han göra de olika 
delarna af sina linser, hvilka bestodo af två särskilda glassorter, hos olika 
fabrikanter, men just härigenom blef hemligheten upptäckt. Ty Dollond, 
den berömde optikern, hvars tuber på den tiden allmänt ansågos för de bästa, 
bestälde sina glas hos samma fabrikanter som Hall, och det förundrade ho- 
nom att på olika verkstäder anträffa linser, som hade vissa mått gemensamma 
med hvarandra och hvilka han vid efterfrågan fann vara bestälda af en och 
samma person. Härunder anande en hemlighet, jemförde och undersökte han 
noga glasen och fann sålunda det förfaringssätt, som skulle göra de optiska 
vetenskaperna de största tjenster, ty derigenom blef möjligt att med mikro- 
skop och tuber åstadkomma betydliga förstoringar, utan att bilden förlorade 
i tydlighet. Huru härmed verkligen förhåller sig och om någon annan före 
Dollond gjort denna upptäckt, behöfva vi här ej undersöka. Men förhåller 
sig saken äfven så, som berättelsen förmäler, synes oss Dollond, som gjorde 
upptäckten fruktbärande, ega vida större anspråk på äran deraf än den be- 
synnerlige tvärviggen, som behöll hemligheten för sig sjelf. 

Taga vi två prismer, A och J5, det förra af kronglas med en brytande 
vinkel om 25°, det andra af flintglas med en brytande vinkel om ungefär 
12°, och undersöka deras spektrer, skola vi finna, att färgspridningen i båda 
spektrerna är den samma, ehuru strålarna ej i båda blifvit lika starkt brutna, 
ty då kronglasprismat ger en afvikning af omkring 13,65° uppgår hon hos 
flintglasprismat till blott ungefar 8, o 3°. Det ena spektret är således lika 
bredt som det andra. Hopställa vi nu de båda prismerna på det sätt fig. 
243 visar, så att de brytande kanterna äro vända ifrån hvarandra, blifva strå- 
larna i det spektrum, som åstadkommes af prismat A, åter brutna i motsatt 



LINSEJRS SLIPNING. 



267 



riktning af prismat B o. s. v., och emedan det sistnämda bildar ett lika bredt 
spektrum som det förra, sammanbrytas de violetta med de röda ocli lika så 
alla mellanliggande färger till en och samma punkt, hvarest således uppstår 
fullkomligt hvitt ljus. Färgspridningen är upphäfd, men, och detta är det 
förnämsta, icke brytningen. Af den genom prismat A betingade afviknings- 
vinkeln om nära 14° har prismat B blott kunnat upphäfva 8°. Återstoden 
6° kommer optikern till godo. 

Man inser lätt, att man med linser kan åstadkomma samma verkan som 
med prismer, om man förenar en konvexlins af kronglas och en konkavlins 
af flintglas med hvarandra, och i sjelfva verket skall re- -^ 

dan Hall så äfven förfarit. Dollond och Fraunhofer ha 
likväl brao:t dessa linser till en hös: £rad af teknisk full- 
andning, och de utföras ännu enligt de af den förre gifna 
reglerna. Förhållandet mellan ytornas radier kan beräknas 
efter glassorternas brytande kraft. Linsens båda bestånds- 
delar ha på de ytor, som skola läggas emot hvarandra, 
alldeles samma brytning, så att de, om intet bindmedel 
lägges emellan, beröra hvarandra på alla -punkter. Men 
för att fästa dem vid hvarandra anbringar man ett mel- 
lanlägg af canadabalsam, som är fullkomligt genomskinlig och ej inverkar men- 
ligt på ljusstrålarnas gång. När vi alltså i det följande vid omtalande af nya op- 
tiska instrument nämna linser, menas alltid, der ej undantag särskildt göres, 
akromatiska linser af nåo*on bland de former, som i h>. 244 finnas af bildade. 




21 Vki m 
tiskt prisma. 



Linsers slipning. Om den kemiska sammansättningen af de allmän- 
nast brukliga glassorterna skola vi i fjerde bandet, i afdelningen om glastill- 
verkningen i allmänhet, lemna närmare besked; här skola 
vi blott omnämna det sätt, som användes att gifva glasen 
deras riktiga bugtning, emedan detta är det för optiska 
ändamål hufvudsakligaste. Konsten att slipa linser af glas 
öfvades först i Holland i större skala. Uppfinningen är 
dock vida äldre. Den bestämda tiden, då hon blifvit gjord, 
iir väl ej med visshet känd, men äfven om man med nö- 
dig varsamhet mottager uppgiften, att ett antikt optiskt 
glas, en plankonvex lins af nära 3,7 5 tums brännvidd, ny- 
ligen blifvit funnet i Kinives ruiner, ty ingenting ger oss 
anledning tro, att de gamla assyrerna öfvat denna konst, 
är det dock visst, att de gamla romarna kände linser af 
bergkristall och glas. 

Starkare linser gjutas antingen först och slipas sedan, eller utslipas de 
ur tjocka glasstycken; större svårigheter möter det att utskära dem ur flata 
glasplattor. De bearbetas vidare genom slipning på slip sk ålar, som för 
slipning af konvexa glas äro konkava och för konkava konvexa. H varje bugt- 
ning fordrar sin särskilda skål, som förfärdigas på det sätt, att man först gör 




mm 

244. Akromati- 
ska linser. 



268 



CAMERA OBSCURAN. 



två schabloner af messingsbleck, som noga passa till den böjning, den önskade 
linsen skall hafva, och af hvilka den ena har bugtningen utåt, den andra 
inåt. Efter dessa schabloner svarfvas sedan två skålar, hvilka sorgfälligt ut- 
arbetas och derefter af slipas med fin smergel, hvarigenom de blifva både 
glättade och justerade. De skålar, som man vill begagna till slipning, fäster 
man nu på en vanlig trampslipinrättning, som under arbetet sättes i möjligast 
hastiga rotation kring en vertikal axel. Glasstycket fästes på ett slags skaft, 
skålen bestrykes med vatten och smergel, glaset tryckes lätt deremot, och 
under det skålen roterar, ändras allt som oftast linsens ställning på den samma, 
hvarigenom han noga antager skålens bugtning. Ju längre arbetet fortskri- 
der, desto finare smergel måste användas. Har linsens ena sida erhållit sin 
riktiga form, vändes han om, och den andra ytan bearbetas på samma sätt. 

Sin polityr erhåller 
han slutligen i samma 
skål, som för detta än- 
damål bestrykes med 
ett lager af beck eller 
kolofonium , hvilket 
man genom en intryck- 
nincr af den andra skå- 
len gifvit den riktiga 
formen. På blecket 
anbringas polerpul- 
ver, och arbe te t fortgår 
på samma sätt som 
slipningen. Ehuru po- 
lerpulvret förnämli- 
gast angriper glaset, 
lider äfven messingen 
en icke obetydlig nöt- 
ning, i följd hvaraf 
de sista linserna måste 
allt mer afvika från dem, som först slipades. För att förekomma detta ut- 
smerglas skålen emellanåt med motskålen. 

Linserna hade länge blott en underordnad användning; de begagnades 
till brännglas, förstoringsglas, glasögon, enkla luper och behöfde för dessa än- 
damål blott en mindre noggrann bearbetning. 

Ej ens de för sin ovanliga storlek bekanta linser, hvilka stundom blifvit 
framstälda och genom hvilka särskildt den sachsiske adelsmannen Tschirn- 
hau s e n gjort sig bekant, kunde åstadkomma några väsentliga framsteg. Tschirn- 
hausen anlade på ett af sina gods i Oberlausitz en vattenqvarn för att slipa 
sina glas och förfärdigade med dess tillhjelp brännglas af öfver 3 fots dia- 
meter och ända till 13 fots brännvidd; med dessa linser kunde man visserli- 
gen koka fiskar och kräftor i vattnet, men någon större nytta gjorde de ej. 




Fig. 245. Solbilder i fullt solljus. 



CAMERA OBSCUKAN. 



269 



Den tiden ansågs naturligtvis detta kuriosum som något ytterst intressant. 
Helt andra äro de resultat, som nutidens optiker måste söka uppnå, och de 
maskiner, han för detta ändamål konstruerat, vitna om den största skarpsin- 
nighet och den yttersta noggranhet. 

En fullständig beskrifning öfver en anstalt, sådan som det opti- 
ska institutet i Mimenen, hvilket, grundadt af Utzschneider och lieichen- 
bach, under Fraunhofer och sedermera under Steinheil och Merz lem- 
nat verldsberömda instrument, skulle upptaga en bok för sig. Yi afstå så- 
ledes härifrån och vända oss hellre till betraktande af den apparat, som så 
väl i vetenskapligt som praktiskt hänseende förtjenar anses som den vig- 



Camera obseuran. 
under ett skuggigt träd, 
ytan af en bordduk 
eller på den hvita san- 
den, förundrad gjort 
den anmärkningen, att 
alla de särskilda ljus- 
fläckarna hade en rund 
form, att de ej af bil- 
dade de oregelbundna 
öppningarna mellan 
bladen, utan alla hade 
en och samma skapnad? 
De äro små solbilder, 
hvilkas konturer en- 
dast bestämmas af den 
yttre formen hos ljus- 
källan sjelf. Man kan 
öfvertyga sig härom, 
om man ger akt härpå 
vid en solförmörkelse, 
då vi ej se solen som 



Hvilken af våra läsare har ej, medan han suttit 
mellan hvars löf solens strålar föllo på den hvita 




tig. 246. 



Solbilder under partiel solförmörkelse. 

en rund skifva, utan i form af en skära. De små solbilderna visa sig då på 
marken ej mera som plana, fulla solbilder, utan hafva en form, som äfven- 
ledes liknar en skäras. 

Ännu mera öfverraskande är följande lätt anstälda försök. Man gör en 
kammare fullständigt mörk och anbringar midt emot fönsterluckan, i hvilken 
en rund öppning om 0,8 tums diameter blifvit utskuren, en hvit yta. Dertill 
kan man använda en utspänd, hvit duk eller ett i en ram spändt, hvitt pap- 
per. Så snart öppningen i luckan blifvit gjord, så att ljus derigenom kan 
inströmma, synes på den motstående väggen hela den omgifvande trakten, hus 
och träd, moln och menniskor med sina naturliga färger och i full rörelse, sådana 



270 



CAMERA OBSCURAN. 



de i verkligheten äro, men allting är upp- och nedvändt. Ju mindre öppnin- 
gen är, desto skarpare äro konturerna, men desto ljuss vagare äfven bilden. 

Välja vi, för att förklara detta fall, ett enstaka föremål, t. ex. ett hus,, 
hvarifrån strålarna genom den trånga öppningen skola falla på väggen, inses 
lätt af fig. 247, hvarför tornet a måste synas vändt nedåt och foten b uppåt. 
Ju närmare intill öppningen man ställer skärmen, desto mindre, och ju längre 
man aflägsnar honom derifrån, desto större, men äfven desto svagare belyst 
blir bilden. 

Vi ha egentligen redan här en camera obscura, då den apparat, som 
vi särskildt beteckna med detta namn, endast skiljer sig derifrån genom 
tillägget af spegel och linser, hvarigenom bilden dels bringas i riktig ställning 
och dels hans konturer göras skarpare. Apparaten befinner sig i en mörk 




Fig. 247. Camera obscura. 

kammare, på det att bildens tydlighet ej må lida af annat ljus. Öppningen, 
hvarigenom ljusstrålarna utifrån inkomma, är vida större än i fig. 247. En 
passande spegel uppfångar ljuset och kastar det tillbaka på en samlingslins, 
som befinner sig i ett flyttbart rör och har till ändamål att till en verklig 
bild sammanbryta de strålar, hvilka låta uppfånga sig på den hvita ytan. 
Utan linsens förmåga att samla strålarna skulle med den stora öppning, man 
för ljusstyrkans skull använder, ingen bild uppkomma. 

En annan flyttbar camera obscura är den i fig. 248 afbildade. Hon 
utgör en fyrkantig, tillsluten, inuti svartmålad låda och begagnades förr vid 
af teckning af landskap, hvartill hon visade sig tjenlig, emedan man upp- 
fångade bilden på ytan af ett oljadt eller halfgenomskinligt papper och se- 
dan kunde afteckna de tydligt genomskinande konturerna. Den inre anordnin- 
gen är omvänd mot den föregående. Vi se, huru ljusstrålarna först måste 



LATEKNA MAGICAN. 



271 




Fig. 248. Portativ camera obscura. 



passera linsen, som sammanbryter dem med hvarandra, och först sedan me- 
delst den bugtiga spegeln kastas på glasplattan. Ar den senare mattslipad, 
synes bilden på den samma, förutsatt att linsen är riktigt instäld, hvilket kan 
ske medelst det skjutbara främre röret. Ar glasplattan helt och hållet ge- 
nomskinlig, måste man uppfånga bilden på ett genomskinligt papper. Huf- 
ven tjenar till bländglas för att hindra ljuset att intränga från sidan. 

Camera obscuran hör till 
de mest använda optiska instru- 
ment, ty hvarje fotograf begag- 
nar och måste be^aorna siöf der- 
af. Hon uppfans redan i medlet 
af 16:e århundradet af napoli- 
tanen Port a, hvilken sysel- 
satte sig med undersökningar af 
ögat, men har först i det sena- 
ste århundradet nått sin stör- 
sta fullkomlighet, sedan hon 
spelt ut sin rol som en roande 

leksak och antagit den vigtigare af ett i praktiskt hänseende nyttigt instru- 
ment. De fotografiska apparaterna hafva ej blott en enda lins, utan hela 
linssystem för att undvika så väl den sferiska som den kromatiska afvikel- 
sen. 

Laterna magiean eller trollyktan. 
Denna apparat har redan länge varit 
bekant och uppfans sannolikt af Atha- 
nasius Kircher omkring 1(540, ehuru 
många påstå, att K o ger Bacon 400 år 
förut begagnat sig af henne. Hon har på 
senare tiden åter kommit i bruk, emedan 
man betjenar sig af henne för att åstad- 
komma så kallade dimbilder (dissol- 
ving views) och vid förstoring af mi- 
kroskopiskt små föremål. Apparaterna 
för sistnämda ändamål kallas, allt efter 
som ljuskällan utgöres af en vanlig lam- 
pa, ett i brinnande hydrooxygengas glö- 
dande kalkstycke eller solen sjelf, lamp-, 
hydrooxygengas- eller solmikroskop. I sin 
inre sammansättning skilja de sig ej vä- 
sentligt från laterna magiean. Denna består till sitt yttre af en helt och hållet till- 
sluten låda med ett på ena sidan utskjutande rör (fig. 251). Inuti denna låda befin- 
ner sig en klart brinnande lampa och bakom denna en konkav spegel, som kastar 
alla strålarna parallela framåt. I röret stå två konvexa linser (bäst är att 
använda en plankonvex ochen bikonvex); mellan den andra linsen och lågan, 




Fig. 249. Laterna magica. 



272 



CAMERA OBSCURAN. 



något bortom de båda linsernas gemensamma brännpunkt, finnes en öppning för 
inskjutning af en glasplatta, på hvilken det föremål, som skall framställas, är 
måladt med genomskinliga färger. De bilden genomgående ljusstrålarna bry- 
tas och korsas af linserna. Uppfångas de på en yta, uppstår således en om- 
vänd bild af målningen, och denna bild växer med afståndet mellan appara- 
ten och den uppfångade ytan, emedan de färgade strålarna komma divergeran- 
de från linsen. För att bilden skall bli rättvänd, måste målningarna inskjutas 
i upp- och nedvänd ställning. Bilden uppfångas antingen i en tät rök eller 




Robertsons fantaskop. 



på en Ii vit y'^gg- Använder man en med genomskinligt muslin öfverspänd 
r am, synes hon på båda sidorna, Naturligtvis beror trollyktans effekt mycket 
på den omsorg, hvarmed målningarna äro utförda, och förstärkes ännu mer, 
om de omålade delarna af glaset göras mörka, så att bilden klart framträder 
på mörk grund. Hvita bilder inristas i den svarta färg, hvarmed giasplattan 
på ena sidan är öfverdragen. Den berömde luftseglaren Kobertson gaf i början 
af detta århundrade förevisningar i andeskådning, som satte hela verlden i 
häpnad. Länge kunde ingen utgrunda, hvilka medel han använde, och det dröj- 
de flera år, innan hemligheten upptäcktes. Det var ingenting annat än laterna 



LATERNA MAGICAN. 



273 



macrican, som med några mekaniska och teatraliska tillbehör af Robertson 
kallades fantaskop. Man tanke sig åskådarplatsen genom en mellanvägg 
helt och hållet skild från det rum, der konstnären opererar. En midt på 
denna ^gg befintlig skärm af uppspändt muslin döljes af draperier, som ej 
borttagas, förr än strax före representationens början allt blifvit mörkt. 

Men då ej heller bakom muslinsväggen något annat ljus finnes än det, 
som med bilden sjelf kommer ut ur trollådan, ser man ej deji tunna väfven, 
utan blott en figur, som tyckes sväfva i luften och än kommer åskådaren 
fasaväckande nära, än af lägsnar sig. Dessa olika intryck åstadkommas på ett 
mycket enkelt sätt. Ju längre 
trollyktan står från skärmen, på 
h vilken bilderna framträda, de- 
sto större, och ju närmare hon 
är, desto mindre blifva dessa 
bilder. Står hon alldeles invid 
skärmen, äro de naturligtvis fö- 
ga större än rörets öppning. 
Men åskådaren på andra sidan 
tycker, att de små bilderna äro 
aflägsnare, de större deremot 
närmare honom. 

Vidare har röret en drag- 
låda, hvarmedelst man kan för- 
ändra linsernas inbördes afstånd 
och derigenom låta bildernas 
konturer framträda skarpare 
eller svagare, h varigenom in- 
trycket af ett af lägsnande blir 
ännu mera förvillande. För att 
göra skådespelet ännu natur- 
ligare behöfdes blott något sätt 
att få de bilder, som samtidigt 
framstäldes inom ett litet rum, 
att ej på samma gång till- eller 
aftaga i styrka. Detta kan utan svårighet åstadkommas genom en framför 
linsen befintlig rörlig skärm, som Eobertson kallade kattögat och hvilken man 
kan tänka sig som en sax med breda halfmånformiga blad, som ligga på båda 
sidor om den främre linsen och låta på det sätt sammanföra sig öfver den 
samma, att hvarje grad af ljussvaghet ända till fullkomligt mörker kan 
åstadkommas. Genom lämpliga kombinationer af dessa utvägar, apparatens 
aflägsnande och närmande, förändring i ljusstyrka och linsernas förflyttning, 
åstadkommas nu andesynerna. 

En passande musik, en konstgjord åska, storm eller regn voro särdeles 
egnade att förstärka intrycket. Så väl konstnären som apparaten förrätta 

Uppfinningarnas bok. II (u. 2). 18 




Fis:. 251. Laterna magica för dimbilder. 



274 CAMERA OBSCURAN. 

naturligtvis sitt arbete under djup tystnad, i det den senare nyttas från ett 
ställe till ett annat på rullar, öfverdragna med kläde. 

De användningar, man gjort af laterna magican och andra dylika appa- 
rater, äfvensom af solmikroskopet, liafva till största delen inskränkt sig till 
vanliga förevisningar. Men under den senaste belägringen af Paris var la- 
ternan för parisaren ett särdeles nyttigt instrument, emedan det blott med 
hennes tillhjelp var honom möjligt att underhålla en, om än osäker korre- 
spondens med den yttre verlden. Som bekant, skedde befordringen af bref 
från staden medelst luftbalonger. Men äfven om det lät sig göra att afskicka 
en luftbalong med utsigt, att han skulle nedfalla inom ett vänskapligt om- 
råde, hvarifrån hans innehåll sedan kunde befordras vidare, var det dock 
omöjligt att på samma väg utifrån inkomma i staden. Återvändande bref- 
dufvor, som man förut i balong bortfört från Paris, erbjödo den enda utvä- 
gen härtill. Man förstod äfven att i vidsträckt skala och på ett utmärkt 
väl organiseradt sätt begagna sig deraf. Med tillhjelp af fotografiska reduk- 
tionsapparater öfverfördes bref, depescher, ja, hela tidningsblad i de minsta 
möjliga dimensioner på ett enda blad, som ej fick vara större, än att det 
fick rum i en liten fjäderpåse, hvilken man fäste under dufvans vinge. Vid 
afsändningen begagnade sig fransmännen af den fotografiska negativa bilden, 
hvarigenom de tillika vunno den fördelen, att de sluppo en dubbel fotografisk 
öfverföring, och voro då äfven försäkrade om, att ingen, som ej egde en 
lämplig förstoringsapparat, kunde läsa skriften, ty så systematiskt kriget än 
fördes från tyskarnas sida, hade de likväl ej tänkt på att förse sig med fo- 
tografiska apparater och mikroskop. I Paris blefvo de blad, som innehöllo 
hela samlingen af enskilda korrespondenser, först på fotografisk väg försto- 
rade, derpå med ett lamp- eller hydrooxygengasmikroskop afbildade på en 
slät vägg, der man läste brefven, hvarefter de afskrefvos och befordrades 
till sina respektive adresser. 

Dimbilder. Genom det för några år sedan från England till- kontinenten 
spridda bruket af trollyktan för framkallande af dessa bilder väckte hon nytt 
intresse. De vanligen använda apparaterna af detta slag bestå af två lådor, 
så sammanstälda, att deras öppningar äro riktade mot en och samma punkt på 
skärmen, så att båda ljusmassorna der förenas till en enda. Inskjuter man 
i den ena lådan en glasbild, under det man skymmer ljuset i den andra, ser 
man blott en enda bild. Men bilden kan i vår åsyn förvandlas till en annan, 
som redan finnes färdig i den andra lådan, hvilken ännu är mörk. Detta 
fenomen åstadkommes på det sätt, att man småningom helt och hållet för- 
mörkar den första lampan och låter mera ljus i samma mån utströmma från 
den andra. Härigenom börjar den först synliga bilden förblekna och blifva 
otydlig, ty dess färger och konturer blanda sig småningom helt och hållet med 
den nyas, hvilka emellertid blifva allt mera tydliga och slutligen framstå i hela 
sin klarhet. Har man ej någon rörlig skärm, något kattöga att tillgå, kan öfver- 
gången åstadkommas på det sätt, att man genom lampans upp- och nedskruf- 
vande ger bilderna den önskade ljusstyrkan. Förvandlingen af ett sommar- 



276 CAMERA OBSCTJRAN. 

landskap till ett vinterlands kap med samma hus, berg, träd o. s. v. lyckas 
förträffligt på detta sätt, och det är i högsta grad öfverraskande att se detta 
framträdande af en alldeles ny taf la, hvars tillkomst vi ej kunna förklara 
och som redan står färdig för våra blickar, innan vi hunnit hemta oss från 
vår förvåning. 

Det finnes ännu flera små hjelpmedel för vinnande af omvexling vid 
dylika förevisningar. Så kan man ställa flera glas bakom hvarandra och ge- 
nom att föra dem fram och tillbaka åstadkomma rörelse i en trakt, låta 
ett bantåg gå fram eller dylikt. Snöfall åstadkommas derigenom, att man 
framför en tredje laterna magica på en rulle vefvar en pappersremsa ned- 
ifrån uppåt. I denna remsa äro förut hål stuckna med en knappnål. 

Undercameran. En optiker i Hamburg vid namn Kriiss har sedan 
några år gifvit laterna magican en ny intressant användning och bragt henne 
i handeln under namn af undercameran. Då man nämligen vid den vanliga 
laterna magican måste använda målningar på glas, som i följd af sina skarpt 
begränsade konturer och genomskinliga färger blifva synliga, har Kriiss upp- 
funnit en metod att på skärmen visa förstorade bilder äfven af ogenom- 
skinliga föremål, såsom bilder på papper, medaljer, blommor, ur med sina 
rörliga visare o. s. v. Han sätter föremålet i en medelst en lampa och en 
konkav spegel starkt belyst låda och låter de från föremålet reflekterade 
strålarna gå genom en lins, som på en närstående hvit vägg visar en för- 
storad bild deraf. Den effekt, denna enkla apparat åstadkommer, är särde- 
les angenäm och kan lätt på ett sinnrikt sätt mångfaldigas. 




' den perspektiviska teckningen. 
Kromatropen. — Subjektiva Jjusförnimmelser. 
Stereoskopet och dess historia. — Wheatstone. 
Helmholtz' telestereoskop. 



Ögat. Panoraman, kromatropen 
och stereoskopet. 

Ögat ett optiskt instrument. — Dess inrätt- 
ning och egenskaper. — Seende med ett öga. — 
Näthinnebilden. — Synvinkeln. — Månens sken* 
bara storlek. — Perspektivet. — Hjelpmedel för 
Panoramor och dioramor. — Ljusförnimmelsens hastighet. — 
Färgharmonin. — Seende med två ögon. — 
Brewster. — Spegel- och prismstereoskop. — 



Vi bära ständigt på oss den fullkomligaste camera obscura, som gerna 
låter tänka sig. Om också fotografens apparater kunna åstadkomma bilder, 
hvilkas detaljer vi endast med mikroskopet kunna uppfatta, är dock vårt öga 
en ännu vida finare apparat. Alla de binder och svårigheter, som förr stälde 
sig i vägen för en tillfredsställande förklaring af seendets fenomen, falla vid 
användningen af en riktig undersökningsmetod af sig sjelfva, och vi fråga oss 
häpnande, om vi mera skola beundra orsakernas och lagarnas enkelhet eller 
det underbara i de verkningar, naturen dermed förstår frambringa. 



278 



ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



Många århundradens ansträngningar och spekulationer hade ej förmått 
gifva oss någon inblick i ögats verksamhet. Så länge man ej öppnade den 
inre verkstaden, måste man förblifva i okunnighet om, livad der inne föregick. 
Visartaflan på ett tornur förråder mycket förr den mekanism, som gömmer 
sig der bakom, än det yttre ögat det maskineri, det innesluter. Men medan 
hvarenda lärgosse kan springa upp i tornet för att taga reda på orsaken till 
visarens rörelser, stodo i årtusenden mästarna utanför ögat och menade, trodde, 
förmodade, påstodo det och det, men visste intet. 

Först då anat omens skarpa knif med ett beslutsamt snitt öppnade det 
yttre omhöljet, uttog de särskilda delarna och pröfvade så väl hvarje del till 
dess egenskaper som allesammans till deras förenade verkan, först då blef det 
ljus. Det är åt en sådan anatoms ledning, vi nu på en stund vilja anförtro oss. 




Fio-, 254. O siat. 



Han tar ett oxöga, ty de högre organiserade djurens ögon äro alla huf- 
vudsakligen lika, och fäster först och främst vår uppmärksamhet på dess 
sferiska form (fig. 254), ögongloben. Denna är rundt omkring omgifven 
af en fast hinna O P, hvilken på sin främre yta H är genomskinlig, men 
för öfrigt ogenomskinlig. På den bakre ytan ge vi den afskurna synnerven 
iV, som öfverför ljusförnimmelsen till hjernan. 

Under den dissektion af det inre ögat, han nu företager, visar han oss 
följande delar, den ena efter den andra. Strax bakom den genomskinliga 
hornhinnan H ligger en färgad hinna II, iris, efter livars färg man kallar 
ögat brunt, blått o. s. v. Hon är i midten genombruten, och genom denna 
öppning, pupillen, träda ljusstrålarna in i linsen X, af hvilken de brytas och 
på ögats bakre ^gg, näthinnan, ff, förenas till en förminskad bild. Det 
inre rummet M bakom linsen är fyldt med en genomskinlig, geleartad massa, 
glaskroppen, och dess botten öfverdragen med en svart, finådrig hinna, 
som gör det till en verklig camera obscura. Det främre rummet K emellan 
hornhinnan och linsen innehåller en klar, något saltaktig vätska* Näthinnan 
sjelf är ingenting annat än den ytterst fina förgreningen af synnerven. 



SEENDET MED ETT OGA. 



279 



Tränga nu från a a ljusstrålar in i ögat, undergå de redan vid passagen 
genom den, genomskinliga hornhinnan bb' en afvikning, och den betydligaste af 
alla, ty de medier, som ljusstrålen på vägen till näthinnan har att passera, 
skilja sig till sina brytningsförhållanden mycket litet ifrån hvarandra. Linsen 
är på visst sätt endast en förfiningsapparat; genom förändring af läge och 
kullrighetsförhållanden verkar han nämligen, att strålarna, de må vara paral- 
lela eller mer och mindre konvergerande, i ett normalt öga alltid förena sig 
på näthinnan i ff, och gör det sålunda möjligt att tydligt urskilja föremålen 
på mycket olika afstånd. Dessutom gör han sannolikt bilderna akromatiska. 




Fig. 255. Månens skenbara storlek. 

År linsen så beskaffad, att föreningspunkten för de från medelafståndet 
kommande strålarna eller bilden faller framför näthinnan, skola de strå- 
lar, som från ett närmare afstånd intränga i ögat, kunna förena sig på nät- 
hinnan och der frambringa skarpa bilder, de deremot, som komma från af- 
lägsnare föremål och förena sig framför näthinnan, der endast frambringa 
otydliga bilder, emedan strålarna här redan åter divergera. Sådana ögon 
kallar man närsynta; linsen har här en allt för kort bränn vidd och är allt 
för mycket kullrig. Denna olägenhet kan afhjelpas genom motsvarande sprid- 
ningslinser; derför äro också glasen i glasögon för närsynta bikonkava lin- 
ser. Hos långsynta eger det motsatta förhållandet rum: den tydliga bil- 
den skulle uppstå först bakom näthinnan, och strålarna måste derför genom 
användning af konvexa glas göras mera konvergerande. 



Seendet med ett öga. Den ansträngning, vi göra för att inrikta 
vårt öga för olika afstånd, kalla vi ögats ackommodation. Sannolikt har den 
dertill erforderliga muskelverksamheten ett ej obetydligt inflytande på vår före- 



280 



ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



ställning, ty äfven om vi blott se med ett öga, känna vi tydligt, h vilkendera 
af två punkter är den närmare och Ii vilken den aflägsnare. Afståndet, liv ar- 
till ett föremål kan af lägsnas utan att förlora i tydlighet, har dock sin gräns ; 
så t. ex. kan skrift af normala ögon endast ses på ett afstånd af mellan 7 
och 15 tum. Detta afstånd kallas synvidden. 

Dessutom framkalla ej heller alla punkter på näthinnan lika skarpa in- 
tryck. Om vi vilja noga betrakta en sak, rikta vi vårt öga så, att strålarna 
infalla i ögats midtlinie (ögonaxeln). Ar sålunda synfältet alltid mycket in- 
skränkt och kunna vi följaktligen ej lika skarpt uppfatta mera omfattande 
bilder i alla deras delar, motväges dock denna skenbara ofullkomlighet full- 
ständigt genom ögats utomordentliga rörlighet, som tillåter oss att med stör- 
sta hastighet bringa just de punkter till åskådning, på hvilka våra tankar 
äro fästa. 




Fig. 256. Wrens maskin till aftagande af perspektiviska landskap. 

Ett synligt föremåls skenbara storlek rättar sig efter synvinkelns 
storlek, d. v. s. storleken af den vinkel, som bildas af de strålar, hvilka från 
dess yttersta punkter gå till vårt öga. Med denna synvinkel kombinera vi i 
tanken afståndet och kunna vid en riktig uppfattning af det samma göra oss 
en föreställning om den verkliga storleken. Huru mycket härvid beror på 
den senare omständigheten, bevisar det allt jemt på nytt uppdykande påstå- 
endet, att månen, när han står långt ned vid horisonten, ser större ut, än när 
han står högt på himmeln. Denna ganska märkvärdiga illusion har sin orsak, 
ej i en förändring af synvinkeln, ty denna är för båda ställningarna fullkom- 
ligt den samma, utan beror derpå, att vi, i följd af luftlagrens olika tjocklek 
vid horisonten och i zenit, se himlahvalfvet, hvarpå stjernorna synas oss fä- 
sta, ej som ett halfklot, utan som ett tillplattadt hvalf, och sålunda i före- 
ställningen gifva månen, när han står lågt, ett större afstånd, än när han står 



PANORAMAN. 281 

öfver våra hufvuden. Fig. 255 ger en åskådlig framställning af detta för- 
hållande. 

På synvinkelns förändring med växande afstånd grundar sig deremot 
perspektivet, hvars riktiga iakttagande kan gifva tecknade föremål en stor 
åskådlighet. Kännedomen af perspektivets regler förutsätter en skarp natur- 
iakttagelse; vi anträffa honom derför också först på folkens högre bildnings- 
stadier. Ännu på bilder från medeltiden se vi en teckning, som i afseende 
på perspektivisk anordning har en stor likhet med kinesiska taflor. 

För att på en yta så troget som möjligt återgifva landskap, statyer och 
dylikt har man flera hjelpmedel. Det enklaste är, när man emellan ögat och 
föremålet, som skall af bildas, uppställer en glastaf la och på denna aftecknar 
konturerna omedelbart efter naturen. Men då härvid hvarje rubbning af ögat 
skulle ha till följd en total rubbning af bilden, har man, på sätt fig. 256 
utvisar, gifvit ögat en fast hållpunkt derigenom, att man med teckningsytan 
fast förenat ett visir, genom hvars lilla öppning tecknaren betraktar land- 
skapet. Bilden uppritas ej på glastaf lan, utan omedelbart på papperet. Man 
begagnar sig för detta ändamål af en pantograf lik ram, på hvilken ritstiftet 
är fäst och som i ena ändan är försedd med en visare, hvars spets föres 
öfver landskapets konturer. 

Panoraman. Huru långt en perspektiviskt riktig teckning kan drifva 
illusionen, derpå gifva panoramorna det bästa beviset. De äro målningar, 
som på det sätt framställa ett landskap eller en scen, att åskådaren liksom 
befinner sig midt uti dem. Duken, hvarpå de äro målade, är derför också 
vanligen utspänd i en rotunda och omgifver åskådaren på alla sidor. Mål- 
ningens perspektiv är beräknadt efter åskådarens ståndpunkt; från hvarje 
annan punkt visa sig bilderna förvridna och få ungefär ett sådant ut&eende 
som de ha på fig. 257. Äfven från den rätta synpunkten sedda, skola de först 
då åstadkomma full illusion, sedan man aflägsnåt alla störande sidointryck. 
Så t. ex. skall den lilla teckningen på fig. 257 visa föremålen i deras rätta 
förhållanden, om man i ett kort sticker ett rundt hål af ungefär ett knapp- 
nålshufvuds storlek och ställer kortet så, att den runda öppningen befinner 
sig ungefär två och en half tum framför och lika högt öfver den horisontalt lig- 
gande afbildningen, samt derefter låter ögat röra sig på ett litet afstånd bakom 
kortet, så att den ena delen efter den andra blir synlig genom det lilla hålet. 

På samma sätt äro nu panoramornas målningar inrättade. Då redan 
Albrecht Diirer med fullkomlig noggranhet utvecklat och uppstält reg- 
lerna för perspektivet, är det ej osannolikt, att mindre panoramamålningar 
länge funnits. Breisig skall 1763 i Danzig visat en panorama, men det är först 
sedan 1793, som sådana rundmålningar i större skala blifvit offentligt förevisade. 
Detta år uppstälde nämligen Barker i London en panorama, som förestälde 
trakten kring Portsmouth och ön Wight. Från denna tid blefvo dessa före- 
visningar allt mera omtyckta och allmänna. I synnerhet ha de parisiska pano- 
ramorna, af hvilka dé första voro ett verk af landskapsmålaren Prevost> 



282 



OGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



vunnit en stor ryktbarhet. Namnet Passage des panoramas erinrar ännu 
om platsen för den första utställningen. För sextio år sedan stodo här två 
rotundor med en diameter af ungefär 50 fot. Det var den prevostska teatern. 
Allmänheten var förtjust öfver hvad hon här fick se, och hennes uppmunt- 
ran föranledde snart uppförandet af en större bygnad. 

Efter Prevosts död upprullade öfverste Langlois för parisarnas ögon 
hufvudepisoderna från det nyss slutade grekiska frihetskriget, hvari han sjelf 
tagit del. Hans panorama befann sig vid Kue des marais du Temple 
och hade nära tre gånger så stor diameter som den prevostska. T af lan öfver 
sjöbataljen vid Navarino, den första, som han förevisade, förstod Langlois 
göra i hög grad lefvande, och för att göra illusionen så fullständig som möj- 
ligt gaf han den för åskådarna bestämda platsen formen af akterdäcket på 
en fullt utrustad örlogsman om 74 kanoner. Rotundans midtpelare var för- 
vandlad till en mast; 
den andra delen af skep- 
pet deremot var endast 
målad. Duken slöt sig 
till bakstammen och för- 
de blicken genast ut öf- 
ver det upprörda hafvet 
och de kämpande farty- 
gen. I slutet af tretio- 
talet bygde Langlois en 
ny stor panorama, der 
den franska arméns stri- 
der utgjorde hufvud- 
f öremålet för framställ- 
ningen. 

Den berömda pa- 

Fig. 257. Perspektiviskt landskap for panoraman. .. r T 1 

11 noraman oiver London, 

ett verk af Thomas Horner, var uppstäld i en ofantlig rotunda i Eegents 
park. Åskådarplatsen förestälde den lilla lanterninen högst upp i kupolen 
på S:t Paul. I Tyskland har i synnerhet målaren Lexa gjort sig ett namn 
genom sina panoramor, och här i Sverige förevisade Enslen på femtiotalet 
utmärkta bilder af Rom, Napoli, Stockholm m. fl. städer. 

Medan panoramans verkan hufvudsakligen beror på perspektivet, är det 
i de af Daguerre, daguerrotypins uppfinnare, först framstälda dioramorna 
den egendomliga belysningen, som frambringar ej mindre öfverraskande effek- 
ter. En stor genomlysande sidenduk målas på båda sidorna, men olika på hvar- 
dera. På framsidan visar han t. ex. bilden af ett solbelyst landskap, medan 
baksidan, som tillbehör till samma bild, innehåller en molnbetäckt himmel, 
ett snöfall eller annat dylikt. Färgerna väljas särskildt med afseende på de- 
ras genomskinlighet, och man kan, allt efter som ljuset endast faller på fram- 
sidan eller endast på baksidan, framkalla dessa båda effekter särskildt och i 




LJUSINTRYCKETS HASTIGHET OCH VARAKTIGHET. FÅRGSNURRAN. 283 

liastig följd efter hvarandra, men tillika äfven genom samtidig verkan af det 
framifrån fallande och bakifrån genomskinande ljuset åstadkomma högst öf- 
verraskande omvexlingar. 

ljusintryckets hastighet och varaktighet. Vi se ej i samma ögon- 
blick, ljuset träffar våra ögons näthinna. Nerverna behöfva först en viss tid 
för att mottaga intrycket och vidare *tid för att fortplanta det till hjernan, 
medan själen å sin sida behöfver tid för att deraf bilda sig en föreställning. 
Naturligtvis äro alla dessa tidslängder ytterst korta, så korta, att de helt och 
hållet undgå den vanliga iakttagelsen. Det oaktadt ha fysikerna och fysio- 
logerna utfunnit metoder att på det noggrannaste mäta denna tankesnabbhet. 
Det har dervid visat sig, att från det ögonblick, då ljusstrålen infaller i ögat, 
till det, då själen får tydligt medvetande af det sedda, förflyter, olika för 
olika personer, 1 / 10 till 1 / 3 sekund samt att, strängt taget, alla astronomiska 
observationer måste korrigeras genom tillägg af detta bråktal. 

Men liksom ögat behöfver tid för att upptaga ljusintryck, släpper det 
dem ej heller genast ifrån sig. Om vi i ett mörkt rum svänga en glim- 
mande sticka rundt omkring hufvudet, växer den lysande punkten ut till en 
svans, som vid tillräckligt hastig rörelse öfvergår till en eldkrets. Blixten 
är blott en enda gnista, men han förefaller oss som ett zigzagformigt band, 
emedan intrycket, den så kallade efterbilden, några ögonblick bibehåller 
sig, äfven sedan bilden på näthinnan försvunnit. Många andra exempel skulle 
kunna anföras på samma fenomen. Vi skola dock endast välja ett och annat 
af dem, som innehålla några sinnrikt anbragta faktorer och behöfva en för- 
klaring, för att dessa faktorers verkningar skola kunna lättare förstås. 

Färgsnurran är den enklaste apparaten för anställande af experiment 
rörande efterbilderna och ljusintryckets förlängda tillvaro. Hon består helt 
enkelt af en massiv snurra af 5 till 7 tums diameter, hvilken man genom 
häftigt dragande på ett omkring axeln lindadt snöre kan försätta i en hastig 
rotation (fig. 258). På snurrans öfre yta kan man anbringa runda pappskif- 
vor, som i midten hafva ett hål, hvarigenom de kunna trädas på axeln. Om 
nu dessa skifvor, som naturligtvis deltaga i kringsvängningen, indelas i sek- 
torer, som äro målade med olika färger, skall den hastiga vexling af intryck, 
som de i snabb följd återkommande bilderna frambringa, af ögat förnimmas 
som en blandning af färger. Nerver och själ äro ej så snabba som snurran; 
de kunna ej bibehålla bilderna åtskilda, utan blanda dem tillsammans. År 
pappskifvan t. ex. indelad i gula och blå sektorer, visar hon sig under kring- 
svängningen grön, blått och rödt gifva violett o. s. v. 

Vore färgerna på skifvan fördelade som färgerna i solspektret, skulle 
de, alldeles på samma sätt som de brutna strålarna genom ett nytt prisma 
återförenas till den hvita, äfven här kunna frambringa en förnimmelse af 
hvitt, om ej ljuset förlorade mycket i styrka derigenom, att elementen för 
det hvita hos en särskild sektor fördela sig öfver skifvans hela yta och den 



Fig. 258. Färgsnurran. 



284 ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 

sammanlagda verkningen derigenom, i stället för hvitt, blir en matt, ljus- 
fattig grå färgton. 

Men man kan med en sådan snurra äfven anställa en mängd andra för- 
sök, och man har också under de 
senaste åren gifvit dem en form, 
som gör det möjligt att åstadkom- 
ma de mest olikartade verkningar. 
I axeln, hvars öfre del för detta än- 
damål är ihålig, instickas nämligen 
flera på olika sätt böjda ståltrådar, 
som vid sin rotation få utseende 
af runda ihåliga kroppar, såsom 
fig. 260 antyder. Anbringar man 
nu på en sådan lutande ståltråd 
en i målade fält indelad pappskifva, 
på det sätt fig. 258 utvisar, erhåller 
man de mest förvånande färgverk- 
ningar, idel koncentriska ringar, 
som vid den minsta beröring byta 
om färg och bredd och erbjuda de 
täckaste sammansättningar. Orsaken 
till denna nästan underbara före- 
teelse ligger likaledes i den hastig- 
het, hvarmed de tätt på hvarandra 
följande bilderna hinna ögat och 
förena sig till en enda bild. Omvexlingarna deremot framkallas derutaf, 
att genom en obetydlig stöt utifrån pappskifvan förändrar sitt läge på stål- 
tråden, så att andra delar af henne komma att ligga utåt och nya blandnings- 
förhållanden uppstå. Då skifvan nämligen sitter löst omkring ståltråden och 





Fig. 259. Till förklaring af färgsnurran. 



Fig. 260. 



endast genom centrifugalkraftens verkan drifves upp till den öfversta, ytter- 
sta punkten, skall af samma orsak den punkt på hennes omkrets, i hvars ra- 
die skifvans tyngdpunkt ligger, sträfva utåt. Man kan lätt öfvertyga sig härom, 
om man genom fastklibbande af en liten vaxbit förlägger tyngdpunkten i en 



TROLLKORTET OCH TROLLTRUMMAN. KROMATROPEN. 285 

viss riktning. På vår afbildning ha vi tecknat skifvan i de olika lägen, som 
hön under ett omlopp efter hvartannat intager. Tänka vi oss nu hennes 
tre fält målade gula, röda och blå, af hvilka det sistnämda på afbildningen är 
utmärkt med en mörk streckning, måste med den ställning, skifvan der har, 
den yttersta omkretsen af hela bilden synas blå utan någon blandning af 
rödt eller gult. Inåt deremot skall den blå ringen mycket snart gå öfver i 
en grön, då den gula färgen, ju längre manlcommer inåt mot centrum, allt mera 
får öfverhand, tills slutligen den gröna ringen alldeles slutar och en orangegul 
tar vid, som i sin tur, ju mer det gula aftager, allt mer öfvergår i rödt, tills 
den innersta kretsen slutligen helt och hållet antager denna färg. Men det 
behöfs blott en aldrig så liten beröring af skifvans omkrets, förutsatt att hon 
är noga upphängd i sin medelpunkt, för att omkasta de målade fältens läge 
omkring tråden och plötsligt framkalla alldeles nya färgkombinationer. 

Trollkortet och trolltrumman. Något hvar torde känna de små kor- 
ten, som äro målade på båda sidorna, men med olika bilder, hvilka, när man 
medelst en vid korten fäst tråd försatt dem i en hastig kringsvängning, i 
vår föreställning sammanflyta till en enda bild, som innehåller båda bilder- 
nas beståndsdelar. Så t. ex. bilda en tom bur på den ena och en fågel på den 
andra sidan af ett kort vid kringsvängningen en i en bur sittande fågel. Dy- 
lika sammanställningar, af hvilka leksakshandeln har otaliga att bjuda på, 
kallas tröllkortet eller taum anropen (uppfunnen i Paris 1827). Tecknar 
man på detta sätt bilder, som föreställa de olika faserna af en kropps rö- 
relse, och låter dessa bilder hvar och en för sig, men tätt på hvarandra, in- 
tränga i ögat, skall detta tro sig se rörelsen sjelf, i det det sammanbinder 
de särskilda intrycken till en oaf bruten rad. Stamp fe r i Wien konstrue- 
rade 1832 efter denna princip sina stroboskopiska kort, hvilka i den 
1866 från Amerika till Europa öfverkomna trolltrumman funnit en sär- 
deles ändamålsenlig tillämpning. 

Denna apparat är en ihålig pappcylinder, som hvilar på en i en tung 
fot anbragt tapp och i denna kan försättas i en hastig rotation. Cylinderns 
vägg har i sin öfre del ett antal öppningar, hvarigenom man kan se in uti 
honom. Den nedre delen innehåller bilderna, som i en mängd olika tecknin- 
gar framställa de på hvarandra följande faserna af en rörelse, t. ex. fötter- 
nas rörelse vid springandet, kastandet och uppfångandet af en boll o. s. v. 
Af dessa bilder ser ögat en, hvar gång under trummans omvridning ett kort 
passerar förbi det, det följande kortet visar en annan bild o. s. v., mjen alla 
tillsammans gifva en öfverraskande fullständig bild af hela rörelsen. 

Kromatropen. En annan intressant optisk tillställning, som grundar sig 
på samma företeelse, vilja vi här omnämna, emedan hennes bländande effekter 
ej synas erbjuda den oförberedde åskådaren den minsta bro till de bakom 
liggande orsakerna. Det är den bekanta kromatropen eller liniespelet, 
som man vid förevisning af dimbilder ofta har tillfälle att se. På en genom- 



286 



ÖGAT. PANOKAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



lysande skärm se vi plötsligt ett kretsformigt system af mångfärgade, ly- 
sande, guillocheformigt i hvarandra slingrande linier, som från medelpunk- 
ten af det upplysta fältet strålformigt skjuta ut ända till periferin, der de 
hemlighetsfullt försvinna, men endast för att lika hemlighetsfullt åter i out- 
tömlig mängd utskjuta från centrum. Och gå vi bakom skärmen och låta- 
förklara för oss, huru trolleriet åstadkommes, öfverraskas vi ej mindre af den 
ofantliga enkelhet i medel, hvarmed dessa tjusande effekter frambringas. 

Vi se här ingenting annat än en camera obscura, i hvilken de inskjutna 
glasen ersättas af runda glasskifvor, som låta kringvrida sig och, ungefär som 
fig. 261 och 262, äro försedda med teckningar och målningar i skiftande färger. 

Två sådana skifvor äro, den ena framför den andra, anbragta öfver den 
runda öppningen i en trätafla på det sätt, att de täcka hvarandra och fast- 
hållas på sin plats medelst små friktion striss or. Kringvridningen sker me- 
delst en vef med en sådan snörinrättning, att skifvorna gå åt motsatta hålL 





Tig. 261. 



Kromatropskifvor. 



Fig. 262. 



Derigenom, att nu skifvorna på detta sätt komma i alldeles olika läge till 
hvarandra, uppstå de mångfaldiga kombinationerna, som likna kaleidoskopets- 
bilder, men i de oändligt fina skiftningar, hvarmed de öfvergå i hvarandra^ 
göra en långt behagligare verkan. Cameran tjenar endast till att förstora 
bilden och gifva honom den största möjliga klarhet. Man kan äfven utan en 
sådan göra sig en föreställning om bildernas uppkomst, om man träder ett 
par på motsvarande sätt målade eller utskurna papperslappar på en strump- 
sticka och snurrar omkring dem med handen. 



Subjektiva ljusförnimmelser. Ketningarna på näthinnan behöfva ej 
alltid framkallas af ljusstrålar. Andra inflytelser göra sig äfven gällande på 
synnerven, och dess märkvärdiga egenskaper väcka då i själen ljusföreställnin- 
gar, som ej motsvaras af någonting utom oss föregående. Ljusblixtar af olika 
slag framkallas i ögat icke blott genom tryck, utan äfven genom den elektri- 
ska strömmen, värmeinflytelser och mera dylikt, såsom hvar och en lätt kan 



SUBJEKTIVA LJUSFÖRNIMMELSER. 287 

erfara, om han med slutna ögon på detta sätt retar synnerven. Man kallar 
dessa företeelser subjektiva ljus förnimmelser. Det behöfver ej sär- 
skildt erinras, att här ej är fråga om något verkligt ljus och att berättelser, 
sådana som den, enligt hvilken en person, som en kolsvart natt blifvit an- 
fallen af röfvare, skulle tydligt känt igen sin angripare, emedan denne gif- 
vit honom ett så våldsamt slag i ansigtet, att det blixtrat för hans ögon, 
höra till fabelns område. I allmänhet äro föreställningarna inom denna del 
af naturläran hos den stora mängden ännu mycket oklara. Sålunda uppdy- 
ker tid efter annan i tidningarna den underbara nyheten, att man på nät- 
hinnan af en mördad menniska funnit mördarens drag med fotografisk tro- 
het återgifna. Någonting orimligare låter ej gerna tänka sig. 

Till de subjektiva ljusförnimmelserna höra äfven vissa intressanta, i 
praktiskt hänseende vigtiga stämningar hos ögat, som stå i nära förhållande 
till det psykologiska tillstånd, hvilket betecknas med namnet färgharmoni. 

Om vi klippa två fullkomligt lika stora runda papperslappar, den ena 
hvit och den andra svart, samt lägga den hvita lappen på ett svart och den 
svarta på ett hvitt pappersblad, skola de synas olika stora, den hvita nämli- 
gen större än den svarta. Den ljusa färgen indrager nämligen ej blott de delar 
af näthinnan, som blifvit omedelbart träffade, utan äfven de angränsande de- 
larna inom retningens krets (irradiation); de retade nervernas fält blir större 
än bildens. En bronsstaty ser mindre ut än en staty af gips eller hvit mar- 
mor. Svarta handskar ge händerna ett nättare utseende än hvita, och om en 
spetsknypplerska vill riktigt visa sin konst, gör hon klokare, om hon begagnar 
svarta trådar och utbreder spetsen på ett hvitt underlag, än om hon gör tvärt om. 

Om vi, sedan vi en stund skarpt fixerat den hvita lappen på det svarta 
arket, taga bort blicken derifrån och fästa honom på en annan hvit yta, se vi 
ännu allt jemt i ögat den förra bilden, men, sällsamt nog, nu mera som en 
dunkel kretsformig fläck. Genom olika retning och en deraf föranledd öfver- 
gående slöhet hos synnerven har nämligen en efterbild uppkommit. Bilden 
försvinner dock snart, och alla punkter af näthinnan äro åter lika känsliga. 
Liksom här det ofärgade ljuset, utöfva äfven färgerna en märkbar inverkan, 
och studiet häraf är för målaren, kattunfabrikanten, lackeraren, tapetseraren, 
ja, alla konster och handtverk, hvilkas alster skola ses, af största vigt. 

Tager man i stället för en svart en röd papperslapp och betraktar ho- 
nom på en hvit yta, ser man efter hans borttagande likaledes en efterbild, 
men som i detta fall är färgad grön. Gult ger en violett, grönt en röd 
efterbild. Genom en längre inverkan af en viss färg blifva näthinnans ner- 
ver okänsliga derför och uppfatta då företrädesvis de af det hvita ljusets 
strålar, som utgöra komplementfärg till den förra. 

Det är ett väl kändt förhållande, att, om man betraktar flera nyanser af 
samma färg efter hvarandra, de följande skenbart allt mer förlora i skönhet, 
men att deremot den motsvarande komplementfärgen vinner, om ögat förut 
sett sig mätt på en färg. Derför söker äfven en del kramhandlare, för att 
höja lifligheten i sina tygs färg, förekomma en sådan utmattning af ögat 



288 



ÖGAT. PANORAMAN, KROMATEOPEN OCH STEREOSKOPET. 





s^ 


* - 


>^ § 


*x' 




l,''' 


• 
• 






• 






• /" 


1 '" 










derigenom, att de i sina profkartor och fönster anordna färgerna i riktig 
omvexling. 

Ingen färg är i och för sig ful, ty hvar och en sådan kan, om han 
riktigt sammanställes med andra, göra ett angenämt intryck, och effekten 
låter på förhand noggrant beräkna sig. Vi kunna ej hafva någon annan 
måttstock för skönheten än den, som vi sjelfva med våra sinnen efter hand 
abstraherat oss till från de oss omgifvande föremålen. Misskännandet af 
denna grundsanning har lyckliggjort verlden med den olycksaligaste smak- 
löshet, som årtusenden igenom hindrat och hämmat menniskoandens fria ut- 
bildning. Till denna höjd, h vartill de gamla omedvetet och endast ledda 
af en oförderfvad instinkt, som sade dem, att det ej kunde vara annorlun- 
da, i sina herliga verk uppstego, till denna höjd af naturlig enkelhet måste 
vi genom en massa af föråldrade traditioner mödosamt arbeta oss upp, i det 
vi ha att göra oss klart, hvar för det ej kan vara annorlunda. 

Seende med två 
ögon. Alla de före- 
teelser, hvarmed vi 
hittills syseisatt oss, 
skulle vi på det of- 
van angifna sättet 
varseblifva, äfvenom 
vi, som cykloperna, 
i stället för två blott 
hade ett öga. An- 
norlunda förhåller det sig deremot med vissa intryck, som gifva oss före- 
ställning om föremålens kroppslighet och som vi erhålla derigenom, 
att vi samtidigt se med två ögon. Vi skola uppehålla oss något litet vid 
detta intressanta ämne, dels emedan det för kännedomen om ljusförnimmel- 
serna är af stor vigt, dels och särskildt derför, att kännedomen om förlop- 
pet härvid ligger till grund för uppfinningen af en sinnrik, högst intressant 
apparat, som inom kort vunnit en stor spridning. 

Bilden, som uppstår på vårt Ögas näthinna, är en flack bild. Det är 
således klart, att samma bild, som der alstras af ett verkligt träd, ett verk- 
ligt hus o. s. v., äfven skall framkallas af en afbildning af dessa samma 
föremål, så framt denna nämligen riktigt återger alla perspektivets, färgens 
och belysningens förhållanden. 

Med ett enda öga kunna vi dock endast urskilja två dimensioner, bredd 
och höjd. För att dermed kunna uppfatta ett föremål som kroppsligt och ej 
blott som en flack teckning måste vi derför bringa ögat i olika lägen till 
det och småningom skaffa oss bilder deraf från olika sidor. Aro nu äfven 
dessa verkligen från olika sidor olika, får det sedda föremålet en tredje di- 
mension: tjocklek. Det är med andra ord kroppsligt. Betraktar ögat t. ex. 
den i fig. 263 afbildade tärningen först rakt framifrån, ser det endast den qva- 



Fig. 263. 
Tärning sedd framifrån. 



Fig. 264. 
Tärning sedd från sidan. 



STEREOSKOPET. 289 

dratiska ytan 1, intager det deremot den ställning, det liar i fig. 264, ser 
det dessutom äfven två andra ytor, 4 och 5. Genom en kombination af det 
senare betraktelsesättets resultat med det föregåendes få vi kunskap om, att 
med ytan 1 sammanhänga ännu andra ytor, som, emedan de ej första gån- 
gen voro synbara, måste ligga i en annan riktning än höjdens och breddens. 
Vi finna sålunda den tredje dimensionen, tjockleken, och konstruera oss nu 
mera de öfriga ytorna ex analogi a. 

Då en vidsträckt erfarenhet och en oändlig rikedom på idéer stå till 
vårt förfogande, kunna vi med deras tillhjelp af några få element samman- 
ställa fullständiga bilder. Vi skulle sålunda hjelpligt kunna lära oss att 
blott med ett öga kroppsligt uppfatta den yttre verlden; men detta tillstånd 
vore dock alltid bristfälligt i jemförelse med våra synorgans nu va- 
rande inrättning, h vilken i det samtidiga bruket af två ögon ger oss 
en möjlighet, att på en gång och fullständigt utföra, hvad som med 
ett öga endast efter h vartannat och styckevis kunde ske. Våra två 
Ögon gifva oss två bilder på en gång, och själen summerar ihop bå- 
da till en enda föreställning. 

Stereoskopet. Att uppfattningen af det kroppsliga med synen 
beror på föreningen af två bilder, som sins emellan ega af den olika 
ståndpunkten betingade olikheter, synes ej vara någon ny upptäckt. 
Brewster vill ha funnit, att redan Euklides varit bekant med denna y & 
princip och att Galenos för femton hundra år sedan närmare ut- 
vecklat honom. B ap tis ta Porta skall 1599 gifvit fullständiga ritnin- 
gar af de båda skilda, liksom af den emellan dem stälda förenade 
bilden, som ej blott skola innehållit stereoskopets princip, utan äfven 
det hufvudsakligaste af dess konstruktion. Målarna, hvilka förr mera 
än nu syselsatte sig med de vetenskapliga grunderna för sin konst, 
voro, som det vill synas, äfven länge sedan bekanta med lagarna för 
seendet af det kroppsliga, ty teckningar af alldeles samma slag som i/^J^ 
Portas skola af Jacopo da Empoli (1554 — 1640) blifvit nedlagda * "^ 
i Vicarmuseet i Lille. Två och två af dessa teckningar återgifva lg "" 
samma föremål från föga olika synpunkter. Den på högra sidan liggande 
bilden skådas från en längre åt venster fattad synpunkt än den på venstra 
sidan, alldeles som det måste vara, om bilderna skola göra en stereoskopisk 
verkan. Det låter emellertid tänka sig, att denna omständighet är rent tillfäl- 
lig och, såsom Helmholtz är böjd att tro, endast tillkommit derigenom, att 
målaren, missnöjd med sitt första arbete, från en annan något förändrad syn- 
punkt uppritat en ny teckning. 

Men funnos än dessa insigter till det omfång, man velat antaga, synas de 
dock gått förlorade för den nyare tiden, och det är mycket sannolikt, att 
W heats tone gjorde sin vackra upptäckt fullkomligt sjelfständigt. Han upp- 
xitade två teckningar af samma kropp, alldeles som bilderna måste förete 
sig på båda ögonens näthinnor, och uppfann, för att utan svårighet samtidigt 
föra dessa två bilder till sina särskilda ögon, den inrättning, som under nam- 

Uppjinningarnas bok. II (u. 2). 19 



290 



ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



net stereoskop är allmänt bekant och som vi strax skola taga i närmare 
betraktande, sedan vi likväl, för att göra saken lättfattligare, förutskickat 
några inledande anmärkningar. 

Båda ögonen upptaga alla ljusstrålar, som ej i för stor vinkel samman- 
träffa med synaxeln; men för att de af själen skola förenas till en bild, måste 
de falla på de så kallade identiska ställena' af näthinnan, hvilket endast 
är fallet med dem, som utgå från den punkt, der synaxlarna skära hvarandra.. 
Synnerven ha vi nämligen att tänka oss som en trådsträng, hvilken delar sig- 
i två fullkomligt lika, på näthinnan slutande grenar. De här symmetriskt an- 
ordnade nervändarna höra parvis, en i hvartdera ögat, alldeles som händernas, 
fingrar, tillsammans. Blifva nu dessa symmetriska punkter på näthinnorna i båda, 
ögonen på samma sätt retade, uppstår en enda föreställning. Upptagas dere- 
mot intrycken ej af identiska punkter på näthinnan, blifva de i vår själ alst- 
rade bilderna åtskilda. Det stereoskopiska seendet består således cleruti, 
att vi så inställa och rikta våra ögon, att de från en punkt kommande strå- 
larna i ögonen träffa sammanhörande punkter af näthinnan. Detta är, strängt 





Fig. 266, 267. Stereoskopiska bilder af en pyramid. 



taget, i ett visst ögonblick endast i afseende på en punkt möjligt; alla an- 
dra punkter se vi dubbelt, Yi ge dock vanligen ej akt derpå, då bilderna 
i det stora hela temligen täcka hvarandra och otydligheten snart försvinner, 
blott vi uppmärksamt betrakta de dubbla konturerna. 

Om vi ställa två brinnande ljus i rät linie det ena bakom det an- 
dra och med ögonen fixera än det ena, än det andra, märka vi, att vi blott 
af den låga, på hvilken våra ögon för tillfället äro riktade och som sålunda 
befinner sig i den punkt, der synaxlarna skära hvarandra, erhålla en enda 
bild, medan deremot den andra lågan alltid visar två bilder. Ställer man 
nu bredvid det ena af de båda ljusen, lika godt hvilket, ett tredje ljus, så 
att alla tre befinna sig i samma horisontalplan som ögonen, och derpå fixe- 
rar det ensamt stående, erhåller man af de båda andra fyra bilder. De båda 
mellersta af dessa kunna fås att täcka hvarandra och på två sätt, antingen 
derigenom, att man ställer det fixerade ensamma ljuset så, att de förlängda 
synaxlarna träffa de båda andra ljusen, eller på det sätt, att man ställer de 
båda lågorna i synaxlarnas riktning framför den punkt, der de skära 
hvarandra. 



STEREOSKOPET. 



291 



Anbringa vi nu framför ögonen i stället för de båda ljusen stereoskopiskt 
tecknade bilder, skall nyttan af denna ögonöfning bli fullt klar och tydlig. 
Fig. 265 föreställer det fall, då ögonen a äro på det sätt riktade, att synax- 
larna skära hvarandra i b eller att punkten b fixeras af båda ögonen. Bibe- 
hålles denna ögonens riktning, måste två stereoskopiskt tecknade bilder falla 
på identiska ställen af näthinnan och täcka hvarandra, ej blott när de vid c 




Fig. 268, 269. Stereoskopiska bilder af en kristallmodell. 

inställas i synriktningen, utan äfven när de uppställas i d. I hvilketdera fallet 
som helst förena sig båda bilderna i vår föreställning till en enda; vi se det fram- 
, stälda föremålet kroppsligt, som det befunne sig i b. Verkningen är dock för 
båda fallen olika, ty om vi t. ex. uppställa de i fig. 266 och 267 meddelade 
två afbildningarna af 
en pyramid i c, uppta- 
ger det venstra ögat 
bilden till venster, det 
högra bilden till höger, 
och då de noga mot- 
svara den anblick, 
som vi i verkligheten 
skulle hafva af en med 
spetsen åt oss vänd 
pyramid, framkalla de 
äfven intrycket af en 

upphöjd pyramid. 
Blicka vi deremot in 

uti en ihålig, med basen åt oss vänd pyramid, en matris af den föregående, 
får det venstra ögat en bild, sådan som teckningen till höger, och det hög- 
ra en sådan, som teckningen till venster utvisar. Låta vi derför synaxlarna 
skära hvarandra framför bilderna, visar sig äfven den förenade bilden tillhöra 
en fördjupad, med spetsen från oss vänd pyramid. En märklig omständighet der- 




Fig. 270. Wheatstones spegelstereoskop. 



292 



ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 



Eig. 271. Stereoskopprismer. 



vid är den illusion, vi erfara i af seende på det skenbara djupet. Det synes 
nämligen i det senare fallet vida större än i det föregående. 

På detta sätt kan man efter behag till en upphöjd eller fördjupad bild 

förena teckningar, som är o uppgjorda 
efter samma princip. Fig. 268, 269 gifva 
ett annat exempel på samma förhållande. 
Som ett beqvämt hjelpmedel vid ögats 
riktande kan man för öfrigt begagna sig 
af en lång nål, t. ex. en strumpsticka, som man håller i synaxlarnas lätt funna 
korspunkt och, allt under det man skarpt fixerar henne, långsamt rör mot 

teckningen eller ögonen, tills de mellersta 
af de fyra bilderna sammanfalla. Att låta 
synaxlarna först bakom teckningen skära 
hvarandra, sålunda förena bilderna vid de- 
ras uppställning i c (fig. 265), är svårare; 
man kan dock hjelpa sig dermed, att man 
vid vanliga stereoskopiska bilder förestäl- 
ler sig, att man vill genom den på rik- 
tig synvidd hållna teckningen med blic- 
ken uppfatta ett vid pass 25 till 30 fot 
af lags et föremål. 



I den af Wheatstone uppfunna ste- 
reoskopiska apparaten äro alla de svårig- 
heter, som med ett dylikt tvunget seende 
äro förenade, lyckligt undanröjda. Ap- 
paraten (fig. 270), sådan han den 21 juni 1838 framlades för det kungliga 
samfundet i London, bestod af två plana speglar, A och B, som hade ett yt- 
innehåll af 2,5 qvadrattum och med hvarandra bil- 
dade en vinkel af 90°. 

Strax framför dem, ehuru på teckningen ej 
utsatt, befinner sig en liten träskifva med två hål 
för ögonen, hvilka sålunda äro speglarna mycket 
nära. På ömse sidor derom äro anbragta två stån- 
dare, vid hvilka de båda taflorna C och D låta 
skjuta sig fram och tillbaka. På dessa taflor fä- 
stas de stereoskopiska teckningarna, hvilkas bilder 
visa sig i speglarna och i dessa skådas af ögonen. 
Då hvartdera ögat i följd af sin närhet till speg- 
larna alltid blott ser en enda bild, blir illusionen 
svårare att åstadkomma. Wheatstone sjelf ersatte 
snart sin apparat med ett annat instrument, som 
genom sin lätthandterlighet har stora företräden 
I stället för speglar använde han prismer, som han in- 




Eig. 272. 



Den stereoskopiska apparatens 
princip. 




Fig. 273. 



Wheatstones prismste- 
reoskop. 



framför den förra. 

stälde med de brytande kanterna emot hvarandra. 



STEREOSKOPET. 



293 



Den skematiska afbildningen i fig. 272 åskådliggör denna anordning 
och dess verkningssätt. Från bilderna a och b gå strålarna / in i prismerna 
c och d, brytas af dem i riktningen h och komma så in i ögonen, hvilka se 
bilderna som en enda i riktningen hi. Fig. 273 visar den vanligaste yttre 
formen af detta prismstereoskop. 

Så ändamålsenlig än denna apparat var, var han dock i ett hänseende 
mycket svår att åstadkomma. Två fullkomligt lika prismer, sådana som här 
erfordras, är o nämligen svåra att anskaffa. Men äfven denna olägenhet af- 
hjelptes, då den skotske fysikern Brewster föll på den genialiska idenatt 
skära en vanlig lins midt i tu och begagna de båda fullt symmetriska hälfterna 
i prismernas ställe. Genom glasens sferiska bugtighet erhöll han dessutom en 
fördelaktig förstoring af bilderna, hvilken väsentligt bidrager att öka illusio- 
nen. Oaktadt denna fullkomning förgingo ännu många år, innan den allmänna 
uppmärksamheten fästes på ste- 
reoskopet, och hade ej det lifliga 
franska lynnet funnit behag i 
dess underbara verkningar, skulle 
det måhända ännu vara obekant 
för den stora allmänheten. Brew- 
ster kom hösten 1850 till Paris 
och visade sin apparat för de 
der varande naturforskarna. 

I Tyskland hade professor 
Mos er redan 1844 förfärdigat 
fotografiska bilder för stereo - 
skopet; hans berättelse om de 
dermed erhållna resultaten af- 
trycktes i Döves »Repertorium 
der physik», men ännu tänkte i 
Tyskland ingen på att till allmän 
nytta tillgodogöra det sålunda 
vunna kapitalet. Då saken var tryckt^och inregistrerad, var ju allt gjordt, 
som behöfdes. 

I Paris gick det fortare. Den som fysiker och matematiker berömde 
abbé Moigno insåg genast, hvilket gynsamt mottagande stereoskopet måste 
finna hos allmänheten. Han förmådde Brewster att åt den utmärkte optikern 
Duboscq öfverlemna apparaternas förfärdigande, och från hans berömda 
anstalt spredos nu inom kort öfver alla länder de allestädes med förtjusning 
mottagna stereoskopen. För att göra linshalfvorna beqvämare att handtera 
äro de nu mera rundslipade och fästa i hylsor, som kunna skjutas fram och 
tillbaka, hvarigenom det blir möjligt att inställa dem i den för hvarje öga 
passande bränn vidden. Apparaten får derigenom likhet med en vanlig opera- 
kikare, som nedtill slutar med en fyrkantig låda (fig. 273). På öfre väggen 
af denna aflånga låda finnes en klaff för att insläppa ljus, när bilder skola 




Eig. 274. Stereoskopisk apparat att fålla ihop. 



294 ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 

ses, som äro anbragta på en ogenomskinlig grund; lådans väggar äro svart- 
målade för att endast låta ljuset infalla från en sida. Bottnen är på de stäl- 
len, der bilderna inläggas, genombruten, emedan många bilder anbringas på 
glasskifvor ocb måste betraktas mot ljuset. Dessutom har man apparater 
utan låda, som kunna fällas ihop o. s. v.; vi gifva i fig. 274 en af bildning 
af en sådan beqväm inrättning af stereoskopet. Brewster har äfven fördubb- 
lat linserna, så att man ser hvarje bild genom två linser. Plan har härige- 
nom visserligen åstadkommit starkare förstoring med mindre omfång, men 
denna inrättning har ej vunnit bifall. 

I fransmännens händer blef stereoskopin nära förbunden med fotografin, 
af hvars hjelp man begagnade sig vid frambringande af de stereoskopiska af- 
bildningarna. Utan denna systerkonst skulle också i sjelfva verket den wheat- 
stoneska uppfinningen måst inskränka sig till de enklaste geometriska fram- 
ställningar. Camera obscuran aftecknar deremot med den yttersta noggranhet 
de mest komplicerade föremål med de allra minsta, af olika ståndpunkter be- 
tingade skiftningar, och den fotografiska plåten fixerar bilden med dess oänd- 
ligt fina förtoningar af dagrar och skuggor allt efter den för ögonblicket rå- 
dande belysningen. Ty vid framställningen af stereoskopiska föremål äro ej 
blott konturerna, utan äfven dagrarnas fördelning en högst väsentlig omstän- 
dighet. I synnerhet lära oss landskapsbilderna, i hvilken grad dessa nästan 
försvinnande olikheter bidraga till effekten af det hela. 

Vi se marken uppstiga och småningom förlora sig i ett af lagset fjerran, 
höga bergtoppar locka vår blick djupt in i luftoceanen, eller sänker han sig 
ned i vilda klyftor af nästan omätligt djup. Yi tycka oss stå på en utskju- 
tande klippa med en svindlande afgrund under våra fötter, medan bredvid oss 
snor och vrider sig en gammal dvergtall, hvars grenar vi tycka oss kunna 
fatta med händerna. Nästan ännu mera öfverraskande äro de vyer, som föra 
oss i det inre af bygnader, i höga katedraler, i långa sträckor af rum, upp- 
fylda med allahanda möbler och konstsaker. Hvar enda reffla, hvart enda blad 
på kolonnerna träder oss här plastiskt till mötes, och snideriverket växer ut 
ut panelen. Ett helt museum af skulpturarbeten fängslar på alla afstånd 
blicken. Figurerna stå der fullkomligt fria, det ser ut, som de närmade sig, 
och likväl äro de ingenting annat än af en gemensam pappersyta förenade 
bilder. Verklig synbar luft, hvari solgranden skimra, omger dem på alla 
sidor. Här se vi en antik marmorstaty, på hvilken förvittringen lemnat mär- 
ken, som vi känna oss frestade att undersöka med fingrarna, der en bronsfigur, 
hvars fulla relief och matta glans göra illusionen fullständig. Och med samma 
naturtrohet, hvarmed liflösa föremål här kunna framställas, låta äfven stereo- 
skopiska afbildningar af personer, porträtt o. s. v. taga sig. De fotografiska 
preparatens känslighet har blifvit till den grad stegrad, att vi i stereoskopet 
kunna se den lifligaste marknadsscen fixerad i ett enda ögonblick, den fly- 
gande fågeln, det i vågor gående hafvet o. s. v. 

Så obetydliga än vid en noggrann undersökning de båda bildernas 
perspektiviska olikheter synas, äro de dock, i synnerhet på landskapsbil- 



TELESTEREOSKOPET. 295 

der, större, än af våra ögons af stånd kan förklaras. Vid bildernas tagande 
uppställas de fotografiska apparaterna på längre afstånd ifrån liv äran dra än 
våra ögons synvidd. Derför gör också den stereoskopiska bilden det intryck, 
som vi betraktade honom under en mycket större synvinkel, som vi på 
kortare afstånd såge honom i förminskad storlek. Stereoskopet gör bilden, 
så att säga, verkligare än verkligheten sjelf, och så effektfull än en sådan 
perspektivisk illusion kan blifva, får dock, så vida ej naturligheten skall lida, 
en viss gräns ej öfverskridas. I konsthandeln finner man stundom stereosko- 
piska afbildningar af månen, hvilken dock befinner sig på ett så stort af- 
stånd, att det ej låter sig göra att från två särskilda ståndpunkter på jorden 
erhålla sådana bilder, som behöfvas för åstadkommande af en stereoskopisk 
effekt. Dessutom har månen sådana dimensioner, att vi med våra optiska 
apparater aldrig kunna helt och hållet omfatta honom och omedelbart med 
våra kroppsliga ögon endast kunna se jemförelsevis mycket små delar af 
honom. Det oaktadt äro nu dessa månbilder fullkomligt stereoskopiska; må- 
nen visar sig här för oss som ett klot, ja, stundom är till och med reliefen 
så betydlig, att han ser ut som ett ägg med spetsen vänd emot oss. Huru 
har nu denna effekt åstadkommits? Endast och allenast med tillhjelp af den 
egendomliga, skenbara vaggning (libration) omkring sin axel, som månen 
eger och i följd hvaraf han ej alltid vänder alldeles samma skifva åt jorden, 
utan omvexlande vrider några längdgrader mer än till höger, än till venster 
emot henne. Men vid frambringandet af stereoskopiska bilder blir resulta- 
tet alldeles det samma, om ståndpunkten förändras eller föremålet sjelft 
undergår en omvridning, som ger en i viss mån förändrad bild. Af detta 
förhållande har man vid den stereoskopiska afbildningen af månen på det 
sätt begagnat sig, att man ej tog de båda fotografiska bilderna samtidigt, utan 
den ena, när han visade mera af sin venstra sida, och den andra först efter 
några dagar, när han passerat sitt midtläge och vände en motsvarande större 
del af sin högra hälft mot jorden. Ju längre aftagningspunkterna ligga ifrån 
hvarandra, desto större blir olikheten mellan bilderna och desto mera fram- 
trädande äfven den relief, de i stereoskopet erhålla. 

Telestereoskopet. När vi först se ett aflägset berg, ha vi svårt att 
upplösa det i dess djupförhållanden. Här är likaledes synvinkeln för liten, för 
att de båda bilderna skulle kunna visa några märkbart olika sidor. Berg- 
stockarna bibehålla derför ett kulissartadt utseende. Men genom det af 
Helmholtz uppfunna telestereoskopet blifva våra ögon på sätt och vis 
dragna flera alnar ifrån hvarandra, så att bilderna, som de upptaga, omfatta 
de sedda föremålen i en större vinkel. Upplösningen i djupförhållandena blir 
derigenom, liksom på de fotografiska stereoskopbilderna, långt bestämdare. 

Telestereoskopets inrättning är mycket enkel och med ledning af det 
wheatstoneska spegelstereoskopet (fig. 270) lätt att fatta. Apparaten är in- 
rättad till omedelbart betraktande af landskapet, och bilderna upptagas derför 
äfven af honom sjelf. Detta sker med tillhjelp af två speglar, som äro an- 



296 ÖGAT. PANORAMAN, KROMATROPEN OCH STEREOSKOPET. 

bragta i stället för de båda skjutbara taflorna C och D och på det sätt in- 
stälda, att de med hvarandra bilda en vinkel af 90° och sålunda är o paral- 
lela med de små speglarna A och B. Den perspektiviska olikheten mellan 
de båda spegelbilderna af landskapet blir nu större, i samma mån afståndet 
mellan speglarna ökas, och med det växande afståndet måste äfven djupdi- 
mensionerna sä mycket tydligare framträda. I stället för speglarna äro vid 
A och B två prismer, hvilkas totala reflexion återger spegelbilderna mera 
oförsvagade och hvilka, liksom linserna i den brewsterska apparaten, äro in- 
fattade i hylsor, så att ögonen kunna utan ansträngning betrakta hvar sin 
bild. 

Slutligen vilja vi fästa uppmärksamheten på en praktisk användning 
af stereoskopet, som af Döve först blifvit påvisad. Insätter man i ett stere- 
oskop två alldeles lika teckningar, t. ex. två oförfalskade sedlar, eller betrak- 
tar dem med blotta ögonen så, att båda bilderna förenas till en enda, skall 
man, oaktadt ögonen se två bilder, likväl endast erfara intrycket af en plan 
teckning, men ej märka något perspektiv. Äro deremot de båda sedlarna 
ej af samma plåt, eller är texten ej af samma sättning, skall öfverensstäm- 
melsen aldrig blifva fullständig, ty äfven med den största noggranhet hos 
sättaren skola raderna och bokstäfverna ej ha fullkomligt samma läge till 
hvarandra. I stereoskopet framträder denna olikhet mycket tydligt, ty i den 
förenade bilden visa sig de förskjutna orden ej längre liggande i ett och 
samma plan, utan höja sig trapplikt öfver hvarandra, sväfva liksom i luften. 

Döve föreslog nu att, när tvifvel råder om identiteten af två tryck, t. 
ex. en misstänkt sedel och en bevisligen äkta, insätta båda i den stereosko- 
piska apparaten. Visar sig nu hos text och figurer den minsta afvikelse 
från planet, kan man vara viss om, att en förfalskning egt rum. Likaledes 
skall man genom stereoskopisk undersökning genast kunna skilja eftertryck 
från originaltryck, blotta titelupplagor från verkligt nya upplagor o. s. v. 
Och det samma, som här blifvit sagdt om tryck, gäller naturligtvis om ko- 
pior af alla slag. Efterapningen må vara aldrig så skickligt gjord, är dock 
den stereoskopiska apparaten ett säkert medel att demaskera henne, och kan 
han än göra förfalskaren sjelf uppmärksam på bristerna i hans alster, kan 
han dock ej på samma gång gifva honom medlen att fullständigt afhjelpa dem. 




Uppfinningen af teleskopet. 



Uppfinningens historia. — Hvarken Jansen eller 
Metius eller Crepi, utan Lippershey. — Galilei. — 
Tubens inrättning. — Den holländska och den astro- 
nomiska tuben. — Kepler. — Det campaniska oku- 
laret. — Jordtuben. — Yttre inrättning och uppställ- 
ning. — Fullkomnande genom Euler, Dollond, Fraunhofer. — Den fraunhoferska réfraktorn på 
observatoriet i Dorpat. — Meridiancirkeln. — Nonien och mikrometern. — Spegelteleskopet. — 
Dess historia. — Jätteinstrument. — Olika inrättningar efter Newton, Gregory och Herschel. — 
Hvad ser man genom teleskopet? 



Det vari de första åren af 1600-talet, som teleskopet uppfans i den holländ- 
ska staden Middelburg. Med full säkerhet låter dock ej årtalet bestämma sig. 

Berättelserna om sjelfva uppfinningen låta äfven mycket olika. An heter 
det, att barnen till en glasögonsfabrikant i Middelburg vid namn Zacha- 
rias Jansen en dag lekt med några af faderns glaslinser, då ett af dem 
hållit för ögat två sådana linser i rät linie, det ena framför det andra, och 
derigenom betraktat kulan på ett aflägset kyrktorn. Då det plötsligt sett 
kulan mycket större och närmare, hade det i sin häpnad ropat på syskonen och 
bedt dem komma och se, fadern hade äfven kommit till stället, förnyat experi- 
mentet och med ledning af den sålunda gjorda iakttagelsen uppfunnit teleskopet. 

An skall optikern Hans Lippershey, Lippersheim eller Laprey, 
ty alla dessa olika namn tilläggas honom, en dag mottagit besök af en 



298 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 



obekant, som gifvit honom i uppdrag att efter hans anvisning slipa ett kon- 
kavt och ett konvext glas. Då de voro färdiga, hade främlingen satt dem 
för ögat, det ena framför det andra, och genom dem betraktat utsigten från 
fönstret. Glassliparen, som lade märke till hans förfarande, gjorde, när han 
gått, om försöket med ett par snarlika glas. Öfverraskad af följden, hade 
han fallit på den tanken att på lämpligt afstånd bringa linserna i fast för- 
ening med hvarandra och på detta sätt förfärdigat ett teleskop, som han 
förärat prins Moritz af Nassau. 

Andra åter låta sonen till matematikern A dr i a an Metius göra upp- 
täckten på samma sätt som Zacharias Jansens barn. 

Ännu andra gå tillbaka ända in i den grå forntiden och vilja, med 
stöd af en uppgift från 1200-talet om en staty öfver Ptolemeos Claudius, 

der denne skall vara afbildad 
med ett af flera skjutbara de- 
lar sammansatt rör, hvarige- 
nom han betraktar stjernor- 
na, påstå, att uppfinningen 
måste varit gjord redan för 
sex hundra år sedan. Finge 
man taga några yttranden af 
Roger Bacon alldeles efter 
orden, kunde visserligen också 
detta antagande ha någon grad 
af sannolikhet för sig. Men 
liksom i så mycket annat, är 
den märkvärdige filosofen äf- 
ven här mycket oklar. Man 
torde dock kunna taga för 
gifvet, att han skulle ansett 
ett så viktigt ämne värdt en 
utförlig behandling. Och då 
Fig. 276. Hans Lippershey. ej heller hvarken i samtida 

eller i senare författares skrif- 
ter någonting finnes, som ger stöd åt ett sådant antagande, men deremot i 
början af 17:e århundradet den nya uppfinningen allmänt med beundran om- 
talas, kunna vi med temlig säkerhet förlägga hennes datum till den ofvan 
angifna tiden. 

En närmare, på sorgfälliga forskningar stödd utredning af uppfinnin- 
gens första skeden, så vidt en sådan med tillhjelp af osäkra, med -eller 
utan afsigt förfalskade traditioner låter verkställa sig, har nyligen professor 
Harting sökt åstadkomma, och vi skola här följa hans uppgifter, såsom de 
utan all fråga tillförlitligaste. 

Den första autentiska underrättelsen om en tub innehålles i en de hol- 
ländska generalstaternas resolution af den 2 oktober 1608. Under det spansk- 




UPPFINNINGENS HISTORIA. 299 

nederländska kriget hade en glasslipare i Middelburg vid namn Hans Lip- 
pers.hey för staterna framlagt ett »instrument att se långt med», livarme- 
delst man i fält skulle kunna vinna betydliga fördelar öfver fienden, och 
dera begärt privilegium på tretio år eller ock en pension, hvaremot lian ville 
utfästa sig att hålla sin uppfinning hemlig och endast förfärdiga sådana in- 
strument till landets nytta och ej åt några utländska furstar och potentater. 
Den ofvan nämda resolutionen förordnade om nedsättande af en komite till 
sakens pröfvande, och uppfinnaren fick sig som prof förelagdt att förfärdiga 
ett sådant instrument med linser af bergkristall samt ett annat för två ögon. 
Lippershey synes ha fullgjort uppdraget, men erhöll det oaktadt ej det sökta 
privilegiet, ty under tiden, i oktober 1608, hade Jakob Adriaanzoon Me- 
tius ingifvit ansökan om patent å samma, såsom han påstod, af honom gjorda 
uppfinning. Då sålunda redan två voro i besittning af hemligheten, kunde 
uteslutande privilegium ej ges någondera, och man lemnade konkurrensen fri. 
Om Metius först genom Lippersheys uppfinning kommit att rikta sin 
uppmärksamhet åt detta håll, eller om han redan förut sjelf ständigt gjort 
upptäckten och ej gifvit någon del deraf, förr än glas slip ar en dermed offent- 
ligt framträdde, synes vara omöjligt att utreda. Allt nog, hans anspråk äro 
till tiden senare, och historien nämner d erfor som förste uppfinnare optikern 
i Middelburg Hans Lippershey. 

Dermed äro också alla anspråk på prioritet, som från andra håll göras, 
afvisade, medan andra reducera sig till ännu anspråkslösare mått. Detta är 
särskildt fallet med dem, som gjorts af en viss Crepi från Sedan, hvilken 
af många blifvit ansedd för tubens uppfinnare, ty det är bevisadt, att han 
på indirekt väg skaffat sig kännedom om saken. Den 28 december 1608 
skrifver nämligen då varande fransk-a sändebudet i Holland Jeannin till Henrik 
IV och Sully om den nya uppfinningen, hvaraf han lofvar sig stort gagn 
för kriget. Han hade äfven vändt sig till Lippershey för att af denne er- 
hålla en. tub, men då ännu förgäfves. Först genom staternas bemedling er- 
höll han två tuber för konungens räkning, hvilka lian jemte sin skrifvelse med 
en fransk soldat skickade till Frankrike. Men denne soldat hade Jeannin 
med flit valt till pjesernas öf verbringar e, emedan han erfarit, att han, som 
var en mycket skicklig mekaniker, genom list skaffat sig kännedom om tu- 
bens sammansättning och nu kunde eftergöra den. 

Högst sannolikt är Crepi icke blott en och samma person med denne 
soldat, utan äfven den fransman, som i maj 1609 kom till Milano och der 
gaf grefve Fuentes en tub, samma pjes, som Sirturus der såg och som för- 
mådde honom att genast resa till Venezia, der köpa sig glas och sjelf göra 
ett dylikt instrument. 

I juni samma år var Galilei i Venezia och hörde talas om tuben, och 
vid samma tid egde äfven kardinal Borghese . ett sådant instrument, som han 
fått sig tillsändt från Flandern. Galilei hade sålunda tillfälle att med egna 
ögon taga kännedom om den nya uppfinningens inrättning och verkningssätt. 
Om han verkligen gjort det, är ovisst; saken är också i sig sjelf af föga vigt, 



300 UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 

ty om lian också verkligen blott efter beskrifningen af kombinerade linsers 
verkningar konstruerat ett teleskop, blir ej, såsom några entusiastiska bio- 
grafer tyckas förmena, den store pisanens ära derigenom förhöjd, lika litet 
som ett enda blad ur lians verkliga storhets lager af bry tes, om det kan be- 
visas, att han efter holländska instrument sammansatt sin första tub, hvilken 
han den 23 augusti 1609 förärade dogen af Venezia, och sålunda ej upp- 
funnit, endast eftergjort den. 

För öfrigt voro vid denna tid tuber både i Holland, England och Tysk- 
land redan en handelsvara. Redan på höst-mässan i Frankfurt am Main 1608 
utbjöds en till salu af en holländare, och i London fimnos de året derpå i 
så stort antal, att köpare kunde få välja. I Xiirnberg synas de äfven snart 
blifvit tillverkade i stor mängd, och i Italien lockade de höga pris, Galilei 
erhöll for sina instrument (1500 rdr stycket), optikerna att slå sig på till- 
verkningen af dessa märkvärdiga apparater. Förnäma dilettanter och gynnare 
af vetenskaperna, hvaraf då liera än nu togo verksam del i forskningarna, 
slipade sig sina glas sjelfva. Så förfärdigade sig stiftaren af akademin dei 
lincei i Rom, furst Cesi, ej långt efter Galilei ett fjerrglas; det var äfven af 
honom, som den nya uppfinningen, på förslag af den berömde hellenisten 
Joannes Demiscianus, först erhöll det grekiska namnet teleskopion. 

Med uppfinningen af namnet sluta vi denna korta historiska öfversigt. 
Men, torde någon fråga, huru förhöll det sig med Zacharias Jan sen, äf- 
ven glasögonsfabrikant och äfven bosatt i Middelburg, som hittills allmänt 
galt för tubens uppfinnare och för hvilken hans landsman Boreel, lifmedikus 
hos Ludvig XIV, så varmt tog parti? Af den domstolsundersökning, som 
i början af 1650-talet på Boreels föranstaltande anstäldes i Middelburg, fram- 
går, att Jansen sannolikt ej har någon del i uppfinningen af tuben, hvilket 
dock ej hindrar, att han lika mycket som sin kollega Lippershey, der kallad 
Laprey, gjort sig förtjent af efterverlden. Vi ha nämligen honom att tacka 
för en lika stor uppfinning: mikroskopet, och vi skola i nästa kapitel, i sam- 
band med berättelsen om denna vackra upptäckt, få tillfälle att närmare tala 
om honom. Huru vida de idéer, som ligga till grund för båda instrumen- 
ten, äro uppvuxna ur en och samma rot och huru vida Lippershey, som 
gjorde sin upptäckt senare än Jansen (möjligen redan 1590), stödde sig på den- 
nes, är här ej stället att undersöka. Vi ha först syseisatt oss med tuben, eme- 
dan hans inrättning är enklare än mikroskopets och kännedomen derom skall 
göra det lättare för oss att förstå den mera sammansatta apparatens mekanism. 

Tubens inrättning. Tuben är, liksom mikroskopet, en sammansättning 
af två linser eller linssystem, hvilkas optiska axlar noga ligga i samma räta 
linie. Den ena af dem, det så kallade objektivet, hålles närmast det be- 
traktade föremålet. Han mottager de derifrån utgående ljusstrålarna och kon- 
centrerar dem på en punkt af axeln, der en liten verklig bild alstras. Den andra 
linsen, okularet, är det medium, hvarigenom denna bild betraktas och är 
derför inskjuten mellan den lilla omvända bilden och ögat. I spegeltele- 



DEN HOLLANDSKA TUBEN. 



301 



s köpen, som äfven höra hit, ersattes objektivet af en konkav spegel, hvilket, 
som vi veta, ej förändrar något i bildens natur. Glasen äro anbragta i ett 
invändigt svärtadt rör, som består af flera, uti hvarandra skjutbara delar. 
Derigenom kan, efter olika ögons behof, okularet föras närmare bilden eller 
aflägsnas derifrån. 




Den holländska tuben. 



Den holländska eller galileiska tuben, denna tubens äldsta kon- 
struktion, är till sin inrättning af bildad i fig. 277. Strålarna gå från före- 
målet AB genom objektivet C och skulle kunna förena sig till en liten verklig 
bild. Derhän kommer det dock ej, ty okularet «, en bikonkav lins, ligger 
framför föreningspunk- 
ten och sprider strå- 
larna å ny o. Genom 
okularets riktiga ställ- 
ning kunna strålarna 
ledas så, som om de 
komme från afståndet 
för det tydliga seendet. 
Ögat förlägger då äfven bilden dit, och denna visar sig följaktligen för det 
samma i riktig ställning och, allt efter linsernas brännvidd,' mer eller mindre 
förstorad. Denna enkla inrättning erbjuder den stora fördelen, att mycket 
korta rör kunna användas, och har derför bibehållit sig i instrument, af hvilka 
en större lätthandterlighet fordras. Utan att tydligheten lider, kan man visser- 
ligen ej med mycket korta rör drifva förstoringen till någon större grad; dy- 
lika tuber, teaterkikare o. s. v. ha derför vanligen också blott en förstorande 
kraft af 2 1 / 2 till 3. För öfrigt konstruerade äfven Galilei redan 1618 ett 
instrument för två 
ögon, liknande våra 
operakikare, och han 
anses som uppfinnare 
af dessa binocles. 




Den keplerska tubens princip. 



Den astronomi- 
ska eller keplerska 
tubens princip. Den 

första vetenskapliga framställning af de principer, hvarpå tubens verkningar 
grunda sig, gaf Kepler; han uppfann äfven det efter honom uppkallade in- 
strumentet (fig. 278), som skiljer sig från det holländska derigenom, att hos 
det förra de genom den bikonvexa linsen C gående strålarna verkligen för- 
ena sig till en reel bild Ä B >', som betraktas genom det förstorande okularet C 
(Ä f B). Okularet är sålunda ej här, som i den holländska tuben, en bikonkav, 
utan liksom objektivet en bikonvex lins. Den af objektivet alstrade upp- och 
nedvända verkliga bilden kan dock, sedd genom okularet, ej omvändas ; derför 
visa sig ock i den enkla keplerska tuben alla föremålen upp- och nedvända, och 



302 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 




Fi*. 279. 



campaniska okularet. 



han egnar sig derför också endast till observation af stjernorna, der bildernas 
ställning ej gör något till saken. På finare instrument är på det ställe, der 
den reela bilden uppstår, ett trådkors af spindelväfsfina trådar utspändt för 
att kunna iakttaga mindre ortförändringar bos den observerade stjernan. 

För öfrigt infogar man äfven mellan okularet och objektivet en tredje 
lins, det så kallade kollektivglaset. Det hör egentligen ännu till objektivet, 
ty det af ser att göra strålarna, innan de sammanlöpa i bilden, starkare kon- 
vergerande och har derför sin plats mellan den senare och objektivet. Men 
emedan det vanligen är förenadt med okularet i samma del af tuben, har man 

efter dess uppfinnare kallat denna kombina- 
tion det campaniska okularet (fig. 279). 



Jordtuben eller terresterkikaren. 

För att göra den keplerska tuben lämp- 
lig till betraktande af jordiska föremål 
måste man, såsom redan dess uppfinnare 
insåg, framför okularet insätta ännu en 
tredje lins. Denna inrättning fick dock ej något allmännare bruk; Rheita 
ordnade i stället glasen på det sätt, som fig. 280 utvisar. A B är det observe- 
rade föremålet, b a den medelst objektiv lin sen alstrade reela bilden deraf, 
linserna s och t, af hvilka den senare är kollektivglaset, åstadkomma bildens 
ömvändning, u slutligen är okularet, hvarigenom bilden a b' betraktas och 
förstoras. I våra nu varande instrument har man ytterligare utbytt linsen s 
mot två, af hvilka den ena verkar som en svag samlingslins. 

Tubernas förstorande kraft beror af objektivets brännvidd samt af 
brännvidden (den astronomiska tuben) eller spridningsvidden (den holländska 
tuben) hos okularet och är i båda fallen lika med qvotienten utaf båda. 

Derför är tillverknin- 
gen af glas med stor 
brännvidd inom det 
optiska instrumentma- 
keriet en kardinal- 
fråga, och korta hol- 
ländska kikare, såsom fält- och teaterkikare, ha jemte sitt ringa synfält (i 
följd af de utträdande strålarnas divergens) äfven en ringa förstoringskraft. 
Astronomiska instrument få af samma orsak en betydande storlek, som for- 
drar en synnerlig noggranne t vid förfärdigandet och egendomliga inrätt- 
ningar, för att glasens axel alltid må förbli den samma och uppställningen 
med säkerhet förena lättrörlighet, så att instrumentet utan någon skakning 
kan följa stjernornas rörelse. Men dessutom är o äfven i och för en noggrann 
mätning anstalter träffade för att alltid kunna bestämma och korrigera rör- 
axelns ställning, mäta vinklarna o. s. v., så att en sådan apparat med allt sitt 
tillbehör är en högst komplicerad sak och, när han uppfyller alla fordringar, 
ett af den praktiska mekanikens största konstverk. 




Fisj. 280. Jordtnben. 



JOEDTTJBEN. 



303 



Det höga ändamål, som teleskopet redan från början afsåg: utforskan- 
de af himmel och jord, bestämmande af stjernornas, så väl de om natten 
lysande himlakropparnas som den af oss bebodda planetens storlek, yta, 
massa, rörelse, ej mindre än det förhållandet, att tuben efter hand blifvit ett 
utmärkt hjelpmedel vid alla andra fysikaliska observations- och mätnings- 
metoder, har drifvit naturforskarna att oaf låtligt arbeta på hans fullkomnande. 

För att öka förstoringen af bilderna ges det två utvägar: man ökar 
antingen objektivets bränn vidd eller minskar okularets. Den senare utvä- 
gen var före upptäckten af lagarna för akromasin och konsten att genom 
sammansatta linser upphäfva färgspridningen mycket begränsad, och för att 




Fig. 281. Braminernas obsevvatorium i Benares. 

åstadkomma en starkare förstoring hade man ingen annan utväg än att 
använda glas af en större brännvidd. Men på samma gång växte äfven svå- 
righeterna vid deras anordning, ty rören, hvari glasen anbragtes, blefvo ej 
blott för tunga att kunna med lätthet handteras, utan, och detta var det be- 
tänkligaste af allt, löpte äfven med den växande längden fara att slå sig krokiga. 
Man tillgrep visserligen utvägen att utelemna rörets mellanstycke och 
anbringa objektivet i ett kort rör vid en fast punkt på det sätt, att det lätt 
kunde riktas mot det observerade föremålet, hvarigenom det blef möjligt att 
uppställa okularet på ett mycket långt afstånd. Huyghens synes ha varit den 
förste, som (omkring 1684) använde sådana tuber. På observatoriet i Benares 



304 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 



(fig. 281), liv ars egendomliga bygnadssätt helt och hållet var betingadt af 
denna uppställning, begagnade braminerna ännu under de första tiotalen af 
detta århundrade dylika teleskop. Ett vid pass hundra fot högt murverk 
tj enade till stöd för objektivet, medan o kularet uppstäldes på en i en kurva 
uppstigande dubbeltrappa, högre eller lägre, till höger eller venster, allt ef- 
ter den observerade stjernans läge. 

Men dessa anordningar voro i hög grad obeqväma och kunde endast 
bibehålla sig, så länge man ännu ej kände något bättre. Men sedan ljus- 
brytningens fenomen blifvit noggrannare undersökta, Descartes och Huyghens 




Fig. 282. Den repsoldska meridiancirkeln och den fraunhoferska refraktorn i Dorpat. 



fullständigt utbildat tubens teori, Euler visat möjligheten att sammansätta 
akromatiska linser och, efter det Klingenstjerna stält saken utom allt tvif- 
vel, D ollon d, fadern, verkligen förfärdigat de första akromatiska tuberna, 
öfvergaf man de gamla metoderna och använde de af vetenskapen gjorda 
och af tekniken bekräftade upptäckterna. 

Från denna tid daterar sig en stor och genomgripande reform inom den 
praktiska optiken, en reform, som, understödd af kemin genom framställande 
af passande glassorter och befordrad af mekaniken, liksom han i sin tur in- 
verkade på denna tillbaka, med män sådana som Fraunhofer, Steinheil 



JORDTUBEN. 305 

och Merz nådde sin höjdpunkt. Sedan 1812 ha de akromatiska linstuberna, 
som dittills i spegelteleskopen ännu haft mäktiga medtäf lare, nästan helt och 
hållet utträngt dessa. 

Vi kunna här ej inlåta oss på någon utförlig beskrifning af de instru- 
ment, som böra rinnas på ett observatorium, och måste inskränka oss till 
några förklarande ord till fig. 282, som visar den stora fraunhoferska refrak- 
torn på observatoriet i Dorpat och den repsoldska meridiancirkeln i Pul- 
kova bredvid hvarandra, af hvilka den förra sannolikt är det mest fullkomliga 
optiska instrument, som någonsin blifvit konstrueradt. 

Dess objektivglas har en diameter af 7,2 tum, en brännvidd af 127 
tum och förstorar 1 420 gånger; röret B är 10,3 tum långt. E E äro motvig- 
ter och tjena dels till att skydda röret för krökningar, dels till att vid förän- 
dradt läge återställa jemvigten och sålunda göra instrumentets rörelser till- 
räckligt lätta att kunna åstadkommas med mycket liten kraftutveckling. Men 
då den stora tuben har ett jemförelsevis litet synfält, befinner sig på den 
samma en mindre med parallel axel, D D'. Med. denna kan man öfverskåda 
en vida större del af himmeln. Man begagnar honom derför till att bringa 
stjernan, som skall observeras, i det stora instrumentets synfält. Det hela hvilar 
på den med skrufvar fästa ställningen A. På denna ställning är anbragt en 
med verldsaxeln parallelt riktad axel F, som uppbär ett urverk, ef, hvilket 
under sin gång vrider tuben så, att objektivet följer stjernans gång och denna 
alltså ständigt förblir i synfältet. På det dorpatska instrumentet är denna 
inrättning . så fullkomlig, att den observerade stjernan synes formligt fixerad 
midt i tråäkorset. 

Instrumentet till venster, som ej står i någon förbindelse med refraktorn, 
är en så kallad meridiancirkel och tjenar till att observera en viss stjerna 
i det ögonblick, då hon går genom observatoriets meridian. Instrumentet upp- 
bäres af de båda granitpelarna A A och kan medelst en särskild inrättning 
!V vridas omkring, på det att objektivet må kunna riktas äfven åt det motsatta 
hållet och den norra, ej mindre än den södra delen af himlahvalfvet derigenom 
öfverskådas. Då det gäller att iakttaga det ögonblick, då stjernan går genom 
vår meridian, måste det plan, hvari instrumentet kan vridas omkring, noga 
sammanfalla med meridianens. Ett trådkors angifver äfven här axelns eller 
meridianens punkt. Efter solens inträde i denna punkt ställer man äfven det 
astronomiska uret, hvilket i sin ordning angifver tiden, då en stjerna passerar 
meridianen. De båda stora cirklarna på ömse sidor om tuben tjena till att 
noga mäta stjernans höjdvinkeL De äro indelade i grader, minuter och sekun- 
der och röra sig förbi en fast visare. Har nu instrumentet blifvit inriktadt 
och stjernan är i synfältet, . kan man på dessa cirklar med luper af läsa höjd- 
vinkeln ända till den minsta bråkdel. På flera ställen af instrumentet äro 
vattenpass anbragta för att kontrollera uppställningen. Då meridianinstrumentet 
ej användes till några synnerligt noggranna undersökningar, är förstoringen här 
ej så stark, högst 245 gånger. I England har man på senare tiden konstruerat 
vida större instrument än detta, som förskrifver sig från början af tjugutalet, 

Uppfinningarnas bok. II (w. %). «v) 



306 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 



och särskildt ha de, som egas af pastor Craig i Wandsworth och hvartill 
optikern Slätter lemnat linserna, varit mycket omtalade. Men storleken en- 



£ 



hö 




sam är ej allt, och ännu torde de instrument, som* utgått från det forna 
utzschneider-fraunhoferska institutet i Jlllnchen, ståTböfverträfiade. 



NONIEN OCH MIKROMETERN. 307 

En särdeles lycklig tanke af Littrow har le dt till ökande af objektivets 
^ förstoringsförmåga. Det är nämligen mycket svårare att erhålla stora stycken 
flintglas af fullkomligt likartad beskaffenhet än sådana af kronglas. I stället 
för att nu lägga de båda linserna tätt ofvanpå hvarandra, i hvilket fall båda 
måste ha samma diameter, om inga strålar skola gå förlorade, föreslog Littrow 
att anbringa flintglaslinsen ett litet stycke bakom kronglaslinsen och göra 
honom så mycket mindre, som de af den senare redan sammanbrutna strålarna 
medgifva. Sådana instrument äro sedan 1832 utförda af Plössl i Wien och 
ha under namn af dialytiska tuber hastigt fått en stor spridning. 

Nonien och mikrometern. Då tuberna utgöra de väsentligaste bestånds- 
delarna i en mängd andra instrument, såsom teodoliten, heliotropen, sextan- 
ten, nivelleringsinstrumentet m. fl., och de öfver allt ha till uppgift att ge 
mätningar en hög grad af noggranhet, torde det här vara på sin plats att 
omnämna de hjelpmedel, som användas vid noggranna måttbestämningar, i 
synnerhet till bestämmande af vinklars storlek. Nästan alla astronomiska och 
geodetiska mätningar äro grundade på vinkelmätningar, och förtroendet till 
säkerheten af deras resultat kan endast vinnas genom 
kännedom om deras metod. 

Först och främst erinra vi oss, att vi redan i beskrif- 
ningen på sextanten träffat på namnet nonie. Nonien, så 
uppkallad efter den portugisiske munken Nunez (lat. 
Nonius), är en egendomlig inrättning för en noggrann 
mätning af mindre vinklar eller längder, än som omedel- 
bart på mätinstrumentet finnas angifna. En graderad cir- 
kelbåge, hvarpå en tubs vinkelrörelse skall mätas, visar _. aOA ^ T . 

. t . Fig. 284. Nonie. 

t. ex. ännu sj ettedelen af en grad, men mätningen måste 

utföras ända till halfva minuter. Det är för detta ändamål, man begagnar 
sig af nonien. Han är egentligen ingenting annat än en visare, som, fast 
förbunden med tuben, vid dess vridning rör sig öfver måttstocken, den upp- 
delade cirkelbågen. Men han är tillika sjelf en måttstock, såsom fig. 284 
utvisar, der delningen L tillhör cirkelbågen, delningen ab deremot den vid 
den rörliga armen A fästa nonien. Den senares delning står i ett bestämdt 
förhållande till hufvudcirkelns. Samma längd nämligen, som t. ex. på L är 
indelad i 29 delar, innehåller på nonien 30 delstreck, så att, om begynnelse- 
strecken på L och A sammanfalla, afståndet mellan de följande alltid ökas 
med-VVao- Dessa förskjutningar äro mycket lätta att iakttaga, och om be- 
gynnelsestrecken ej sammanfalla, utan två senare, skall man af det antal, 
som ligger emellan dem och nollpunkten, lätt kunna finna det sökta vinkel- 
måttet. Ligger noniens nollpunkt emellan två delstreck, t. ex. 30° 20 till 
30 minuter, och sammanfaller först hans trettonde delstreck med ett delstreck 
på cirkelbågen, som är indelad i sj ettedels grader, måste till de 20 minu- 
terna ytterligare läggas 13 / 30 af 10 minuter eller 4 minuter och 20 sekun- 
der, och den sökta vinkeln är följaktligen 30° 24' 20". 




308 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 




Jemte nonien är i synnerhet mikrometern för finare mätningar vigtig. 
Tänkom oss, att i noniens ställe är vid den rörliga armen A fäst en liten 
tub, som är riktad på skalan och i sin brännpunkt har ett trådkors, så att 
delningen der visar sig ungefär som på fig. 285. Skalan afläses på den punkt, 
_ der trådarna korsa hvarandra; sällan inträffar dock, att 

denna punkt faller alldeles på ett delstreck. Detta låter 
sig dock göra derigenom, att trådkorset medelst en mikro- 
meterskruf kan flyttas fram och tillbaka, och antalet af 
IJ kringvridningarna och deras bråkdelar angifva då de små 
delar, som måste läggas till eller tagas ifrån måttet. Ar 
t. ex. den stora kretsen indelad i sjettedels grader och 
Fig. 285. Mikrometer, skrufven behöfver omvridas 30 gånger för att flytta tråd- 
korsets medelpunkt från ett delstreck till ett annat, mot- 
svarar livar kringvridnins; af skrufven en vinkel af 20 sekunder, och då en 
tjugondedels kringvridning beqvämt låter uppskatta sig, kvinna vi på detta sätt 
mäta vinkelstorheter af ända till en sekund. Yid astronomiska mätningar är 

för öfrigt en sådan stor- 
het alls ingen obetyd- 
lighet, som utan men 
kan förbises, ty hela ju- 
piterskifvans skenba- 
ra diameter är endast 
vid pass 38 sekunder. 
Till sådana nog- 
granna mätningar an- 

<~ G 

vändas endast ref rak- 
tor er, d. v. s. tuber, 
som verkagenombryt- 
ning med glaslinser. 
Men det ges dessutom 
äfven andra, som, isyn- 
nerhet på Newtons tid, 
då man ännu ej lyc- 
kats befria linsbilderna 
från deras färgade kan- 
ter, mycket användes, 
emedan färgspridnin- 
gen i dem ej gör sig 
märkbar. Sådana in- 
strument äro 
Reflektorerna eller spegelteleskopen. De uppfunnos kort efter lins- 
tuberna, och Zucchi, en jesuitpater, synes ha varit den förste, som fallit på den 
tanken att i stället för glasobjektiven begagna konkava metallspeglar och ge- 
nom en okularlins betrakta deras reela bilder. Han skall äfven 1616 ha ut- 




Fig. 286. Herschels jätteteleskop. 



REFLEKTORERNA ELLER SPEGELTELESKOPEN. 



309 



fört denna ide, hvilket är så mycket märkvärdigare, som Kepler först flera år 
derefter i den astronomiska tuben använde den konkava linsen till okular. 
Zucchis uppfinning blef ej bekant utom Italien. I Frankrike syselsatte sig 
Mersenne 1639 med den konkava spegelns införande i teleskopin, men 
hvarken här eller i England, der Gregory arbetade på deras fullkomnande, 
skänkte man i början spegelteleskopen någon synnerlig uppmärksamhet. Afven 
Newton, hvars visserligen oriktiga, men följdrika påstående, att en akromatisk 
refraktor vore omöjlig att åstadkomma, uppstälde så trånga gränser för opti- 




Fig. 287. Rosses instrument vid Parsonstown. 

kernas och astronomernas förhoppningar i denna riktning, vände sig åter 
från reflektorerna, sedan han med egen hand konstruerat två sådana instru- 
ment, af hvilka det ena ännu förvaras i det kungliga samfundets museum i 
London och har denna påskrift: Invented by Sir Isaac Newton and 
made with his own hand. In the year 1671. 

Spegelteleskopen kommo först mera i bruk, sedan Haley, Hawksbee 
och Cassegray visat, att utmärkta instrument af detta slag kunde åstadkom- 
mas; den samtidiga förbättringen af glaslinserna gjorde dock, att de aldrig 



310 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 




uteslutande användes. Berömdast blefvo i England James Shorts spegel- 
teleskop, men framför alla de jätteinstrument, genom hvilkas konstruerande 
och användande William Herschel gjorde sig till sin tids berömdaste opti- 
ker och störste astronom. 

Han förfärdigade med egna händer ett stort antal speglar af en sådan 
fulländning, att han med reflektorer af 20 fots bränn vidd kunde åstadkomma 
en förstoring af ända till 2000 gånger, utan att bilderna blefvo otydliga. Det 

f „ ^„„„,^. ..,.,.,„,. ^^^ största af sina teleskop, af hvars uppställ- 
j ^^^r^^^i ning fig. 286 ger oss en afbildning, full- 

" ' bordade han 1789. Rörets längd utgjorde 

40 fot, diametern 5 fot och hela vigten 
nära 60 centner. Spegeln ensam vägde 
Fig. 288. Newtons spegelteleskop. nära 24 centner? men gå förstorade han 

också ej mindre än 7 000 gånger. Kostnaderna för hela apparaten uppgingo 
till inemot 40 000 rdr. Gagnet återgäldade dock ej den på arbetet nedlagda 
kostnaden och mödan, ty ej långt efter sin uppställning förlorade spegeln 
på en enda fuktig natt sin vackra polityr. 

Detta herschelska instrument har på senare tid blifvit öfverträffadt af 

det af Bosse konstruerade 
ännu större, hvars rör hål- 
ler i längd 54 fot, me- 
dan spegeln har en diame- 
ter af 6,7 fot och vä- 
ger 90 centner; instrumen- 
tets hela vigt uppgår till 
mer än 350 centner. Det är uppstäldt mellan murar af 67 fots längd och 
44 fots höjd och skall ha kostat sin egare öfver 200 000 rdr. 

Spegelteleskopets inrättning är enkel och blir af fig. 288 — 290 lätt 
begriplig. Den första figuren (288) visar oss ett newtonskt instrument i ge- 
nomskärning. Det består af en stor träcylinder, på hvars botten den para- 

boliskt krökta metallspegeln CD lig- 
ger. Denna spegel mottager från det 
observerade föremålet AB ljusstrålar, 
hvilka han reflekterar på den lilla 
i 45° lutande spegeln FF. Denna 
åter har sin plats så långt fram, 
att först under den samma den reela 
spegelbilden vid de kan bilda sig, 
hvilken då betraktas genom en förstorande lins GH. För bildens nedkastande 
på linsen begagnar man i stället för den lilla spegeln äfven ett prisma. 

De äldre gregoryska instrumenten (fig. 289) hade en annan inrättning. 
I dem. befann sig midt emot den stora spegeln MP och i hans axel en min- 
dre spegel, i\ 7 , af mindre brännvidd, som återkastade strålarna på ett bakom 



^mHii.-i!,'l.\U'-t'-r^j 


fflaE2aaa=: ^ :M ' 


^ '- 




-Äte- 


f ""T 


3===^ 


)** . 


— •*£— fU- ° 


— r=— — 









IZZZkjb 


ffZE^Hi 


" ,E3 =i== = r ;==z £^_ 








V"C ;;> 






- 




4^ 


- &7& 




n***^,^., .„„„,„:.„ 




„, 


- 


IW/M-i". 


^Zz&. 



Fig. 289. Genomskärning af det arrecforvska instrumentet. 1 




Fig. 290. Det herschelska spegelteleskopets in- 
rättning. 



TUBENS BETYDELSE. 311 

den i axeln genomborrade objektivspegeln befintligt linsokular, så att man 
med detta kunde betrakta bilden ab. 

De mycket stora instrumenten, t. ex. det ofvan nämda herschelska jätte- 
teleskopet, äro inrättade så, som fig. 290 utvisar. Observatorn sitter här med 
ryggen vänd mot föremålet CC och betraktar genom okularet O den af den 
något lutande spegeln M återkastade bilden ab. Spegelteleskopen, som af 
refraktorerna blifvit skjutna i bakgrunden, tycktes på den senare tiden, i syn- 
nerhet sedan Liebig (1856) visat ett sätt att medelst försilfring åstadkomma 
mycket varaktiga och ljuskraftiga glasspeglar, åter vilja komma i bruk. Den 
omständigheten, att i dem färgspridningens störande inverkan bortfaller, ta- 
lade äfven mycket till deras fördel. Steinheil föreslog derför äfven använ- 
dandet af försilfrade konkava speglar, och Foucault i Paris konstruerade der- 
efter flera särdeles goda instrument, h var vid han, för att till okularet af leda 
de från samlingsspegeln kommande strålarna, i stället för den plana spegeln 
begagnade sig af ett prisma. Det oaktadt ha de ej kunnat vinna försteget 
framför refraktorerna, som under tiden ej heller stått stilla, och det synes 
ej osannolikt, att linsinstrumenten för fina observationer skola behålla sin en 
gång vunna öfvervigt. 

Vilja vi till deras principer jemföra refraktorerna och reflektorerna med 
hvarandra, kunna vi säga, att spegelteleskopet, den keplerska tuben och den 
genoril infogande af ett omvändande okularsystem ur denna framgångna terre- 
sterkikaren tillhöra en och samma klass af instrument, der en reel, genom en 
förstorande lins betraktad bild alstras, medan deremot den holländska tu- 
ben med sin spridningslins representerar en annan klass. 

Till linser begagnas på alla tuber så väl plankonvexa som bikonvexa 
glas, i förra fallet med den plana sidan vänd utåt. Okularets närmande till 
eller af lägsnande ifrån bilden, som är olika för olika ögon, åstadkommes genom 
de. särskilda rördelarnas inskjutning uti hvarandra, på vanliga kikare med han- 
den, på starkt förstorande finare instrument med en mikrometers kruf, emedan 
på ett okular; af kort brännvidd redan en mycket liten förryckning kan fram- 
bringa en temligen betydlig förändring i strålarnas riktning. 

Tubens betydelse. Att yttra något om gagnet af ett instrument, som, 
snart sagdt, är i hvar mans hand, kan synas öfverflödigt. Ej blott för den 
Tesande, som vill på förhand göra sig bekant med den trakt, han skall färdas 
igenom, är kikaren ett oumbärligt instrument, från den fria naturen har han 
äfven skaffat sig inträde i teatrarnas, museernas och målningsgalleriernas slutna 
rum. Men hans tjenster inskränka sig ej till att bereda menniskan en njut- 
ning; han har en vida högre uppgift. Han skall ej blott på observatoriet ut- 
forska himlahvalfvet och de i den eviga rymden kretsande stjernorna, utan 
äfven i det trånga schaktet djupt under jorden hjelpa fysikern iakttaga horison- 
talpendelns svängningar och deraf beräkna jordens massa och täthet. De mag- 
netnålens fina utslag, som förorsakas af jordmagnetismens dagliga förändrin- 
gar, kunna i sina ofantligt små skiljaktigheter endast med tuben noga obser- 
veras och mätas. Han uppfångar norrskenet, i samma ögonblick det flammar 



312 UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 

upp på den många hundra mil aflägsna polarhimmeln, liksom man med hans 
tillhjelp ännu kan bestämma den tidslängd, ljuset behöfver för att hinna från 
objektivet till okularet, och i sjelfva verket har Bradley också på detta sätt 
funnit ljusets hastighet. Naturforskarnas flesta och finaste mätningsmeto- 
der äro grundade på tubens medverkan, och utan honom, det kunna vi trygt 
påstå, skulle vårt nu varande kulturtillstånd ej varit möjligt. Väl hade natur- 
forskningen redan i slutet af 16:e århundradet beträdt den rätta vägen, iakt- 
tagelsernas och experimentens, men om dessa ej kunna sins emellan qvantita- 
tivt bestämmas, hänföras till en för alla gemensam enhet, med andra ord mä- 
tas, kunna derutur väl hypoteser, men ej lagar härledas. Den till grund lig- 
gande fruktbara iden kan endast genom mått och vigt aflockas det förbor- 
gade, och dertill är tuben ett af de yppersta hjelpmedlen. 

Det låg i sakens natur, att den nya uppfinningens frukter i första rum- 
met måste komma astronomin och geografin till godo; här uppträdde tuben 
i sin enklaste gestalt; först långt senare sattes han som hjelpmedel i förbin- 
delse med andra apparater, hvilkas resultat derigenom stegrades till den hög- 
sta grad af noggranhet. Och om också det inflytande, han i sin sistnämda 
användning utöfvat, i hela dess vidd endast kan fattas af den, som är fullt 
förtrogen med fysiken och hennes metoder, skola dock de ordentliga jätte- 
steg, som alla astronomins discipliner med tuben tagit, vid första blicken 
falla äfven den oinvigde i ögat. 

Vi behöfva blott erinra oss, hvilket omfång kunskapen om himlahvalf- 
vet hade på Ptolemeos' tid, hvilka framsteg han från den tiden till slutet af 
16:e århundradet gjort, och på hvilken punkt han nu efter en långt mindre 
tidrymd befinner sig. Oberäknadt det gagn, tuben gjort den teoretiska astro- 
nomin, sådan hon genom Kepler, Galilei, Newton, Huyghens, Laplace, 01- 
bers, Gauss och en mängd andra blifvit utbildad, hafva sedan två och ett 
hälft århundraden den iakttagande astronomins resultat hopat sig till en för- 
ut ej anad rikedom. Framstegen under de halftannat tusen år, som närmast 
föregingo tubens uppfinning, inskränkte sig hufvudsakligen till ett fullstän- 
digande af Ptolemeos' stjernkatalog. 

Man kände sju planeter, en och annan mera betydande komet skrämde 
sinnena genom sitt sällsynta och plötsliga uppträdande, och vintergatan var 
ett oförklarligt töcken. 

Det oaktadt hade skarpsinne och flit förträffligt användt de ringa hjelp- 
medel, man ännu egde, och i de keplerska lagarna och det kopernikanska sy- 
stemet på bästa möjliga sätt tillgodogjort de vunna erfarenheterna. Men der- 
med hade man också hunnit höjdpunkten, och äfven dessa betydande refor- 
mer behöfde ännu bekräftas af omedelbar iakttagelse och noggrann mätning. 

Genom upptäckten af Jupiters, Mercurius' och Venus' faser, en af de 
första frukterna af Galileis forskningar med tuben på himlahvalfvet, fick läran 
om solens ställning i planetsystemet en orubblig grundval. Tuben flyttade 
plötsligt gränserna för stjernkunskapen långt ut i ett omätligt fjerran, ty för 
det hastigt fullkomnade instrumentet tycktes äfven sjelfva det osynliga tvun- 



TUBENS BETYDELSE. 



313 



get att förråda sina lagar. Vintergatan upplöste sig i särskilda stjernor, och 
nebulosorna visade sig som stora stjernhopar. 

Man hade hittills antagit sex olika stjernor dningar, men nu såg Galilei 
på de ställen af himlahvalfvet, som man hittills trott vara alldeles tomma, ota- 
liga nya verldar. Han sammanfattade dem under namnet den sjunde stjernord- 
ningen, som han äfven kallade »den första af de osynliga tingen». I Orion upp- 
täckte han öfver 500 nya stjernor och mer än 36 i Plejaderna, der man hit- 
tills endast räknat sju. Och återvändande från den omätliga rymden till vårt 




Fig. 291. Ett stycke af månskifvan. 



verldssystem, var han den förste, som observerade solfläckarna, af hvilkas för- 
ändring han slöt till solens rotation omkring sin axel. »Kometerna på himla- 
hvalfvet äro talrikare än fiskarna i hafvet», utropade Kepler, som genom sitt 
nyuppfunna synrör öfverraskad såg den ena efter den andra af dessa sällsam- 
ma himlakroppar. Af månens olika belysning slöt man snart tilKtillvaron af 
berg, dalar och hafsbäcken på dess yta. För de gamla hade vår jords drabant 
endast varit ett lysande klot med några dunkla fläckar; nu mera ega vi öfver 
den mot oss vända delen af hans yta noggrannare kartor än öfver en stor 



314 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 



del af vår egen jord. I stället för de elfva planeterna, som ännu för tretio 
år sedan skyldrade i de geografiska läroböckerna, känner man nu inemot 
130, så att de mytologiska namnen ej räcka till för deras betecknande och 
man måste taga sin tillflykt till siffror. En hel armé af sådana små plane- 
ter sväfvar emellan Mars' och Jupiters banor, och oaktadt många af dem 
äro tre gånger längre från solen än jorden och de minstas diameter knapt 
uppgår till sju mil, ha de dock blifvit upptäckta af tubernas allt starkare 
synkraft, elementen af deras rörelse på det noggrannaste mätta samt deras 
hastighet, massa och täthet beräknade. 




Fig. 292. Ett kiaterlandskap på månen i solnedgången. 



Utrymmet tillåter oss ej att här ingå i några astronomiska enskildhe- 
ter; vi vilja blott med några af bildningar visa, huru några bitar af uni- 
versum te sig för det beväpnade ögat och huru ofantligt vår uppfattning 
af verlden skiljer sig från alla föregående tiders. 

Betrakta vi i något af de första eller sista qvarteren den belysta mån- 
skäran med en god tub, skola vi förvånas öfver den praktfulla anblicken. 
Månens starkt belysta yttre rand öfvergår inåt i allt svagare belysta partier; 
vi märka tydligt, att vi ha framför oss, ej en platt skifva, utan en afrundad 
kropp, som från en sida erhåller sitt ljus, men med sin största del för oss 



TUBENS BETYDELSE. 



315 



ligger i skuggan. Det belysta stycket gör dock ej på oss intrycket af en 
likformig yta; vi se der ljusa och dunkla partier, stora jemna fläckar af min- 
dre klar glans, bredvid dem åter skarpa, ringformiga teckningar, som fram- 
träda med ett synnerligt lifligt ljus och omsluta djupa skuggpartier. I syn- 
nerhet mot månskärans centrum förete dessa ljusringar och ljuspunkter en 
allt starkare kontrast. 

Det behöfves ingen synnerligt lif lig fantasi för att finna, att vi här ha 
framför oss en verldskropp med en på mångfaldigt sätt bruten yta. Vi erin- 




Fig. 293. Jupiters skifva i teleskopet. 

ras ovilkorligt om anblicken af höga berg i soluppgången. Vi se de klart 
belysta topparna strålande skilja sig från de ännu i nattens mörker begrafna 
kedjorna och dalarna, så att de synas formligt isolerade, och återfinna i de 
från solen vända, synnerligt mörka ställena bakom månens ljusringar samma 
djupa skuggor, som i höjden uppdrifna massor kasta ifrån sig ned i de lägre 
trakterna vid deras fot. Vi skåda ned i stora kittlar, omgifna af höga, brant 
stupande väggar, som erinra om bristande och under sjelfva bristningen stel- 
nade bläsor. Vi skilja på längden af de kastade skuggorna de större upp- 



316 



UPPFINNINGEN AF TELESKOPET. 



höjningarna från de mindre och se de högsta topparna, som enstaka, klart 
lysande punkter, uppdyka från den redan i fullt mörker liggande skifvan. 
Redan Galilei föreslog att använda skuggornas längd till måttstock för mä- 
tande af de särskilda bergens höjd — ty de ringformiga vallarna äro ingen- 




iir 



IIRlk 







Fig. 294. 1. Nebulösa i Vattumannen, efter Herschel. 2a. Nebulösa i Lejonet, efter Herscheh 

2b. Efter Rosse. 3. Dubbelnebulosa i Tvillingarna, efter Rosse. 4. Nebulösa i Vattumannen, 

efter Rosse. 5. Nebulösa i Oxen, efter Herschel. 6. Ringnebulosa i Lyran, efter Herschel. 

7. Ringnebulosa i Andromeda. 



ting annat än berg, vulkaniska berg, slocknade kratrar — och utförde sjelf 
ett stort antal sådana beräkningar. Genom upprepade mätningar har man 
nu bestämt höjden af flera sådana månberg, t. ex. Calippus (17 008 fot) 
och Huyghens (16 032 fot), med sannolikt långt större noggranhet, än man 
ännu lyckats mäta Chimborazzo på vår egen jord. 



TUBENS BETYDELSE. 317 

Medan fig. 291 visar ett stycke af månskäran, ger oss fig. 292 ett så- 
dant genom en starkt förstorande tub skådadt månlandskap. 

Af den egendomligt bildade Saturnus ha vi redan förut gifvit våra läsare 
en afbildning. I fig. 293 foga vi nu dertill en utsigt af Jupiter genom en starkt 
förstorande tub. Vi se planeten, hvilken för vårt obeväpnade öga endast visar 
sig som en lysande kärna på himmeln, öfverdragen med zonartadt lägrade 
moln af en skarpt utpräglad form, hvilkas regelbundna återkomst efter en 
viss tid bevisar oss planetens rotation omkring sin axel. Enligt noggranna ob- 
servationer af dessa moln och deras återkomsttider utgör ett jupitersdygn, räk- 
nadt från middag till middag, 9 timmar, 55 minuter och 26 sekunder af vår 
tid. Vi kunna urskilja och mäta en afplattning hos jupiter sklotet, som ger 
det samma intryckta form vid polerna, som vår jord eger. Vi se månarna kretsa 
omkring sin planet, och vår afbildning visar oss den mörka kretsformiga skugga, 
som den till venster om Jupiter stående månen kastar på hans belysta skif- 
va. Deraf, att denna skugga är kolsvart, sluta vi, att Jupiter saknar eget ljus, 
medan den omständigheten, att månarna än som ljusare, än som dunklare 
punkter afteckna sig på sin planets yta och att deras skugga ofta synes större 
än de sjelfva, ger sannolikhet åt antagandet, att Jupiter är omgifven af ett 
atmosferiskt hölje. Ville vi vidare jemföra resultaten af astronomernas forsk- 
ningar endast rörande denna planet, med hvars observerande den store Ga- 
lilei invigde den nyuppfunna tuben och som redan första dagen belönade ho- 
nom med den vackraste upptäckt, upptäckten af Jupiters månar, skulle vi 
intagas af en häpnande beundran öfver finheten och bestämdheten af de svar, 
de gifva oss på frågor, som vi ofta ej ens kunna ställa till den planet vi bebo. 

Hos alla stjernor i vårt solsystem kunna vi urskilja deras egenskap af 
kroppar, men ej ens tuber, som förstora många tusen gånger, äro i stånd att 
låta oss uppfatta fixstjernorna annat än som lysande punkter utan tydlig dia- 
meter. Och när vi betrakta ett af dessa bleka ljustöcken och derpå rikta 
allt starkare tuber, kunna vi på sin höjd utsöndra allt flera nya ljuspunkter, 
af hvilka hvar och en är en sol, en verld för sig. Men ville vi jemföra de 
krafter, som der äro i verksamhet, med dem vi känna, skulle formen af de- 
ras massa för vår föreställning öppna ett fält af verkningar, så väldiga, att 
endast medvetandet om den stränga lagbundenhet, som råder i allt, skulle 
kunna hindra våra tankar att svindla. 

Vi ha i fig. 294 sammanstält några olika stjerntöcken eller, som de äf- 
ven kallas, nebulosor. Hvilka idéer om verldar, som hålla på att danas, om 
attraktion mellan massor, om rotationsverkningar och dylika ursprungliga, 
kosmiska tilldragelser uppstiga ej inom oss vid betraktandet äf dessa säll- 
samma hopgyttringar af stjernor! Få vi jemföra dessa former med Saturnus, 
eller är ej sjelfva solsystemet, som vi tillhöra, ett litet stoftkorn i jemförelse 
med dessa massor af verldar? Och skola vi våga i dessa ofantliga rymder 
antaga tillvaron af sammanhållande, ordnande och formgifvande krafter af 
samma art som de, hvilka draga de minsta, på gränsen till försvinnande 
stående atomerna till hvarandra? 




Mikroskopet. 



En ny verld. — Det enkla mikroskopet. — Glasögon och förstoringsglas. — Leeuwenhoeck. — 
Solmikroskopet, uppfunnet af Lieberkiihn. — Det sammansatta mikroskopet och dess inrättning. — 
Chevaliers mikroskop och mikroskop för flera åskådare. — Historiska data rörande dess uppfinning 
och fullkomnande. — Zacharias Jansen och Galilei. — Mikroskopets användning. — Hvad man 
ser dermed. 



De slipade linsglasen ha i två alldeles motsatta riktningar blifvit oss 
nycklar till naturens lönkamrar. Teleskopet för våra ögon allt längre ge- 
nom det oändliga rummet. Mikroskopet afslöjar för oss i det mest begrän- 
sade och minsta tillvaron af samma la^ar, visar oss, huru der herska allde- 
les samma krafter som de, hvilka sammanhålla universum, underbara for- 
mer, som tyckas göra det möjligt att ända till atomen följa harmonins hem- 
lighet, sådan hon i sferernas dans uppenbarade sig för den hänryckte Kepler. 

Eundt omkring oss två verldar: en oändligt stor och en oändligt liten, 
och vi på tröskeln mellan båda. Men forskande sträcker menniskoanden 
sina tentakler ut öfver gränserna och slår genom luften broar, hvarpå han 
går öfver för att på nära håll skåda både hvad han anat och icke anat. 
Och teleskopet och mikroskopet äro två sådana broar, vägar öfver tjusande 
fält, fulla af ständigt nya upptäckter, förande den häpne vandraren in i ett 
oöfverskådligt fjerran, der intet obevekligt halt! ljuder honom till mötes. 



DET ENKLA MIKROSKOPET. 



319 



Der i dag en horisont hvälfver sig, der går menniskan i morgon fram 
vid sidan af Atene, den fruktbringande vetenskapens gudinna. Hon visar 
sin skyddling på samma gång lagen och hans nyttiga användning, och samma 
hand, som utpekar vägen för forskaren, smider i Hefestos' smedja den konst- 
rika skölden. Man kan ej säga, om det är de mekaniska konsterna eller 
den vetenskapliga insigten, vi i främsta rummet ha att tacka för de så oänd- 
ligt betydelsefulla instrumenten teleskopet och mikroskopet. Här är tekni- 
ken vetenskap och spirar vetandet upp ur konsten. 

Mikroskopets uppfinning är vida äldre än tubens; det oaktadt är det 
först de senaste två och ett hälft århundradena, som för ett högre veten- 
skapligt syfte användt vissa länge sedan bekanta förstoringsfenomen. Och 
om vi betrakta upptäckterna på den organiska naturens område, djur- och 
växtfysiologin, hvarigenom först den gamla naturalhistorien blifvit en veten- 
skap,, om vi öfverskåda den klyfta, som skil- 
jer nutidens naturåskådning från en ej myc- 
ket aflägsen tids fantastiska drömmerier, 
skola vi först lära oss rätt uppskatta bety- 
delsen af en uppfinning, som för en riktig 
naturkännedom blifvit vigtigare än till och 
med tuben. Ty huru mycket tuben än vid- 
gade blicken och höjde tanken, gaf han dock 
i sjelfva verket genom sina herliga upptäck- 
ter endast en storartad bekräftelse åt lagar, 
som antingen redan voro kända eller kunde 
härledas ur telluriska förhållanden. Mikro- 
skopet deremot förde forskaren in i en full- 
komligt ny verld, i de organiska förändrin- 
garnas verld, i en verld, om ej af vardande, 
åtminstone af växande, det gaf honom denna Fig 296 Det enkla mikro8kopet . 
inblick i naturens hemliga verkstad, som 

inga matematiska slutledningar kunna förbereda eller ersätta. Allt, hvad 
denna det oändligt lillas verld visar oss, # var ända till 17:e % århundradet ett 
obekant område och det här upptäckta i allt en ny eröfring. 




Det enkla mikroskopet. Den vanliga konvexlinsen är så till vida re- 
dan ett mikroskop, som bilden, om vi genom linsen betrakta ett föremål, 
blir större än föremålet sjelft. De äldre förstoringsinstrumenten inskränkte 
sig också endast till detta enkla instrument, som, slipadt af glas, erhöll en 
infattning af horn eller messing och kallades lup. Ju bugtigare linsen är, 
desto större är hans förstoringskraft, och i de så kallade glasdropparna eller 
fågelögonen begagnar man till och med som förstoringsglas helt små glaskulor. 

Ehuru visserligen Se ne c a omnämner den iakttagelsen, att man genom 
ihåliga, med vatten fylda kulor ser de bakom befintliga föremålen större och 
tydligare, och ehuru man eger en mängd andra bevis, att de gamla känt sfe- 



320 MIKEOSKOPET. 

riska glaskroppars förstorande kraft, synes man dock först temiigen sent 
gjort en medveten användning af denna företeelse. De märkvärdigt fina och 
sirliga arbeten af gamla grekiska stensnidare, som ännu finnas i behåll, kunde 
visserligen föranleda oss att tro, att de blifvit utförda med tillhjelp af för- 
storingsglas. Men vi finna ej från hela forntiden något enda verkligt bevis 
derför, ty de i jorden funna linserna kunna lika väl uteslutande användts 
som solglas, då de vestaliska jungfrurna endast med solljuset fingo åter tän- 
da den heliga elden, när han slocknat. Araben Alhazen, som lefde om- 
kring medlet af ll:e århundradet, var sannolikt den förste, som använde 
egentliga linser till förstoringsglas. Märkvärdigt är dock, att detta framsteg 
ej ledde till några vidare följder. Härtill torde bland annat äfven den om- 
ständigheten ha bidragit, att Alhazen och ännu senare forskare lade sina 
linser omedelbart på bokstäfverna af den skrift, de ville förstora, och att 
det helt och hållet synes ha undgått dem, att resultatet blir vida gynsam- 
mare, om man håller linserna på något afstånd frän det betraktade föremålet. 

Med uppfinningen af glasögonen i 13:e århundradet blef dock lins- 
sliperiet ett yrke, som hastigt utbredde sig öfver alla länder, och häraf blef 
åter en naturlig följd, att en mängd försök anstäldes, som ledde till förbätt- 
ringar. Man gaf glasen större bugtighet och använde äfven redan på samma 
gång två eller tre linser, som anbragtes så nära hvarandra, att de verkade på 
samma sätt, i det de gjorde strålarna allt mera konvergerande. Dylika linskom- 
binationer kallar man enkla mikroskop. De förses vanligen med en in- 
fattning af messing och anbringas två, tre eller flera i rörlig förening med hvar- 
andra på ett stativ, så att man efter behag kan använda ett eller flera af dem. 
Sådana instruments förstoring kan drifvas temiigen långt. Man har slipat 
linser, som förstorade ända till tre hundra gånger, och med de för samma 
ändamål använda glasdropparna kunde man till och med stegra förstoringen 
till åtta hundra gånger. Härmed var dock den olägenheten förenad, att syn- 
fältet minskades, i samma mån kraften ökades. Man uppbjöd dock alla bemö- 
danden för att förbättra de små instrumenten, och på detta sätt bragtes de 
snart till en fulländning, som gjorde dem användbara för vetenskapliga ändamål. 

Voro de första apparaterna mera kuriositeter och förlustelsemedel, finna 
vi deremot redan Leeuwenlioeck ifrigt syseisatt att med apparater, som 
han sjelf konstruerat, studera växternas och djurens inre bygnad, och hans 
förträffliga, efter naturen tecknade afbildningar äro det bästa beviset på den 
fullkomning, han gifvit sina instrument. Han hade fäst linserna vid ett ver- 
tikalt stativ och under dem anbragt en liten objektskifva, som han medelst 
en skrufinrättning kunde föra upp på den behöriga höjden i linsernas bränn- 
punkt. Redan han förenade dessutom dermed en belysningsapparat af kon- 
kava speglar, som genom det infallande ljuset gaf de små föremålen en större 
klarhet. Dessa bihang ha af senare forskare (Muschenbroeck, Hooke m. fl.) 
blifvit på mångfaldigt sätt förändrade och förbättrade. 

Solmikroskopet står till sin inrättning emellan det enkla och samman- 
satta mikroskopet. Medan den vanliga lupapparaten endast af ser att under 



DET SAMMANSATTA MIKROSKOPET. 



321 



större konvergens leda de från föremålet utgående strålarna in i ögat, framkallas 
genom solmikroskopet en reel bild, som, på behörigt afstånd uppfångad, åter- 
ger föremålet visserligen upp- och nedvändt, men betydligt förstoradt; i det 
sammansatta mikroskopet deremot blir en i rörets inre alstrad reel bild, lik- 
söm i tuben, betraktad genom ett okular. 

Solmikroskopet är inrättadt helt och hållet efter principen för laterna 
magican, endast med den skilnaden, att i stället för glasmålningarna här före- 
målet, som skall förstoras, mellan två glasskifvor inskjutes i instrumentet. Be- 
lysningen sker, såsom redan namnet antyder, genom direkt solljus, hvilket 
medelst en heliostat kastas på en samlingslins och af denna koncentreras på 
föremålet. I brist på solljus använder man till belysning argandska lampor, 
drummondskt kalkljus eller knallgas o. s. v. (lamp- eller hydrooxygen- 
mikroskop). Det ligger i sakens natur, att de med 
dessa apparater alstrade bilderna ej kunna ega den 
skärpa, som är nödvändig för vetenskapliga under- 
sökningar. Solmikroskopet begagnas derför också en- 
dast till förevisningar, som mera afse att i förstorad 
skala framställa för det obeväpnade ögat osynliga 
föremål, såsom det fina stoftet på blommornas blad 
och/ fjärilarnas vingar, kritans kiselpansar, kristall- 
bildningar o. s. v., och dermed bereda en angenäm 
öfverraskning än att gifva åskådaren en klar inblick 
i de minsta delarnas beskaffenhet. 

I fråga om solmikroskopet kan ej gerna blifva 
tal om någon särskild uppfinnare, ty dess inrättning 
var redan med den äldre laterna magican gifven, och 
i allvändningen af solstrålarna i stället för en lamp- 
låga låg ingen väsentlig förändring. Emellertid till- 
skrifves uppfinningen vanligen amsterdamaren Lie- 
berkuhn, hviken offentligt förevisade solmikro- 
skopiska bilder och genom de öfverraskande, fantasin på det högsta tillta- 
lande effekterna skaffade de mikroskopiska undersökningarna många nya vän- 
ner. Iden till instrumentet sjelft skall Lieberkiihn fått af den 1736 aflidne 
Fahrenheit. 




Eig. 297. Det sammansatta 
mikroskopets princip. 



Det sammansatta mikroskopet. Det förefaller märkvärdigt, att det 
sammansatta mikroskopet, oaktadt dess uppfinning är lika gammal som de 
enkla apparaterna med kombinerade linser, i sin utveckling så länge stannade 
efter dessa, att ända till början af detta århundrade nästan alla vetenskapliga 
mikroskopiska undersökningar gjordes med den vanliga linsapparaten. Orsaken, 
hvarför man gaf det till en så hög grad af fulländning bragta enkla mikro- 
skopet företräde, låg i den kromatiska afvikelsen, i de färgade ränderna, som 
gjorde det sammansatta mikroskopets bilder otydliga, innan man ännu lärt 
sig åstadkomma goda akromatiska linssystem. Men då man deri vunnit en 



Uppfinningarnas lok. II (u. %). 



21 



322 



MIKROSKOPET. 



viss färdighet, voro möjligheten af en starkare förstoring, det större synfältet 
och upphäfvandet af den sferiska afvikelsen, som i de enkla linserna gör sig 
så märkbar, att nästan endast de i axelns omedelbara närhet infallande strå- 
larna äro användbara, en tillräcklig anledning att med all ifver arbeta på det 
sammansatta mikroskopets förbättrande. Såsom redan är nämdt, skiljer sig 
det senare från det enkla derigenom, att man förenar två system af glas, ett 
objektiv och ett okular, hvarigenom man sålunda inuti instrumentet fram- 
kallar en verklig bild af föremålet och derefter 
betraktar det med en förstorande okularlins. 
Vi behöfva blott erinra oss tubens inrättning 
för att af fig. 297 få hela förloppet härvid 
klart och tydligt för oss. AB är det obser- 
verade föremålet, hvars bild genom objektivet 
CD skulle framkallas i A' B\ om ej den der 
emellan liggande kollektivlinsen förut tvunge 
strålarna att konvergera och redan i B" A" 
framkallade bilden. De derifrån vidare gående 
strålarna brytas nu genom okularet GH till 
ögat och åstadkomma genom sin konvergens, 
att bilden, förlagd på afståndet för det tydliga 
seendet, visar sig i storleken A'" B". 

Detta är grundprincipen för alla sam- 
mansatta mikroskop. Hvilka förändringar än 
optikerna kunna gifva den yttre konstruktio- 
nen af sina instrument, förblir dock linsernas 
anordning ij alla den samma. Glasens antal 
är visserligen ofta långt större än på vår 
teckning, men detta kommer deraf, att man 
i stället för en bikonvex lins hellre anbringar 
två plankonvexa; till okular begagnar man 
vanligen det campaniska (fig. 279), medan 
objektivet utgöres af flera bakom hvarandra 
stälda linser, genom hvilkas olika kombination olika grader af förstoringar er- 
hållas. Linsernas antal fördubblas dessutom derigenom, att man till de bättre 
instrumenten nu mera endast använder akromatiska glas. 

Fig. 298 är en afbildning af ett sammansatt mikroskop, såsom det nu af 
de flesta optiker med obetydliga afvikelser konstrueras. Röret T innehåller dess 
hufvudbeståndsdelar, okularet O' och objektivsystemet O. Liksom teleskopröret, 
är det invändigt svärtadt. Det är anbragt på ett vertikalt stativ, hvarvid det 
medelst skrufven V kan fästas. Den noggranna inriktningen öfver det på 
objektskifvan P befintliga föremålet, som skall observeras, verkställes medelst 
skrufven V, som flyttar objektskifvan upp och ned. Denna skifva är i midten 
genombruten, för att det af den rörliga spegeln M återkastade ljuset må kunna 
belysa föremålet. För att efter behof kunna öka eller minska ljuset skjutes 




Fig. 298. Sammansatt mikroskop. 



MIKROSKOPETS HISTORIA. 



323 



en med flera stora hål genombruten ^kifva framför öppningen. Ogenomskinliga 
föremål belysas uppifrån genom en samlingslins. 

Chevalier har uppfunnit en konstruktion, der strålarna genom den to- 
tala reflexion, som de undergå i ett i röret a (fig. 299) anbragt glasprisma, i 
horisontal riktning kastas på okularet, så att betraktaren ej behöfver skåda 
uppifrån och nedåt, utan endast rakt framför sig. Medelst inskjutande af ett 
på egendomligt sätt slipadt prisma har man äfven lyckats åstadkomma instru- 
ment, hvarigenom flera personer kunna på samma gång observera ett föremål 
(fig. 300). Liksom på Chevaliers mikroskop, är detta prisma anbragt öfvér 
objektivlinssystemet; hvarje åskådare har sitt eget okular. För jemförelse af 
iakttagelserna vid gemensamma undersökningar och i synnerhet vid undervis- 
ningen torde denna anordning ha åtskilliga företräden framför de öfriga, ty 
betraktandet af mikroskopiska föremål fordrar en öfvad blick, som man först 
förvärfvar, sedan man i det minstas 
obekanta verld blifvit narrad af månget k 
stoftkorn och dylikt, som man i början | 
lätt tar för lefvande varelser. 

Mikroskopets historia samman- 
faller, såsom vi redan sett, i sina 
första skeden med linsernas historia 
och uppfinningen af glasögonen. Att 
hon går mycket långt tillbaka, ha vi 
äfvenledes redan sett, och om Neros 
bekanta smaragd varit ett synglas, 
skulle denna omständighet tyda derpå, 
att man redan då var förtrogen med 
konkava linsers konstruerande och 
verkningssätt, ty Nero skildras oss af 
samtida författare som närsynt. Roger 
Bacon (död 1292) omnämner dock ännu 
endast konvexa linser, hvilkas begag- 
nande han rekommenderar åt gamla personer, som lida af långsynthet. Upp- 
finningen af glasögonen gjordes sannolikt i slutet af 13:e århundra- 
det af Armati från Firenze och erhöll genom Alessandro di Spina en 
allmännare spridning. Den första tillförlitliga underrättelsen om u de ny- 
ligen uppfunna glasen, kallade brillor, en verklig välsignelse för gammalt 
folk med svag syn", förskrifver sig från år 1299. En så nyttig uppfinning 
måste hastigt utbreda sig i alla länder, och redan i början af trettonhundra- 
talet voro, såsom Humboldt i Kosmos berättar, glasögon i Haarlem någonting 
alls icke obekant. Det stora "behofvet framkallade en ny industri, glassliperiet, 
som snart idkades i hvarje någorlunda stor stad. Detta var i synnerhet fallet 
i Holland, der då mycken lifaktighet rådde på alla områden, och särskildt har 
den lilla staden Middelburg derigenom skaffat sig ett namn af första rangen 




Fig. 299. Chevaliers mikroskop. 



324 



MIKROSKOPET. 



i uppfinningarnas historia, ty ej blott tuben, utan älven mikroskopet uppfans i 
der varande optikers verkstäder. 

Man har ofta förvexlat de båda unga uppfinningarnas öden med hvarandra, 
och derutaf kommer det, att vi i mikroskopets historia återfinna samma pre- 
tendenter, som göra anspråk på äran af teleskopets första uppfinning. 

I synnerhet hafva Cornelius Drebbel från Alkmaar och Galilei, den 
förre af holländarna, den senare af italienarna, fått sig tillerkänd denna ära, 
men, såsom de senaste undersökningarna visat, båda utan grund. Det har näm- 
ligen blifvit ådagalagdt, att det första mikroskopet i slutet af 16:e århundradet 
(sannolikt redan 1590) utgått ur den middelburgske glasögonsfabrikanten Jan- 
sens verkstad. De i kapitlet om tuben redan omnämda domstolsundersÖknin- 




Fig. 300. Mikroskop för tre åskådare. 



gar, som Willem Boreel, hvilken kallar sig en gammal lekkamrat till Zacharias 
Jansen, Hans J ansens son, lät anställa för att åt sin fädernestad rädda äran 
af den stora upptäckten, lade i dagen, att långt före Lippersheys uppfinning 
ett sammansatt optiskt glas funnits i Jansens familj, hvilket, liksom tuben, då 
rätt och slätt kallades ögonglas, men, att döma af beskrifningen, ej varit någon- 
ting annat än ett sammansatt mikroskop. Det sväfvande i benämningen har 
sålunda haft till följd, att än de båda Jansen, fader och son, blifvit ansedda 
som uppfinnare af tuben, än Lippershey gått och galt som konstruktör af det 
första mikroskopet. 

Ett sådant, måhända det första, förärade Jansen prins Moritz af Sachsen 
och fick derför en belöning. Då Boreel 1619 på en beskickning befann sig i 



MIKROSKOPETS HISTORIA. 



325 



England, såg han hos hofmatematikern Cornelius Drebbel ett sådant instru- 
ment, som denne sade sig ha fått till skänks af erkehertig Albert. Detta 
mikroskop bestod af ett 3£ linier bredt rör af förgyld koppar, uppburet af 
messingsdelfiner, som stödde sig på en skifva af ebenholts. Denna skifva var 
äfven försedd med en inrättning för de observerade föremålens fästande. Men 
det låter äfven bevisa sig, att den österrikiske prinsen af Jansen fått sig för- 
äradt ett mikroskop, fullkomligt liknande det drebbelska instrumentet. Dén, 
som känner mängdens benägenhet att vid en glänsande ställning fästa höga 
egenskaper, men deremot anse det, som ej lyser, värdelöst, kan det ej förvåna 
att höra den vidtbekante, högt ansedde vetenskapsmannen prisas som uppfin- 
nare af de mikroskop, som han efter den jansenska modellen förfärdigade och 
utdelade bland sina talrika beundrare och bekanta. På den obetydlige glassli- 
paren i Middelburg tänkte in- 
gen. En slägting till Drebbel, 
Jakob Kuppler från Köln, 
kom 1622 till Rom för att vid 
det påf liga hofvet förevisa det 
underbara instrumentet. Han 
dog dock, innan han fick till- 
fälle att göra mikroskopet be- 
kant derstädes. 

Från Paris skickades nu 
andra mikroskop till Rom, men 
man var der så obekant med 
den nya uppfinningen, att man 
först efter Galileis ankomst lyc- 
kades se klart dermed. Det var 
högst sannolikt dessa instrument, 
Galilei eftergjorde och hvarefter 
han sammansatte det mikroskop, 
som han 1624 skickade Barto- 
lomeo Imperiali i Genova. Ga- 
lilei skall visserligen redan 1612 

skickat ett mikroskop till konung Sigismund af Polen, men det finnes ingen- 
städes uppgifvet, huru det varit beskaffadt, och hvarken om detta eller något 
annat liknande instrument af Galilei namnes vidare ett ord före 1624, då han 
skall ha betydligt förbättrat mikroskopet och förfärdigat ett stort antal sådana. 
Härutaf synes med visshet framgå, att han af mikroskopets, liksom af tubens 
uppfinning ej har någon annan förtjenst än den att ha gjort henne allmännare 
bekant och använd. 

Men denna förtjenst blir af betydande art genom den ifver, hvarmed 
Italiens vetenskapsmän använde det nya instrumentet vid sina forskningar, 
hvarigenom det erhöll många förbättringar. Francesco Stelluti hade redan 
1625 mikroskopiskt undersökt binas anatomi, Marcello Malpighi i Bologna 




Fig. 301. Zacharias Jansen. 



326 MIKROSKOPET. 

påvisade blodets cirkulation i hårkärlen på grodans simhud, och optikern Di- 
vi ni insatte i stället för en bikonvex okularlins två plankonvexa glas, som 
berörde hvarandra med midten af sin bugtiga yta, hvarigenom den sferiska 
afvikelsen betydligt minskades. Campani uppfann det efter honom benämda 
okularet. 

1 England utgaf Robert Hooke 1665 sin mikrografi, iakttagelser öfver 
särskilda delar af växt- och djurkroppen, gjorda med instrument, som han 
sjelf förfärdigat. Hans mikroskop bestod af fyra rördelar, som kunde skjutas 
uti hvarandra och hvari okular, kollektiv och objektiv befunno sig. Medelst en 
skruf kunde det småningom föras allt närmare det observerade föremålet. För 
öfrigt hade redan Galilei gifvit sina instrument sådana skjutbara rör. Näst 
Hooke förtjena i de mikroskopiska undersökningarnas historia nämnas engels- 
männen Henshaw och Nehemias Grew. I Tyskland har i synnerhet Sturm 
i Niirnberg gjort sig förtjent om mikroskopets fullkomnande derigenom, att han 
var den förste, som, för att förekomma sferisk och kromatisk afvikelse och fram- 
bringa så skarpa och färgfria bilder som möjligt, sammansatte objektivet af två 
kombinerade linser, antingen två bikonvexa eller en plankonvex och en bikon- 
vex lins. Han lyckades visserligen ej så, som han önskat, och i följd af de 
ofvan nämda bristerna, som älven genom de af Huyghens föreslagna linserna 
med stor brännvidd endast till en del undanröjdes, förblef den enkla lupappa- 
raten fortfarande i bruk, medan det sammansatta mikroskopet af få och nästan 
endast försöksvis användes. 

Förbättringarna i det sammansatta mikroskopets mekanism afsågo hufvud- 
sakligen objektskifvan och belysningsapparaten. Den förra försågs snart efter 
den hookeska iden med en fin skrufinrättning, och till den senare användes 
linser och speglar, än åtskilda, än kombinerade. En vigtig förbättring gjordes 
af tysken Hertel. Han gaf sina instrument en spegel, som, vridbar åt alla 
håll, kunde intaga alla möjliga lägen till objektet. Objektskifvan hade en rund 
öppning för genomskinliga föremål och var för ogenomskinliga hvit eller svart. 
Instrumentet var rörligt på ett gångjern och kunde för mikroskopiska mätnin- 
gar förses både med skruf- och nätmikrometer. De hertelska instrumenten 
blefvo genom sin stora praktiska användbarhet förebilder för senare optiker, 
såsom Martin, Adams, Dollond, Reinthaler, Bränder m. fl., och deras inrättning 
är i det nu varande mikroskopet i allt hufvudsakligt bibehållen. 

Mikroskopets egentliga själ, glasen, erhöll dock först under tiden efter 
Euler sin fullkomligare utbildning. Då den ännu ej undanröjda färgspridningen 
var i hög grad menlig för bilderna, ville Robert Barker och andra införa 
reflekterande mikroskop, hvari, liksom i spegelteleskopen, objektivet er- 
sattes af en ihålig spegel, men bildernas stora ljusfattigdom gjorde dessa be- 
mödanden fruktlösa. Deremot sökte Dellabare genom att till sina okular 
använda en egendomlig kombination af krön- och flintglaslinser minska den 
sferiska afvikelsen och genom inskjutning af en kollektivlins förstora synfältet. 
Liksom Sturm, använde äfven han olika objektiv för att åstadkomma olika 
förstoringar och inrättade för det ändamålet sina rör till förlängning och hop- 



MIKROSKOPETS ANVÄNDNING. 



327 



skjutning. Men Dellabare sjelf använde ännu ej någon akromatisk dubbellins; 
detta gjorde först Aepinus, efter hvilken holländarna Be elds nid er, Jan och 
Herman van Deyl förfärdigade utmärkta mikroskop. Aepinus* instrument 
voro dock ännu allt jemt behäftade med bristen att hafva linser med allt för 
stor brännvidd, i följd hvaraf de blefvo otympligt långa och mycket obeqväma 
ajt handtera. I van Deyls objektiv deremot, af hvilka hvarje mikroskop hade 
två,, var brännvidden endast 10, i, ja, i somliga till och med endast 5 linier. 
De bestodo af en bikonvex kronglaslins och en nästan plankonkav lins af 
flintglas och skola varit så utmärkta, att de vida öfverträffade flera senare 
objektivsammansättningar. 

Det dröjde i sjelfva verket länge, innan de praktiserande optikerna kunde 
hålla jemna steg med den framåtskridande vetenskapen och tillfredsställa hans 
allt jemt stegrade fordringar, och om också Fraunhofers mikroskop i verklig- 
heten ännu ej uppnådde det högsta, var det dock äfven här hans snillrika 
idéer, som hastigt ledde andra till åstadkommande af något fullkomligare. 
Stödjande sig på Fraunhofers bestämningar, gaf den franske fysikern Er ne st 
Selligue optikern Chevalier anvisningar för konstruerande af ett mikroskop, 
som i sina verkningar öfverträffade alla föregående. Det hade fyra akromati- 
ska dubbellinser af 12,46 liniers bränn vidd, som kunde förenas med hvarandra, 
en inrättning, som med största framgång blifvit tillämpad på alla senare mi- 
kroskop. Bildernas klarhet lemnade dock ännu mycket öfrigt att önska, eme- 
dan Chevalier på sitt objektiv vändt linsernas bugtiga yta mot föremålet. Ett 
stort framsteg hade emellertid blifvit gjordt, och deraf sporrades Amici att 
lemna sitt i half förtviflan påbörjade spegelmikroskop å sido och åter gripa 
sig an med fönärdigande af linsobjektiv. Han inrättade dock sina linser så, 
att så väl på okularet som på objektivet den plana ytan kom utåt, och lycka- 
des sålunda nästan helt och hållet upphäfva den sferiska afvikelsen (aplana- 
tiskt mikroskop). Aret 1827, då Amici fick det första mikroskopet af detta 
nya slag färdigt, skall derför alltid anses som en epok i den praktiska optikens 
historia. 

Det sammansatta mikroskopet hade dermed slagit det enkla på alla punk- 
ter, och segern blef med hvart år allt fullständigare. Namnen Merz und 
Söhne i Miinchen, Oberhäuser i Paris, Ross, Powells, Smith och Beck 
i London, Plössl i Wien, Schieck, Béneche, Wasserlein och Wappen- 
hans i Berlin, Kellner i Wetzlar m. fl. ha blifvit ärofullt införlifvade med 
de vigtigaste af de upptäckter, som under de senaste tretio åren i så utomor- 
dentligt rikt antal blifvit gjorda på det organiska lifvets område; ty dessa' upp- 
täckter ha till allra största delen blifvit möjliga endast genom biträde af de 
mikroskop, som utgingo ur dessa konstnärers verkstäder. 

Mikroskopets användning. Den stora spridning, som dessa instrument 
i följd af sin prisbillighet under senaste tiden erhållit, och den dermed sam- 
manhängande allt mera utbredda lusten för mikroskopiska arbeten föranleda oss 
att här tillägga några ord om mikroskopets behandling. 



328 MIKROSKOPET. 

Så framt man ej vill nöja sig med betraktande af färdiggjorda mikrosko- 
piska preparat, som i handeln finnas att tillgå, utan sjelf vill göra sig sådana, 
måste man först och främst skaffa sig en materialsamling, som bör innehålla: 
några objektskifvor, ett antal mycket fina, ungefär halfannan linie i fyrkant 
hållande små glasplattor, så kallade täckglas, några skarpa preparerknifvar 
och preparernålar, en pincett, en slipsten, en strigel, några penslar, urglas, 
glasnålar, små porslinskoppar, en spritlampa, en liten lupapparat och en sats 
kemiska reagentier, såsom ättiksyra, klorkalciumlösning, glycerin, jodlösning, 
absolut alkohol, utspädd engelsk svafvelsyra, salpetersyra, kopalfernissa, canada- 
balsam och sockerlösning. Till objektskifvor användas aflånga fyrkantiga spegel- 
glasplattor af ungefär 8 liniers längd, 7 liniers bredd och 2 / 3 linies tjocklek, 
som måste vara fullkomligt färglösa och ej innehålla några blåsor. Till prepa- 
rerknif kan man använda en fin engelsk rakknif med fullkomligt slätt och så 
tunt blad som möjligt; på hårda föremål, såsom horn, trä o. s. v., måste man 
använda knifvar med starkare blad. Mjuka föremål, genomskärningar af växt- 
delar eller mycket fina objekt, såsom hårstrån och dylikt, preparerar man 
emellan kork, i det man inklämmer föremålet mellan de båda hälfterna af ett 
på längden klufvet fint korkstycke och vinkelrätt mot dess längdaxel afskär 
tunna skifvor deraf. Preparernålarna äro gjorda af mycket fint, hårdt stål och 
måste ha en fullkomligt rostfri spets, hvarför man äfven ofta slipar dem på en 
fin slipsten. Utom raka nålar använder man äfven vid objektens preparering 
nålar med hakformigt böjd spets. 

Mikroskop af utmärkt beskaffenhet, som för de flesta undersökningar äro 
fullt tillräckliga (tre objektivsystem med 15 till 400 gångers linearförstoring till 
ett pris af 80 rdr) förfärdigas hos Béneche och Wasserlein i Berlin, större, huf- 
vudsakligen för fysiologiska undersökningar, (för omkring 130 rdr) hos Schieck; 
för ännu finare observationer torde Kellners, Oberhäusers och Plössls instrument 
vara mest att rekommendera. En sådan apparat kostar dock 350 rdr och der- 
utöfver, ja, de största engelska mikroskopen finnas på priskuranterna upptagna 
till ett pris af 1 500 till 2 000 rdr. 

Uppgifter rörande de särskilda objektivsystemens förstoringskraft finnas 
alltid instrumentet bifogade. Är man dock oviss derom och sålunda nödsakad 
att sjelf söka utröna dess förstoringskraft, använder man dertill mikrometrar 
af samma slag, som dem vi i kapitlet om teleskopet lärde känna. Den star- 
kaste förstoring, man på de bästa instrument användt, torde vara omkring 
1 500 gånger. Denna gräns är dock ej den yttersta, som i allmänhet kan upp- 
nås; han är endast den, som på optikens och mekanikens nu varande stånd- 
punkt ej kan öfverskridas, utan att bildernas klarhet och tydlighet lida. Att 
instrument, för hvilkas åstadkommande hvarken möda eller kostnad blifvit spa- 
rad, kunna gifva betydligt starkare förstoringar, är naturligt. Så såg man t. ex. 
på 1867 års verldsutställning ett mikroskop af Hartnack i Paris, som för- 
storade ända till 5 000 gånger och det oaktadt gaf tillräckligt klara och tyd- 
liga bilder. 



HVAD MAN SER GENOM MIKROSKOPET. 



329 



Ett mikroskop kan nämligen ha en mycket betydlig förstoringskraft och 
bilderna likväl bli fullkomligt odugliga. Klarhet och tydlighet hos bilderna 
äro derför jemte synfältets behöriga storlek vid bedömande af ett instruments 
godhet vida väsentligare än förstoringen. Det ges vissa preparat, t. ex. de 
stoftartade fjällen på fjärilsarten hipparchia janira, som med fördel kunna 
användas till objekt vid jemförelse mellan instrument. Vid lagom förstoring 
visa dessa fjäll först och främst ett stort antal parallela längdstrimmor; under 
starkare glas synas vidare dessa strimmor sammanbundna med hvarandra genom 
ett nät af ytterst fina tvärlinier. Kan man nu med ett tre till fyra hundra 
gånger förstorande instrument tydligt urskilja dessa tvärlinier, är mikrosko- 
pet godt. 

Om nybörjaren ej med sitt mikroskop erhåller goda bilder, får han der- 
för ej genast anse det odugligt. Felet ligger oftast hos honom sjelf. Först 
och främst beror allt på anskaffande af goda preparat. Då genomskinande 
ljus i alla händelser är att föredraga framför ett infallande, måste objekten 
framställas i form af mycket fina och tunna skifvor. Detta är ingen lätt sak; 
en föregående undersökning med lupen visar dock snart, om preparatet är 
lyckadt eller ej. Fuktadt med en droppe rent vatten, lägges det derefter på 
objektskifvan och öfvertäckes med täckglaset, så att inga damkorn eller delar 
af främmande kroppar komma åt det. Dessa glas måste hvar gång mycket 
noga torkas med en linnelapp. Kemiska reagentier, som stundom användas 
vid objektens behandling, få hvarken komma i beröring med mikroskopets 
metalldelar, ej heller med linserna, emedan dessa bestå af blyhaltiga, mycket 
lätt angripna glassorter. 

För undersökningen är det bäst att i början endast använda svaga för- 
storingar, men med större synfält, och först, när man genom dem tagit känne- 
dom om föremålets hufvudpartier, tillgripa starkare glas. Vid upplyftande af 
synnerligt fina och lyckade preparat förfar man på det sätt, att man varsamt 
inklämmer dem mellan två små af långa tunna glasskifvor, hvilkas kanter täckas 
med papper och hopkittas med asfaltsfernissa eller i vinspiritus upplöst kopal- 
fernissa. För att bevara derais genomskinlighet dryper man emellan de båda 
glasen, innan man hopkittar dem, allt efter de preparerade kropparnas art, en 
droppe vatten, vinspiritus, terpentinolja, canadabalsam, klorkalciumlösning eller 
dylikt. 

Hvad ser man genom mikroskopet? Att sjrildra, ja, ens blott i de 
allmännaste drag antyda, hvilket inflytande mikroskopet utöfvat på naturforsk- 
ningen, kan här ej vara vår afsigt. Dertill skulle fordras ett särskildt arbete 
i många band. Ty de organiska vetenskapernas historia är endast en parafras 
af de upptäckter, som fästa sig vid den middelburgske glassliparens uppfinning. 
Om vi derför i några slutanmärkningar taga afsked af optikens område och, 
för att göra oss rätt klart, hvilka frukter utforskandet af ljusets underbara 
fenomen burit, i fågelperspektiv betrakta det oändligt lillas nyss afslöjade verld, 
skola endast de allmännaste konturerna af det rikt odlade landskapet falla oss 



330 MIKROSKOPET. 

i ögonen; men blommorna, de fina formerna afslöja sig endast för den, som 
kan från de luftiga höjderna sänka sig ned i en af dessa förtrollande nejder. 

Liksom systerinstrumentet teleskopet, utvidgar äfven mikroskopet, i det 
det låter vårt öga allt djupare intränga i det oändliga rummets hemligheter, på 
samma gång den för tanken fattliga tidens gränser. Derigenom, att det upplöser 
tingen i deras särskilda beståndsdelar, visar det oss sättet för deras tillkomst, 
ger det oss en föreställning om det tillstånd, hvarifrån det bestående utvecklat 
sig, samt om de krafter, som inom det förflutnas ofantliga ram måste röra sig, 
kämpa och alstra, innan alla de förändringar voro genomgångna, hvilkas spår 
ännu som ett kolossalt skelett ligga bakom oss. Tag en bit krita i handen 
och betrakta under mikroskopet det fina dam, som fastnar vid dina fingrar! 
Hvilken rikedom på regelbundna bildningar, som ha det organiska lifvet att 
tacka för sitt ursprung! Hela den hvita massan består af idel små fina kisel- 
och kalkpansar af utdöda djurslägten, polytalamieskal och skelett af en sådan 
litenhet, att i en kubiklinie krita ofta mer än 8 000 millioner äro nedbäddade 
bredvid hvarandra. I Alperna finnas hela berg, som bestå af idel sådana djur- 
rester, och kritformationen utbreder sig från 57° nordlig bredd ända ned till 
Kap Horn. Ej nog med att dessa oändligt små partiklar kunna under mikro- 
skopet åtskiljas till sitt ursprung; deras forna innehafvare ha äfven blifvit in- 
delade i arter, alldeles som vi klassificera fiskar eller fåglar. Ehrenberg, 
den berömde utforskaren af den mikroskopiska verlden, som förvärfvat den 
äran att för första gången ha skådat flera af naturens hemligheter än någon 
annan dödlig och riktat naturkunskapen med det största antalet nya fakta, 
räknade endast i gravesendkritan (fig. 302) skal af 51 olika polytalamier. I 
kritkalken från Antilibanon (fig. 303) fann han 43 sådana arter, och en jem- 
förelse mellan de i båda figurerna af bildade formerna skall visa hvarje betrak- 
tare, huru det olika ursprunget, den till tiden och rummet skilda daningen, ja, 
till och med senare epokers inflytelser omisskänligt afslöja sig för den beväp- 
nade blicken. Ehrenberg har med mikroskopet undersökt de särskilda berg- 
formationerna, i synnerhet de sedimentära, och resultaten af dessa undersök- 
ningar ha af honom blifvit ordnade till en nästan sjelfständig vetenskap, mikro- 
geologin, som säkerligen en dag skall skrifva några af de vigtigaste kapitlen 
i jordutvecklingens historia. 

Vi öfvergå nu till växtverlden. Der flyter en klar, muntert sorlande 
bäck; hans botten är öfverdragen med en saftig gräsmatta, bildad af de hop- 
tofvade grenarna af en alg. I de första dagarna af den nyvaknade våren rycka 
vi upp ett litet stycke af denna matta för att taga det med oss hem och der 
litet närmare betrakta det. Vi uttaga varsamt några trådar, och mikroskopet 
visar oss nu, att de bestå af enkla eller i celler delade säckar, som innehålla 
små kulor eller frön. När tiden är inne, börja dessa små kulor trängas i sitt 
fängelse och gifva sig ingen ro, förr än de sprängt dess väggar; de lemna det 
en och en eller i hopar och komma snart i liflig rörelse. Man ser dem fara 
fram och tillbaka i vattnet, dyka upp och ned, så att man vore frestad att 
tro, att växten födt ett djur. Men det är någonting helt annat. Den märk- 



HVAD MAN SER GENOM MIKROSKOPET. 



331 




Fig. 302. Krita från Gravesend. 



värdiga tingesten simmar visserligen med fina, i lif lig rörelse gående flimmerhår, 
alldeles som med simfötter, men hans rörelser äro fullkomligt viljelösa, hans 
kringströfvande beror af tusen 
tillfälligheter, han styr rakt 
på mötande hinder och fast- 
nar ofta på kärlets vägg, mot 
hvilken de med frivillig rörelse 
begåfvade varelserna genast 
skulle studsa tillbaka. Denna 
flimmerhårsrörelse är en inom 
djur- och växtverlden mycket 
allmän företeelse, hvars verk- 
liga orsak ännu ej är klart I 
utredd. Sedan vår spor tum- 
lat omkring tio till tjugu mi- 
nuter, bli hans rörelser allt 
långsammare, tills de slutligen 
efter vid pass två timmar upp- 
höra, flimmerhåren försvinna, 
sporen antager sferisk form, 
får flera utskott och växer ut 
till alg. Vi ha varit vitnen 
till en växts födelse; sporen 
är ett växtfrö. Hvilken stor- 
lek har nu en sådan spor? 
Med blotta ögonen kan man 
svårligen se dem, men vid 
400-fäldig förstoring synas de 
nästan lika stora som en körs- 
bärskärna och ha nästan äfven 
samma form. 

Men mikroskopet visar 
oss ej blott växten i hans 
allra första skeden; det af- 
slojar äfven för vårt öga my- 
sterierna af hans högsta ut- 
veckling. Det ger oss en in- 
blick i befruktningens väsen, 
och med dess tillhjelp er- 
fara vi, hvilka förrättningar 
åligga blommans särskilda de- 
lar. När vi med blotta ögat 

betrakta växternas frömjöl (deras pollen, såsom det heter på det botaniska 
språket), anse vi det ej vara någonting annat än ett utomordentligt fint pulver, 




Fig. 303. Kritkalk från Antilibanon. 



332 



MIKROSKOPET. 



hvaraf vi endast kunna urskilja dess merendels gula färg. Men bringa vi det 
under mikroskopet, förvandlas det mjöllika pulvret till regelbundet gestaltade 
kroppar, af hvilkas bestämda former vi med säkerhet kunna igenkänna moder- 
växten, hvarifrån de leda sitt ursprung. Vi se, att hvarje frö består af en inre, 
med en ytterst fin hinna försedd kropp, omsluten af en yttre hud med många 
slags utväxter, taggar och öppningar, genom hvilka sistnämda det kan uttränga, 
såsom i fig. 304 c, d och e III är fallet. Följa vi dessa fröns ytterligare ut- 
veckling, blir det oss klart, hvad ändamålet är med denna märkvärdiga inrätt- 
ning. Vi veta, att utom ståndarna, som i sina knappar innehålla frömjölet, 
blommans egentliga befruktningsorgan är pistillen. Denna pistill, §om fig. 
305 visar oss i förstorad skala, består af den! nedersta vidgade delen, frukt- 
ämnet a, der äggen e sitta på tjocka skaft, af stiftet b och märket, den 
öfversta delen, som utgöres af fina, blåslika celler, hvilka afsöndra en klibbig, 
sockerhaltig vätska. Med tillhjelp af denna vätska qvarhåller märket det på 
det samma nedfallna frömjölet och åstadkommer ett uppsvällande af den inre 
fina hinnan, hvilken i form af trådartade säckar uttränger genom den yttre 

hudens öppningar. Pollen- 
d ^L säckarnas tillkomst kallas 

frömjölets grodd. I fig. 
305 1 är i d af bildadt ett 
frömjölskorn af liljekon- 
valjen, \ 2 ett af e pil o- 
bium, i 3 ettaf momor- 
dica elaterium; 4 der- 
emot visar, huru pollen- 
säckarna, i hvilka kornets 
sega vätska utgjutit sig, 
genom det ofta mycket 
långa stiftet vuxit ned i 
fruktämnets håla, der de 
genom äggmunnen komma in i det upptill öppna ägget (5, 6 och 7) och här 
genom aflemnande af sitt innehåll åstadkomma befruktningen. I 5 och 6 af- 
bildas samma process, sådan han hos kejsarkronan i olika utvecklingsskeden 
föregår, medan 7 visar ett flercelligt litet frökorn, c, hos pictia obovata, en 
tropisk vattenväxt. 

Med dessa iakttagelser har man dock ännu ej uppnått gränsen, hvartill 
mikroskopets upplösande kraft förmår tränga. Längre kunna vi dock ej följa 
dessa fina undersökningar, då en närmare redogörelse derför skulle fördra 
större utrymme, än vi här kunna egna det ytterst intressanta ämnet. Af det 
redan sagda framgår dock, att alla de på detta sätt erhållna inblickarna i na- 
turens hemligheter måste reda våra begrepp om de organiska bildningarnas 
väsen och att denna insigt äfven ger oss medel i hand att på rationelt sätt 
befordra växande, blomning och frukt, afvärja skadliga inflytelser och till vårt 
gagn höja växtrikets oumbärliga verksamhet. Först genom bruket af mikro- 




Fig. 304. Frömjöl. Pollenkorn af a kurbitsen, b passions- 
blomman, c cuphea procumbens, d tisteln, e convol- 
vulus, f lysimachia, g scolymus, h cikorian, i tallen. 



HVAD MAN SER GENOM MIKROSKOPET. 



333 



skopet har cellen blifvit oss bekant som växtens elementära beståndsdel och 
botaniken genom växt fysiologin, som syseisätter sig med det organiska 
alstrandets och växandets förändringar och deras orsaker, blifvit en verklig 
vetenskap. 

Hvad som på brödet och andra födoämnen möter oss som vidrigt mögel, 
förvandlas under mikroskopet till den sirligaste skog af större rikedom på for- 
mer än alla våra löf- och barrskogar. Drufmöglet består af cellartade trådar, 
som fortplanta sig antingen genom sönderdelning eller särskilda fruktgömmen 
med en mängd fruktceller. Det är på detta sätt växten med otrolig hastighet 




y Fig. 305. Växtfröns befruktning. 

utbreder sig. Icke blott potatissjukan, utan äfven sjukdomar bland djuren ocb 
menniskorna utmärkas af vissa dervid uppträdande växter, i synnerhet mögel- 
bildningar, och de nyare forskningarna ha gjort det sannolikt, att ett stort 
antal sjukdomar, som utmärkas af kemiska förändringar i blodet eller 
safterna, stå i det närmaste samband med förhandenvaron af mikroskopiska 
djur- eller växtbildningar. 

Djur- och växtverlden beröra ej blott hvarandra utefter hela gränsen 
mellan de båda rikena; de gripa äfven in uti hvarandra, och de skarpa åtskil- 
nader* som en ytlig systematik uppdragit, försvinna allt mera, ju längre forsk- 



334 



MIKROSKOPET. 



ningen intränger. Vi stå omsider ej mera vid gränsen af djur- eller växt- 
riket, utan vid gränsen af den organiska tillvaron öfver hufvud, och de erfa- 
renheter, som vi på den ena sidan samlade, äro oss en god fingervisning äfven 
på den andra. 

Diatomaceerna, försvinnande små varelser, som blotta ögat först då kan 
uppfatta, när några millioner af dem ligga hopgyttrade, bestå af ett kiselskal 
med litet slem inuti och ha . utseende än af små båtar, än af små stafvar, 
trappor, såll, rader af semlor, små skifvor m. m. Deras fabelaktigt hastiga 
förökande sker endast och allenast derigenom, att den ena växer ut ur den 
andra, eller genom sönderdelning. De lefva i vattnet och fuktig mark, men 
huru lefva de? De gunga upp och ned i vattnet, se der allt! Intet spår till 
organ för upptagande af föda eller några andra för djuret utmärkande känne- 
tecken stå att upptäcka, och lika litet låta de inordna sig under begreppet 
växt. De äro det organiska lifvets allra första trappsteg. Ehrenberg fann, 
att nästan hela Berlin hvilar på sådana varelser, hvilka ännu lefva i de öfre 
lagren. Då deras kiselpansar äro oförstörbara, är antalet döda exemplar na- 
turligtvis vida större. Deras katakomber äro de lager af kiseljord, bergmjöl 
och mergelsten, hvilka, i likhet med kritan, bilda hela berg. 

Liksom för botaniken, har mikroskopet naturligtvis äfven blifvit det väsent- 
ligaste befordringsmedlet för de vetenskaper, som syseisätta sig med den 
djuriska organismen. Den råa empirin i behandlingen af sjukdomarna har måst 
lemna plats för förnuftiga läkemetoder, ty man har genom den noggrannaste 
iakttagelse af deras minsta organ lärt sig känna nervernas, hudens och musk- 
lernas verksamhet och hänföra förändringarna till deras rätta orsaker. Mikro- 
skopet kan med den största noggranhet skilja menniskoblod från djurblod och upp- 
täcker med samma säkerhet den gräsligaste förbrytelse som förfalskningen af 
en linneväf eller en dyr krydda. 

Man räknar blodkropparnas antal i denna vätska, som uppehåller vårt lif, 
och förstår att afhjelpa deras fattigdom och minska deras rikedom. H vilken 
läkare skulle väl kunna bota en hudsjukdom, om han ej kände, på hvad sätt 
huden verkar? Sjelfva våra sinnesorgan, dessa de vigtigaste af alla verktyg, som 
vi ha att tacka för allt vårt vetande, ha först genom den mikroskopiska under- 
sökningen af deras inre bygnad blifvit oss bekanta. 

1 fråga om den evigt unga naturvetenskapen behöfva vi ej gå långt till- 
baka för att finna talande exempel. Ännu för några få år sedan upptäckte dr 
Zenker i Dresden små parasitdjur, trikinerna, hvilka än i större, än i mindre 
myckenhet anträffades i döda personers muskler och tycktes stå i samband med 
vissa sjukdomsfenomen. Från det ögonblick, då uppmärksamheten först rikta- 
des på denna parasit, växte de iakttagna fallens antal otroligt, och då man i 
ej sällsynta fall måste anse vissa med döden slutande smärtsamma lidanden 
förorsakade af en invandring i massa af dessa djur, fick saken ett mycket all- 
varsamt utseende. Redan af iakttagelserna af intestinalmaskarna och i synner- 
het af undersökningarna rörande binnikemasken visste man, att många djur 
genomlefva vissa lefnadsfaser i inelfvorna på åtskilliga större djur, och det 



HVAD MAN SER GENOM MIKROSKOPET. 



335 



dröjde ej länge, förr än man, följande de antydande spåren, fann, att trikinerna 
i synnerhet genom förtärande af rått fläsk införas i menniskokroppen. För 
svinet äro dessa invånare sannolikt ej besvärliga, men upptagna af menniskorna, 
föröka de sig i den mest otroliga grad, genomborra inelfvornas väggar och leta 
sig på detta sätt in i musklerna, der de omgifva sig med en kalkkapsel och 
framkalla dessa smärtsamma symptom, som i många fall ohjelpligt slutats med 
döden. Trikinerna äro säkerligen ingen den nyare tidens erfarenhet; de ha förr 
uppträdt på alldeles samma sätt och förorsakat lika plötsliga dödsfall som nu^ 
för tiden. Men i sin obekantskap med den verkliga orsaken hade man att välja 
mellan hundra andra, och sålunda har det händt, att man misstänkt afsigtliga 




Fig. 306. Trikinhane. 307. Köttstycke med genomskurna trikinkapslar. 308. Trikinhona. 
309. Kött med inkapslade trikiner. 



förgiftningar och inledt undersökningar, som visat tillvaron af trikiner i den 
döda kroppen och dermed den verkliga dödsorsaken. 

Utom dylika oskattbara materiela fördelar ha vi mikroskopet mer än nå- 
got annat instrument att tacka för ett renande af begreppen x>ch ett klarande 
af idéerna, hvarigenom naturvetenskaperna erhållit en hög reformatorisk bety- 
delse. Öfvertron, som i dumhetens och dåsighetens mark frodas så yppigt, har 
af mikroskopet blifvit beröfvad den ena efter den andra af sina rötter. 

Hvilken skräck hafva ej blod- och svafvelregn samt andra dylika företeelser 
injagat hos den okunniga massan! Med mikroskopets tillhjelp ha de blifvit hän- 
förda till sina verkliga orsaker. Det forstnämda fenomenet har sin förklaring i 
uppträdandet af ett försvinnande litet infusionsdjur, som man för dess under- 
bart hastiga förökning kallade undermonaden. Ehrenberg lyckades noga under- 



336 MIKROSKOPET. 

söka dessa små infusionsdjar. Han utforskade deras frändskapsförhållanden, 
iakttog deras utveckling och mätte deras storlek, som utgör från Vi 500 till 
Vaooo linie, så att till fyllande af en kubiklinie behöfvas från 70000 millioner 
ända till öfver en billion stycken. Monaden rör sig lifligt med tillhjelp af en 
liten snabel, och då det enkla djuret är nästan färglöst och endast har två 
små röda prickar, kan man lätt föreställa sig, hvilka massor af individer be- 
höfvas för att ge ett snöfält, ofta af flera mils utsträckning, den röda färgen. 
Svafvelregnet visar sig vid mikroskopisk undersökning bestå af frömjölet från 
alar, almar, granar, tallar m. fl. trädslag. På den fosforescerande ruttna pil- 
stubben se vi en mikroskopisk lafart, som utstrålar ett egendomligt sken, och 
hafvets trollskimmer förorsakas af myriader små djur, som i hundratusental 
gnistra i hvar enda droppe. 




Uppfinningarnas bok. II {u. 2). 



Elektriciteten och uppfinningen 
af elektricitetsmaskinen. 

Forntidens kännedom om elektriciteten. — 
Bernstenen. — Gnidningselektricitet. — Otto von 
Guericke. — Elektricitetens attraktion och re- 
pulsion. — Positiv och negativ elektricitet. — 
Ledare och oledare. — Fortplantningshastighet. 
— Holtz' elektricitetsmaskin. — Skif- och cylin- 
dermaskinerna. — Angelektricitetsmaskinen. — 
Elektroskopet och elektrometern. — Framkallande 
af elektricitet genom fördelning. — Bunden elek- 
tricitet. — Franklins skifva. — Leidenflaskan. — 
Elektriska försök. 

De grekiska qvinnorna i forntiden 
satte ett synnerligt värde på ett slags 
af bernsten förfärdigade eller med bern- 
sten inlagda sländor. Genom gnidning 
mellan ylletråden och bernstenen för- 
sattes nämligen den senare i ett egen- 
domligt tillstånd, så att han drog de fina 

22 



338 ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 

fjun, som skilde sig från ullen, till sig, för att åter stöta bort dem, och beredde 
på detta sätt de spinnande q vinnorna den roande anblicken af en skenbart all- 
deles godtycklig lek. 

Denna bernstenens egenskap att utveckla en tilldragande kraft hade för- 
skaffat honom namnet elektron, af det grekiska ordet kXxetv, som betyder 
draga till sig, och hans benämningar i andra språk — så t. ex. hette han hos 
latinarna harpax, "röfvaren", hos perserna karuba, u den som rycker agnar 
till sig" — tyda på, att denna hans egenskap redan tidigt blifvit uppmärk- 
sammad. 

Af namnet elektron härledde man sedermera namnet på kraften sjelf och 
benämde denna elektricitet samt de af henne framkallade fenomenen elek- 
triska. 

Men redan i forntiden kände man utom bernstenen äfven andra kroppar, 
hvilka på samma sätt blifva elektriska, t. ex. den blå ädelsten, som benämnes 
hyacint, och under tidernas lopp har denna egenskap visat sig så allmän och 
yttrat sig på så mångfaldigt olika sätt, att läran om elektriciteten nu mera 
utgör en af de betydligaste afdelningarna inom fysiken. Det stora intresse, 
som de elektriska fenomenen framkallat, grundar sig ej blott på de öfverra- 
skande former, hvarunder de så ofta framträda, utan äfven och i synnerhet på 
den mängd för det praktiska lifvet vigtiga tillämpningar, som kännedomen om 
dem medfört. 

Huru mycket af det område, som vi nu mera veta tillhöra denna egen- 
domliga naturkraft, varit bekant för forntidens forskare, torde vara svårt att 
afgöra. Det kan visserligen förefalla, som om en närmare kännedom om natur- 
krafterna i allmänhet och den elektriska kraften och hennes verkningar i syn- 
nerhet låge till grund för många religiösa bruk, hvilkas inre betydelse prest- 
kasten bevarade som en hemlighet. Men sammanhöllos än dessa spridda iakt- 
tagelser af en sådan kännedom af allmänna lagar, som allena kan berättiga 
oss att gifva presternas vetande namn af naturvetenskap, har han dock gått 
fullkomligt förlorad och blifvit utan betydelse för den nu varande elektricitets- 
läran. Hennes egentliga begynnelse kunna vi först räkna från William Gil- 
bert, en betydande engelsk fysiker, hvilken undersökte en mängd kroppars 
egenskaper i elektriskt hänseende och i sitt 1600 i London utgifna arbete 
u De magnete" uppstälde en rikhaltig förteckning på kroppar, hvilka genom 
gnidning blifva elektriska. 

Att elektriciteten, hvilken i sjelfva verket ej är en mindre allmänt ver- 
kande naturkraft än ljuset och värmet, sä länge kunnat undandraga sig for- 
skarnas blickar, har sin grund deruti, att vi ej ega något särskildt sinnesorgan 
för hennes uppfattande, hvarför också endast hennes mest framstående verk- 
ningar ådraga sig uppmärksamhet, och äfven då endast, om de på samma 
gång åtföljas af mekaniska verkningar eller af ljus-, ljud- och värmefenomen, 
hvilka vilkor endast sällan på en gång uppfyllas. Sedan likväl Gilbert visat, 
att ett stort antal kroppar genom gnidning kunde försättas i elektriskt till- 
stånd, vände sig den uppblomstrande naturforskningen med ifver åt den vidare 



ELEKTRICITETENS ATTRAKTION OCH REPULSION. 



339 



undersökningen af detta fenomen. Man sökte medel att i större mängd fram- 
bringa elektricitet, hvilken man endast kände under en form, nämligen som 
gnidningselektricitet, och Otto von Guericke konstruerade den första 
elektricitetsmaskinen. Han fylde en glaskula med smält svafvel; sedan 
detta stelnat, krossades glasomhöljet och den sålunda erhållna svafvelkulan 
försågs med en axel, kring hvilken hon medelst en vef kunde sättas i rote- 
rande rörelse, medan venstra handen trycktes emot henne (fig. 311). Hade 
den berömde borgmästaren ej krossat glaskulan, utan gnidit henne i stäl- 
let för svafvelkulan, skulle det varit en väsentlig förbättring af hans elektri- 
citetsmaskin ; men nu lemnade han omedvetet en fördel, som slumpen lagt i 
hans hand, obegagnad. Honom tillkommer dock med all rätt äran att ha för- 
färdigat den första, om också något otympliga elektricitetsmaskinen, med 
hvilken han anstälde en hel mängd särdeles intressanta försök. 




Fig. 311. Otto von Guerickes 
första elektricitetsmaskin. 



Fig. 312. Elektricitetens attrak- 
tionsförmåga. 



Elektricitetens attraktion och repulsion. För de allra första elek- 
triska försöken behöfva vi alls icke någon invecklad apparat. Om vi gnida 
en lackstång med en yllelapp och hålla stången öfver några små papperslappar, 
korkkulor eller dylikt, märka vi genast en liflig rörelse hos dessa små kroppar: 
de hoppa upp och fästa sig vid stången för att efter några ögonblick åter 
stötas bort ifrån henne. 

Taga vi i stället för papperslappar en liten kula af flädermerg och upp- 
hänga henne på en silkestråd, kunna vi göra samma iakttagelse. Den elek- 
triska pendeln dragés till lackstången, men kulan har knapt berört henne, förr 
än hon stötes bort och undviker derefter stången lika mycket, som hon förut 
sträfvade att sluta sig till henne. 

Ett glasrör, helst af omkring en och en half fots längd och sex liniers 
diameter, som blifvit gnidet med en sidenlapp, drager och bortstöter skenbart 
på samma sätt som lackstången. Mellan lackets och glasets verkningar råder 



340 



ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 



dock en väsentlig skilnad. Ty upphänga vi två flädermergskulor på förut an- 
gifna sätt hvar för sig samt beröra den första med den gnidna lackstången, 
den andra med glasröret, undviker den första kulan visserligen lackstången, 
men dragés med desto större häftighet af glasröret. På motsatt sätt för- 
håller sig den andra kulan, hvilken bortstötes af glasröret och dragés af lack- 
stången. 



Positiv och negativ elektricitet. Glas- och hartselektriciteterna äro 
sins emellan olika. På det vetenskapliga språket kallas den förra positiv, den 
senare negativ elektricitet. Man betecknar dem i korthet med + E och — E. 
Den förste, som iakttog denna skilnad, var Du Fay (1737), och hans upptäckt 
är en af de mest betydande inom hela fysikens historia.- 

Alla kroppar, hvilka genom gnidning blifva elektriska, äro antingen posi- 
tivt eller negativt elektriska, det vill säga, de utveckla under samma förhål- 
landen städse samma slags 
elektricitet. Af hvad slag 
denna är, kunna vi medelst 
den elektriska pendeln un- 
dersöka. Har korkkulan 
blifvit positivt elektrisk, så 
att hon dragés af lack- 
stången, skall hon på sam- 
ma sätt dragas af h varje 
negativt elektrisk kropp, 
men bortstötas af hvarje 
positivt elektrisk. Detta de 
båda elektriciteternas för- 
hållande till hvarandra 
kunna vi uttrycka genom 
följande sats: kroppar 
med samma slags elek- 
tricitet stöta hvarandra ifrån sig, och kroppar med motsatta slags 
elektricitet draga hvarandra till sig. På detta förhållande grundar sig 
elektroskopet, hvilket, liksom elektrometern, hvars inrättning, sådan han kon- 
struerades af uppfinnaren Bohnenberger, visas af fig. 315, vi längre fram vid 
beskrifningen af elektricitetsmaskinen skola lära närmare känna. Det väsent- 
ligaste af denna lilla apparat består i två korta halmstrån eller ett par guld- 
blad, hvilka medelst en ledande tråd äro förenade med en metallkula, som för 
öfrigt är isolerad. Meddelas elektricitet åt denna kula, så att båda halm- 
stråna erhålla samma slags elektricitet, stötas de ifrån hvarandra, och efter 
storleken af utslagsvinkeln kan man bedöma elektricitetens relativa styrka. 
Vanligen begagnar man apparaten endast som elektroskop för att angifva 
närvaron af fri elektricitet och bestämma dennas positiva eller negativa 
natur. 





Fig. 313, 314. Elektrisk pendel. 



POSITIV OCH NEGATIV ELEKTRICITET. 



341 



Oin två med samma slags elektricitet laddade kroppar bringas i beröring, 
fördelar sig elektriciteten så, att båda kropparna blifva lika starkt laddade. 
Lika mängder positiv och negativ elektricitet upphäfva hvarandras verknin- 
gar, då de äro i tillfälle att förena sig med hvarandra. Skulle ett öfverskott 
finnas å ena eller andra sidan, fortfar detta naturligtvis att verka som förut. 
De båda motsatta elektriciteternas sträfvan att förena sig är ganska stor, och 
just häruti ligger orsaken till den attraktion, som en elektrisk kropp utöfvar 
på andra. 

Ehuru åsigterna om elektricitetens egentliga väsen, huru vida hon, som 
ljuset och de öfriga krafterna, beror på en vågrörelse, ingalunda äro öfverens- 
stämmande, kunna dock de bekanta fenomenen 
med tillhjelp af ganska enkla antaganden förklaras. 

Ett sådant antagande är äfven det, att i 
alla kroppar finnes en neutral elektrisk bland- 
ning, bestående af lika mängder positiv och 
negativ elektricitet. Denna blandning betraktar 
man som ett fint ovägbart fluidum, utan att 
dermed vilja anses ha gifvit en uttömmande de- 
finition på en särskild kropparnas egenskap. I 
och för sig sjelft ger sig detta fluidum natur- 
ligtvis på intet sätt till känna, ty det är först 
genom åtskiljande af dess båda beståndsdelar, 
som några verkningar kunna framträda. Vid 
gnidningen skiljas de elektriska fluida så väl i 
den gnidande som i den gnidna kroppen; vid 
beröringsytan gå de motsatta hälfterna öfver i 
hvarandra och förenas på nytt, under det att i 
de från beröringsytan aflägsnare delarna af krop- 
parna de båda andra hälfterna hålla sig åtskilda. 
Om t. ex. en lackstång gnides med en yllelapp, delas i båda kropparna den 
elektriska blandningen i sina positiva och negativa beståndsdelar; men vid be- 
röringsytan förenar sig lackets positiva elektricitet med yllets negativa, och vi 
få till slut lacket laddadt med negativ elektricitet; yllelappen deremot skulle 
innehålla positiv elektricitet, så vida vi ej genom handen undandroge honom 
hans elektricitet. Vi erinra dock ännu en gång, att åsigten om de elektriska 
fluida endast är ett antagande för att kunna försinliga de elektriska fenome- 
nen, men hvilket ingalunda bör tydas derhän, att två sådana fluida verkligen 
skulle finnas i de elektriska kropparna. 

Man har på den senaste tiden gjort ganska många försök att närmare 
utröna elektricitetens natur. Flera olika åsigter äro derom uttalade. Nyligen 
har professor Edlund i Stockholm uppstält en teori för den samma, hvilken' 
på ett tillfredsställande sätt förklarar de förnämsta hit hörande fenomenen och 
genom sin enkelhet synes bära sanningens prägel. Han antager, att elektrici- 




Fig. 315. Bohnenbergers elek- 
trometer. 



342 ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 

teten ej är någonting annat än eter, som finnes i verldsrymden och i alla kroppars 
mellanrum (porer) och genom hvars vibrationer ljuset och det strålande vär- 
met fortplantas. En kropp, som i normalt tillstånd innehåller en viss mängd 
eter, blir positivt elektrisk, om han upptager mera eter, negativt elektrisk, om 
en del af etern bortgår ifrån honom. Utgående härifrån, har Edlund utvecklat 
en omfattande teori för de elektriska fenomenen, hvilken lofvar att för elektri- 
citetsläran blifva af lika stor betydelse, som undulationsteorin är för ljuset. 

Ledare och oledare. Elektriciteten utbreder sig med utomordentlig lätt- 
het i vissa kroppar och kan genom dessa, h vilka äfven kallas ledare, bort- 
ledas till huru långt af lägsna ställen som helst. Andra kroppar deremot finnas, 
hvilka hindra elektricitetens rörelse ; men liksom det ej finnes fullkomliga ledare, 
hvilka ej göra minsta motstånd mot elektricitetens fortplantning, finnes det ej 
heller några absoluta oledare eller i solat or er. 

Till de goda ledarna höra framför allt metallerna, dernäst jorden och 
vattnet samt, i följd af det senare, äfven menniskokroppen och gröna växter; 
till de dåliga ledarna eller oledarna höra alla hartsarter, den torra atmosferiska 
luften, svafvel, kautsju, glas, silke och ett stort antal andra kroppar. 

Fortplantningshastigheten uppgår vid minsta möjliga motstånd hos den le- 
dande kroppen till omkring 42 000 mil i sekunden; sannolikt är hon olika i 
olika ledare. Äfven den bästa ledare gör motstånd mot elektricitetens rörelse, 
och detta desto mera, ju mindre hans tvärsektionsarea är. Han förhåller sig 
som ett rör, hvilket i mån af sin större eller mindre diameter äfven gör större 
eller mindre motstånd mot det genomströmmande vattnet. I jorden utbreder sig 
elektriciteten ögonblickligt. 

Genom gnidning blifva i sjelfva verket alla kroppar elektriska, men då 
ledarna genast afgifva sin elektricitet, så vida ej särskilda anordningar äro 
gjorda, dröjde det länge, innan man ville tillerkänna dem några elektriska egen- 
skaper. Men omgifver man en ledare med en oledande kropp eller, som det 
heter, isolerar honom, kan man i honom qvarhålla och uppsamla elektricitet 
(konduktörer). Om vi fortfarande föreställa oss elektriciteten som ett fluidum, 
synes hon utbreda sig i ett lager på kroppens yta, hvilket på en kula öfver allt 
har samma tjocklek, under det att på annorlunda formade kroppar elektriciteten 
samlar sig i större mängd på de mera framskjutande delarna än på de öfriga. 
Undersöker man en ihålig kula, som upptill har en liten öppning, skall man 
finna, att, äfven om kulan är ganska starkt laddad, endast en obetydlig qvan- 
titet elektricitet befinner sig på kulans inre yta och att den allra största delen 
är samlad på yttre sidan. Vi återkomma närmare härtill vid af handlingen om 
åskledaren och återgå nu till vårt egentliga ämne. 

Elektricitetsmaskinen. Det väsentliga hos denna apparat består ännu 
i dag, liksom hos den af Guericke uppfunna, af en oledande kropp, som gni- 
des, och af ett riftyg. Detta senare står i ledande förbindelse med jorden, 
då deremot den förra är isolerad. Som vi förut sett, begagnade Guericke 



ELEKTRICITETSMASKINEN. 



343 



handen till riftyg; på samma sätt förfor äfven Hawksbee tretio år senare, 
men i stället för svafvelkulan använde han en glaskula, som sattes i rotation 
af en vef. De ofullkomligheter, som vidlådde de första maskinerna, ha länge 
utgjort ett hinder för deras allmänna användning; till och med Du Fay be- 
gagnade vid sina försök vanliga glasrör, hvarmed han endast kunde erhålla 
små mängder elektricitet. Genom Hausen, Bose och Winkler i Leipzig 
förbättrades elektricitetsmaskinen i många hänseenden och kom snart i all- 
männare bruk. Elektricitetsalstraren, hvartill begagnades ett vanligt dricksglas, 




Fig. 316. Skif elektricitetsmaskinen. 

sattes af den sistnämde i rörelse medelst en mekanism, liknande den, som fin- 
nes på en svarfstol, och 1740 försåg han sin maskin med det af svarfvaren 
Giessing i Leipzig uppfunna riftyget, hvilket medelst fjädrar trycktes intill den 
roterande glascylindern. 

Konduktorn, en ledare, vanligen en sluten ihålig metallcylinder, som 
afser att uppsamla den utvecklade elektriciteten, var redan tidigare i bruk. 
Åbbé Nollet isolerade honom genom upphängning på silkestrådar; men direkt 
förenad med maskinen, så att han omedelbart kunde upptaga elektriciteten, 
blef han först af Wilson, hvilken äfven uppfunnit de ännu begagnade kam- 



344 ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 

artade, med spetsar försedda armarna, hvilka från koncluktorn utgå mot glas- 
skifvan. 

Det skulle vara mer än öfverflödigt att beskrifva de mångfaldiga former, 
som gifvits elektricitetsmaskinen, ty, om man undantager Holtz' elektricitets- 
maskin, till hvilken vi sedermera skola återkomma, hafya endast få af dem 
visat sig utgöra väsentliga förbättringar. Om en glascylinder eller en glas- 
skifva gnides, är i sjelfva verket det samma; de förändringar, som i det ena 
eller andra fallet blifva nödvändiga, följa af sig sjelfva, och vi kunna derför 
saklöst underlåta att beskrifva deras uppkomst och i stället vända vår upp- 
märksamhet till fig. 316. 

Allt efter som den gnidna kroppen är en glasskifva eller en glascylinder, 
användes benämningen skif- eller cylindermaskin. I vår figur se vi en maskin 
af det förra slaget. Från ett faststående bord resa sig två upptill förenade 
pelare, mellan hvilka befinner sig en glasskifva P, som sitter på en medelst 
vefven M vridbar axel. Både upp- och nedtill pressas emot henne gnidkud- 
darna K K, hvilka bestå af med kläde eller något dylikt ämne öfverdragna 
träplattor och på den gnidande sidan äro bestrukna med Kienmayers amal- 
gam (qvicksilfver, tenn och zink, pulveriseracle och tillsammans med svinfett 
rifna till en styf salva). Från gnidkuddarna utgå fodral af vaxtaft G G, hvilka 
vid skifvans kringvridande sluta tätt intill henne och ej allenast hindra elek- 
tricitetens bortledande, utan äfven genom sin egen gnidning mot glaset öka 
henne. Emedan skifvan gnides på båda sidor, gifva detta slags maskiner mera 
elektricitet än cylindermaskinerna och användas företrädesvis, då den större 
kostnaden för den stora slipade glasskifvan ej utgör ett hinder för dess an- 
skaffande. På högra och venstra sidan omfattas skifvan af två byglar FF', 
hvilka äro försedda med mot glaset vända spetsar. Dessa uppsuga elektrici- 
teten och leda henne till kon duktorn, hvilken utgöres af cylindriska, öfver allt 
väl afrundade metallkroppar C C, som hvila på de isolerande glasfötterna vv 
och äro förenade genom metallstången A A. På sistnämda stång, hvilken ut- 
gör en del af konduktorn, befinner sig elektroskopet, elektricitetsvisaren, be- 
stående af en utefter en graderad båge rörlig pendel J?, hvilken hänger rätt 
ned utefter sitt pelarartade stativ 7, så länge ej konduktorn innehåller någon 
elektricitet. Men så snart konduktorn laddas, meddelas elektricitet både åt 
kulan och stativet, de liknämniga elektriciteterna stöta hvarandra ifrån sig, och 
kulan gör utslag. Ju större utslagsvinkeln är, desto större är spänningen hos 
elektriciteten. En metallkedja sätter gnidkuddarna i ledande förbindelse med 
jorden. 

Så snart skifvan sättes i rotation, sönderdelas genom gnidningen den elek- 
triska blandningen i glaset och i riftyget, på sätt förut är omnämdt, i följd 
hvaraf glaset blir positivt och riftyget negativt elektriskt. Genom kedjan, som 
förenar det senare med jorden, bortledes den negativa elektriciteten i samma 
ögonblick, hon utvecklas, under det att glasets positiva elektricitet blir fri och 
går öfver till konduktorn. Denna process eger utan af brott rum, så länge gnid- 
ningen fortsattes. 



ELEKTRICITETSMASKINEN. 



345 



Konduktorn, eller rättare spetsarna, uppsuger egentligen icke, såsom vi 
iörut för korthetens skull sagt, glasets positiva elektricitet, utan i sjelfva ver- 
ket inträder mellan spetsarna och glaset en förening af positiv och negativ 
elektricitet på samma sätt som mellan riftyget och glaset. Konduktorns neu- 
trala elektricitetsblandning sönderdelas genom inverkan från glasskifvan: den 
negativa delen strömmar genom spetsarna och neutraliserar glasskifvans po- 
sitiva elektricitet, medan den frigjorda positiva stannar qvar och laddar kon- 
duktorn. Förenar man riftyget med en sjelfständig konduktör i stället för 
med marken, kan man i denna konduktör uppsamla negativ elektricitet och 
det i lika stor mängd, som skifvan utvecklar positiv. 

Närmar man en laddad le- 
dare till en annan, hoppar elektri- 
citeten öfver från den förra till den 
senare, hvarvid man märker en 
gnista, och ett mer eller mindre 
starkt sprakande ljud låter förnim- 
ma sig. 

Den grad, hvartill en kon- 
duktor kan laddas, beror på stor- 
leken af hans yta. Laddningen får 
dock ej öfverstiga vissa gränser, 
och från en för starkt laddad kon- 
duktor bortgår elektriciteten till den 
aldrig fullkomligt torra luften eller 
hoppar med blixt och knall öfver 
till ganska långt bort stående le- 
dare. Den, som sett stora elektri- 
citetsmaskiner arbeta, inser väl, att 
de långa gnistor, hvilka kunna fram- 
lockas ur en sådan, böra kunna 
utöfva en betydlig inverkan på den 
menskliga organismen. För öfrigt 
kan man äfven omärkligt urladda 
en konduktör, om man till honom närmar en ledare, som är försedd med en 
eller flera spetsar. Vid fuktig luft är elektricitetsmaskinens verkan ingen eller 
åtminstone högst obetydlig, och redan närvaron af flera personer i ett slutet rum 
verkar hinderligt på grund af den fuktighet, som andedrägten tillför luften. 
Såsom god ledare, förlorar konduktorn genom en enda urladdning nästan all 
sin fria elektricitet, medan man t. ex. från glaset endast långsamt och som 
svaga gnistor kan af lägsna elektriciteten derigenom, att man t. ex. närmar kno- 
gen af ett finger till det samma. Man bör derför handskas varligt med den 
laddade konduktorn och väl akta sig. för hans stötar. Annorlunda blir dock 
förhållandet, om man vid laddningens början sätter sig i ledande förbindelse 
med konduktorn, antingen genom direkt beröring eller genom hållande i en 




Fig. 317. Armstrongs ångelektricitetsmaskin. 



346 



ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 




Fig. 318. Leiden- 
flaska. 



från den samma utgående tråd, och ställer sig på ett isolerande underlag (iso- 
leringspall). I detta fall laddas menniskokroppen på samma sätt som konduk- 
torn: han ger gnistor, hvar man berör honom, hufvudet visar i mörkret ett 
blekt ljussken, håren resa sig, emedan de äro laddade med samma slags elek- 
tricitet och sålunda måste skiljas ifrån hvarandra, på samma 
sätt som guldbladen i Bohnenbergers elektrometer. 

Ångelektricitetsmaskinen. På senare tid har man be- 
gagnat sig af vattenångans gnidning vid utströmning ur smala 
öppningar för att utveckla stora mängder elektricitet, och 
Armstrong i England har 1840 på grund af denna princip 
konstruerat en ångelektricitetsmaskin, hvaraf fig. 317 visar oss 
en afbildning. Han låter den starkt spända ångan strömma 
genom ett i flera riktningar böjdt mynningsrör af buxbom, hvil- 
ket är insatt i det vid c anbragta stycket och uppsamlar den 
genom gnidningen utvecklade elektriciteten i konduktorn B. 
Denna uppsamling sker, liksom på den förut omnämda elektricitetsmaskinen, 
genom fina spetsar, mot hvilka ångan får strömma och som stå i ledande för- 
bindelse med konduktorn. Ångan utvecklas i en särskild panna, hvars ventil 
hålles sluten, tills den behöf liga spänningen är uppnådd. 

Fördelning. Elektriciteter af olika slag sträfva 
alltid att förena sig med hvarandra. Denna sträfvan 
ger sig äfven till känna hos kroppar, som befinna sig på 
af stånd från hvarandra. Närmar man t. ex. en ledare 
till en laddad konduktör, skiljas de olika elektricite- 
Fig. 319. Henleys uriaddare. terna i den förra, så att den med konduktorns olik- 
nämniga dragés till ledarens närmast konduktorn be- 
lägna delar, medan den liknämniga bortstötes till de längst bort belägna 
delarna. Den isolerande luften hindrar föreningen; minskas deremot afstån- 
det, eger en sådan rum, och man ser en gnista hoppa öfver från kon- 
duktorn till ledaren. Detta förhållande inträffar alltid, då 
en elektrisk gnista hoppar öfver från en kropp till en an- 
nan; äfven om man har två, med samma slags elektrici- 
tet, fastän olika starkt laddade kroppar och låter elektri- 
citet gå öfver från den ena till den andra, är förloppet det 
samma. 
Fi 320 Uriaddn" f ^ denna elektricitetens märkvärdiga egenskap, kallad 
leidenflaskan. fördelning eller bindning, kan man i många fall draga 
nytta. Sålunda kan man ladda en ledare endast genom 
att närma honom till en konduktör, utan att någon elektricitet får öfvergå 
från den senare till den förra; konduktorns elektricitet drager den med sig 
oliknämniga och bortstöter den liknämniga, hvilken kan bortledas, medan den 
förra stannar qvar och laddar ledaren. I särskildt för detta ändamål konstrue- 
rade apparater kan man på grund deraf, att olika elektriciteter binda hvar- 





FRANKLINS SKIFVA OCH LELDENFLASKAN. 



347 



andra, samla stora mängder elektricitet och genom föreningen emellan dem 
åstadkomma betydande verkningar. 



Franklins skifva utgöres af en på båda sidor till ett par tum från 
kanten med stanniol belagd glasskifva. Laddas den ena sidan med positiv 
. elektricitet från en elektricitetsmaskins konduktör, dragés till beläggningens 
andra, närmast glaset belägna sida en motsvarande mängd negativ elektricitet, 
hvaremot den positiva, som förut varit förenad med sistnämda negativa, bort- 
stötes till samma beläggnings från glaset vända sida, hvarifrån hon med fingret 
kan bortledas. Båda stanniolbeläggningarna äro nu laddade, den ena från 
konduktorn, den andra genom fördelning, utan att dock de samlade elektrici- 
tetsmängderna kunna uppträda verkande, emedan de, fastän skilda af glaset, 




Fig. 321. Elektriskt batteri. 

neutralisera eller, som man säger, binda hvarandra. Äro de mycket starka, 
kan det hända, att glasskifvan ej förmår hindra föreningen emellan dem, i 
hvilket fall hon genomborras, då föreningen sker; men vid svagare laddning 
måste man, för att åstadkomma en sådan, bringa de båda beläggningarna i 
ledande förbindelse med hvarandra. Äfven vid ganska svag laddning kan man 
med känseln urskilja, hvilken betydligt starkare verkan åstadkommes af den 
mellan båda beläggningarna på Franklins skifva öfverhoppande gnistan än af 
gnistan från en konduktör. 

Leidenflaskan är en fullkomligt likartad apparat, hvaraf man vid större 
elektriska försök begagnar sig. Hon är egentligen endast en Franklins skifva 
i annan form, ty hon består af en upptill öppen glascylinder eller också en 
flaska, som på yttre och inre sidan är till två tredjedelar af höjden belagd 



ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 



med stanniol. I ledande förbindelse med den inre beläggningen står en metall- 
stång, som slutar med en metallkula. I stället för den inre beläggningen kan 
man äfven fylla flaskan med filspån, hagel eller något dylikt. Hon laddas på 

det sätt, att man bringar den 
inre beläggningens metallkula i 
ledande förbindelse med en elek- 
tricitetsmaskins konduktör, under 
det man håller flaskan i handen 
eller på annat sätt ställer den 
yttre beläggningen i förbindelse 
med jorden. Flaskans laddnings- 
förmåga och således äfven hennes 
verkan vid urladdningen bero 
på de båda beläggningarnas qva- 
dratinnehåll. 

Fig. 322. Elektrofor. Sättas flera flaskor i ledande 

förbindelse med hvarandra, så att 
de inre beläggningarna laddas med samma slags elektricitet, erhåller man ett 
elektriskt batteri. Alla flaskorna ställas på ett gemensamt ledande underlag, 





Fig. 323. Holtz' elektricitetsmaskin. Framsidan. 

som står i förbindelse med jorden, medan de inre beläggningarnas metall- 
kulor förenas med metallstänger, så att de samtidigt kunna laddas" och ur- 
laddas. Fig. 318 visar oss en ensam leidenflaska, fig. 321 en kombination 



ELEKTROFOREN. 



349 



af flera sådana, d. v. s. ett elektriskt batteri. CG är konduktorn till en 
elektricitetsmaskin, hvilken genom metallstången T vid B är satt i ledande 
förbindelse med flaskornas inre beläggningar. Från de yttre beläggningarna, 
hvilka äfVen äro förenade med hvarandra, ledes den positiva elektriciteten till 
jorden medelst den vid P anbragta tråden G. För att åstadkomma ledande 
förbindelse mellan de inre och yttre beläggningarna begagnar man sig af Hen- 
leys urladdare, så vida ej experimentet fordrar, att andra föremål införas 
i ledningen. Fig. 319 visar en dylik urladdare. Han består af två metallbå- 
gar C och D, hvilka i ena ändan äro försedda med en metallkula och i 
den andra förenade med hvarandra genom ett gångjern O, samt af två 
glashandtag, medelst hvilka kulorna kunna inställas på hvad afstånd från 




Fig. 324. Holtz' elektricitetsmaskin. Baksidan. 

hvarandra man behagar. Den derpå följande fig. 320 visar en annan form på 
urladdaren samt dess användning. I fig. 321 skall, om A är vid P satt i för- 
bindelse med de yttre beläggningarna, en gnista hoppa öfver vid F, så snart 
A' och de inre beläggningarna genom urladdaren sättas i förbindelse med 
hvarandra. 



Elektroforen, hvilken man kan begagna i stället för elektricitetsmaski- 
nen, då endast obetydliga mängder elektricitet behöfva utvecklas, grundar 
sig likaledes på verkningen af bunden elektricitet. Han består af en harts- 
kaka, helst af gummilacka och venezianskt terpentin; öfre ytan bör vara så 
jemn och fri från springor som möjligt. Denna kaka, som vid 8 till 16 



350 ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 

tums diameter har en tjocklek af 3 till 7 linier, piskas med en mycket torr 
räfsvans eller kattskinn och blir derigenom negativt elektrisk. Nu lägger man 
på den sålunda elektriserade kakan ett med isolerande handtag försedt eller på 
silkessnören upphängdt lock, bestående af en plan metallskifva med afrundade 
kanter eller en med stanniol öfverdragen pappskifva. Kakans negativa elektri- 
citet fördelar elektriciteterna i locket: + E samlar sig vid undre och — E 
vid öfre ytan; denna senare, som är fri, kan bortledas. Närmar man knogen 
af ett ånger till det påliggande lockets öfre yta, hoppar en negativt elektrisk 
gnista öfver. Så länge locket ligger på kakan, är + E bunden vid den undre 
sidan, men så snart det aflyftes, blir hon fri och en ny gnista kan erhållas, 
denna gång af positiv elektricitet. Denna lek kan man förnya, så ofta man 
behagar, ty genom att lägga locket på hartskakan beröfvar man henne ej nå- 
gon elektricitet; denna försättes endast i bundet tillstånd, hvarur hon dock 
genast befrias, så snart locket åter aflyftes. Elektroforen uppfans nära nog 
samtidigt af Yolta och den svenske fysikern Vilcke under deras bemödanden 
att förenkla elektricitetsmaskinen. 

Influenselektricitetsmaskinen. Kunde man göra elektroforens verkan 
kontinuerlig, vore dermed en ny form för elektricitetsmaskinen gifven. Denna 
tanke ledde två tyska fysiker, T öp ler i Dorpat och Holtz i Berlin, oberoende 
af hvarandra till uppfinningen af influenselektricitetsmaskinen, hvarigenom 
vår apparat, hvilken sedan Otto von Guerickes tid visserligen i flera hänseen- 
den förbättrats, men ej undergått några väsentliga förändringar, erhöll en på 
fullkomligt nya grunder hvilande konstruktion. Fig. 323 och 324 äro två 
hvarandra kompletterande teckningar af denna maskin, hvilken onekligen är 
en af de senare årens intressantaste fysikaliska uppfinningar. Teckningarna 
visa den form, Holtz gifvit den vanligen efter honom benämda elektricitets- 
maskinen. 

Maskinen består af två bredvid hvarandra belägna glasskifvor A och B, 
af hvilka den förra är större än den senare och fast, medan B med tillhjelp 
af snörskifvorna S och S' kan sättas i hastig rotation. Skifvan A fasthålles 
medelst ringar af härdadt gummi, så kallad kammassa, hvilka sitta på hori- 
sontala glasstafvar, som upp- och nedtill förena de vertikala glaspelarna 1, 2 
3 och 4. En cirkelformig utskärning är gjord på midten för att bereda rum 
åt den axel, som bär skifvan B. Axeln x hvilar medelst sina ståltappar på 
tvärstyckena fc och h, som äro anbragta mellan pelarna 1 och 3 samt 2 och 
4. Vid det förra af dessa tvärstycken äro dessutom fästa två konduktörer g 
och i; de äro med sina spetsar vända mot glasskifvan B och sluta med de 
båda kulorna n och p, hvilka medelst sina vid f och fc anbragta förskjutbara 
stänger närmas till eller aflägsnas ifrån hvarandra. Två andra konduktörer 
t och v äro anbragta vid en lodrät staf af kammassa, hvilken, som bekant, är 
en god isolator, och uppbäras likaledes af tvärstycket k. 

Sedan vi nu angifvit influenselektricitetsmaskinens hufvud delar, kunna vi 
ingå i en närmare redogörelse för hans verksamhet. Dessförinnan måste vi 



HOLTZ ELEKTRICITETSMASKIN. 



351 



dock lägga märke till inrättningen af glasskifvan A, hvilken, såsom af fig. 323 
synes, ej utgöres af en . hel glasplatta, utan visar två hvarandra diametralt mot- 
satta utskärningar a och b. Dessa utskärningar befinna sig midt emot konduk- 
törerna g och i. Bredvid dem äro på skifvan A uppklistrade två pappersbitar 
c och d, och från hvar och en af dem sticker en tillspetsad bit kortpapper in 
i den närbelägna öppningen. Alltsammans, skifva, pappersbeläggningar och 
kortspetsar, är öfverdraget med fernissa af gummilacka. 

För att sätta maskinen i verksamhet meddelar man först elektricitet åt 
beläggningen c. Antaga vi, att detta skett derigenom, att man till henne när- 
mat en med kattskinn piskad hartskaka, är nu c laddad med negativ elektri- 
citet. Den här samlade elektriciteten verkar genom glasskifvan B fördelande 
på konduktorn g, så att positiv elektricitet dragés till dess mot glaset vända 
spetsar och derifrån strömmar öfver på skifvan, medan den negativa går till 
kulan n, hvilken vi till en början böra tänka oss stäld i beröring med p. Från 
n går den negativa elektriciteten öfver till p på konduktorn i och strömmar 
från dess spetsar öfver på glasskifvan B på det ställe, som ligger gent emot 
skifvan A:s beläggning d. 

Detta förlopp skulle vara föga märkbart, om skifvan B förblefve i sitt 
läge, och i alla händelser skulle den elektriska laddning, bestående af positiv 
elektricitet från g och negativ från i, som hon erhållit, ej kunna åstadkomma 
några verkningar, då hon måste förblifva bunden. Men om skifvan B sättes 
i rörelse åt det håll, som pilarna i vår figur antyda, komma allt jemt nya, 
icke med elektricitet laddade delar af glasskifvan midt emot konduktörerna, 
och man kan i mörkret iakttaga, att utstrålningen från spetsarna af konduk- 
torn g är kontinuerlig. Den vid gg med positiv elektricitet laddade skifvan 
B bibehåller denna laddning, hvilken bindes af den närbelägna skifvan A, tills 
hon kommer midt emot utskärningen b. Här frigöres den positiva elektricite- 
ten och åstadkommer en fördelning i beläggningen d, så att negativ elektricitet 
genom spetsen af kortremsan strömmar öfver på skifvan B, under det att be- 
läggningen sjelf laddar sig med positiv elektricitet. Denna positivt elektriska 
beläggning d verkar nu på alldeles samma sätt på konduktorn i som den ne- 
gativt elektriska beläggningen c på konduktorn g, och det så, att hon befordrar 
den negativa utstrålningen mot skifvan B i samma grad, som hon ökar den 
positiva utstrålningen från konduktorn i. Beläggningarnas laddning ökas så- 
lunda, och skifvan erhåller under andra och öfre hälften af hvarfvet en starkare 
laddning negativ elektricitet från d än den positiva, hon erhöll från c. Hvarje 
hälft hvarf ökar på detta sätt spänningen, och denna blir snart så stor, att 
kulorna n och p kunna af lägsnas från hvarandra, och gnistan, som hoppar 
öfver emellan dem, kan småningom utsträckas till en vida större längd än på 
elektricitetsmaskiner af äldre konstruktion. Från konduktörerna kan man ladda 
leidenflaskan, i det man bringar den inre beläggningen i förbindelse med den 
ena och den yttre med den andra, och så vidare. 

Elektriska försök. Man kan medelst elektricitetsmaskinen anställa en 
hel mängd särdeles intressanta försök. Närmast till hands låg först att be- 



352 



ELEKTRICITETEN OCH ELEKTRICITETSMASKINEN. 



gagna elektricitetens dragande och bortstötande egenskaper till en myckenhet 
leksaker. Man hade elektriska klockspel, elektrisk kul- eller dockdans och 
andra variationer af samma tema, alla bestående deruti, att mellan två med 
elektricitet af motsatt slag laddade plattor, t. ex. en elektrofors hartskaka 

med sitt tillhörande lock, båda upp- 
hängda horisontalt, lätta kroppar 
fingo hoppa upp och ned. De gjor- 
des vanligen af flädermerg, hvari- 
genom man kunde gifva dem hvil- 
ken form man behagade. 

På den elektriska gnistans 
ljus- och värmefenomen grunda sig 
äfven flera andra apparater, af 
hvilka blixtskifvan och blixt- 
rören torde vara de mest be- 
kanta. Den förra utgöres af en 
med stanniolremsor mosaikartadt 
belagd glasskifva. Mellanrummen 
mellan metallremsorna blifva ly- 
sande, då den elektriska gnistan 
ledes öfv^r skifvan, och man kan 
sålunda genom lämplig anord- 
ning af de nämda mellanrummen 
framställa hvilket mönster man 
önskar. 




Fig. 325. Blixtskifvan. 



Blixtrören der emot är o lufttomma glasrör, fästa kring en axel och hvart- 
dera innehållande ett par droppar qvicksilfver. Sättes axeln i rotation, falla 
qvicksilfverskulorna utför glasväggarna och utveckla genom gnidningen elektri- 
citet, som uppfyller det lufttomma rummet med ett plötsligt magiskt sken. 

Fyller man ett rör med en blandning af väte och 
syre och låter en elektrisk gnista deruti hoppa öfver mellan 
ett par metalltrådar, antändes blandningen, och en kula kan 
skjutas ut ur röret. Denna så kallade elektriska pistol 
har i Lenoirs gasmaskin funnit en användning i stort. 
Krut kan på samma sätt antändas, och man gör äfven vid 
större sprängningar bruk häraf, ja, man kan till och med 
genom det värme, som den elektriska gnistan förorsakar, 
utvidga en afstängd luftmassa, så att hon, som i den 
elektriskamörsaren, kan utslun ga den af spärrande kulan. 
Fig. 326 visar en dylik apparat; gnistan hoppar här öfver från T till T'. 

Särdeles intressanta visa sig äfven verkningarna af leidenflaskan och det 
elektriska batteriet. Med dylika batterier erhålla vi dock på långt när ej 
så långa gnistor som från konduktörerna till en elektricitetsmaskin. Van 
Marum erhöll ur den stora maskinen i teylerska museet i Leiden gnistor af 




Fig. 326. Elektrisk 
mörsare. 



ELEKTRISKA FORSOK. 



353 



nära 3 fots längd, och Winter i Wien har ur den efter hans plan omarbetade 
elektricitetsmaskinen vid der varande polytekniska skola framkallat gnistor af 
ännu större längd. Vid urladdningarna af en leidenflaska äro mycket större 
qvantiteter elektricitet i rörelse, hvarför äfven hennes verkningar kunna vata 
särdeles starka. Tjocka pappskifvor 
kunna genomstickas af gnistan och 
glasskifvor genomborras, om man, 
såsom i fig. 327, medelst kedjan C C 
förenar en metallspets med den yttre 
beläggningen, under det att en gent 
emot den förra stående spets T ge- 
nom A och B kan sättas i förbin- 
delse med den inre beläggningen. 
Millan spetsarna T och T, hvilka 
måste vara hvarandra så nära som 
möjligt, lägges den glasskifva, som 
skall genomborras; närmar man nu 
A till B, så att elektriciteten kan 
gå öfver, är det endast afståndet 
mellan spetsarna T och T, som 
skiljer de båda beläggningarnas elek- 
tricitet från hvarandra, och vid ett 
ej allt för stort afständ kan spän- 
ningen göras så stor, att gnistan 
tränger direkt genom glaset. Me- 
talltrådar råka i liflig glödning vid 
elektricitetens genomgång, tunnare 
smälta, och fina platina- eller silf- 

vertrådar förbrinna med ett bländande sken. Att dylika verkningar äfven skola 
vara känbara för nerverna, är naturligt. Medan gnistan från en konduktör 
endast förorsakar en stickande känsla, kan urladdningen från ett elektriskt 
batteri ögonblickligt döfva en menniska, ja, verkningen kan vara ännu förfär- 
ligare. För att vid experimenten undvika de alltid högst smärtsamma stötarna 
måste man behandla dessa apparater med den största försigtighet. Man bör 
noga akta sig att låta kroppen komma in i ledningen mellan den inre och 
yttre beläggningen. 




Fig. 327. Genomboraiing af glas medelst gnistan 
från en leidenflaska. 




Uppfinningarnas bok. II (u. 2). 



23 




Uppfinningen af åsk- 
ledaren. 

Askan. — Hvad tänkte de gamla derom? 
— Nutidens uppfattning deraf. — Askans 
teori. — Blixten och dess verkningar. — Blixt- 
rör. — Askledaren och dess verkan. — Metall- 
spetsars egenskaper. — Askledarens inrätt- 
ning. — Spets eller kula. — Stång, ledning 
och försänkning. 

De mörka, dystra färger, hvari 
himmeln vid åskväder höljer sig, den 
olycksbådande tystnad, som brukar 
närmast föregå utbrottet, stormen 
och hvirfvelvinden, som drifva det 
hotande molnet fram öfver våra 
hufvuden, det fruktansvärda brak, hvarmed åskan börjar sin ihållande rull- 
ning, tills hon, närd af de olika luftlagrens eko, dör bort i ett aflägset doft 
mullrande, men framför allt blixten, som likt en glödande piska skjuter ned 



OLIKA ASIGTER OM ASKAN. 



355 



ur molnet och utbreder död och förderf, hvar han slår ned, alla dessa maje- 
stätiska och uppskakande fenomen utöfva det mäktigaste inflytande på inbill- 
ningskraften och framkalla under ett folks barndom föreställningen, att åskan 
utgör demoniska yttringar af den gudomliga viljan. Jupiter regerar verlden, 
och blixten är verktyget för hans herskarmakt. En naiv naturreligion gör 
den högsta gudomen och åskans orsak till ett, och så länge denna religion 
bibehöll sig oblandad, forskade man ej efter andra orsaker till fenomenet. 
Man tog åskan, liksom solen, vattnet och hela naturen, så att säga på god 
tro, utan att bekymra sig om orsaker, och fördrog med ödmjuk undergifvenhet 
de skadliga verkningarna. Man kunde ej styra den griffel, som föreskref blixten 
dess bana. 

Först efter reformationen beträdde man den enda väg, hvarpå man kunde 
nedtränga till företeelsernas djupare liggande orsaker. Visserligen voro de försök 
till förklaring af åskan, man gjorde, ej alltid lyckliga. Flera ansågo blixten för 
en eld, som uppkommer genom antändning af i luften sväfvande, bränbara, olj- 
eller svafvelartade dunster, måhända med inblandning af salpeter, hvarigenom 
de krutets liknande verkningarna skulle förklaras. De se ar tes uttalade den 
åsigten, att blixten vore ett ljusfenomen, som uppkomme genom vissa samman- 
dragningar af molnen och hvarmed en stor värmeutveckling nödvändigt måste 
vara förenad; åskan vore ingenting annat än det buller, som massor af moln, 
nedstörtande från en stor höjd mot lägre liggande molnlager, måste framkalla. 
Genom uppfinningen af elektricitetsmaskinen och de dermed anstälda försöken 
erhöll man dock snart synpunkter, som tydligt visade otillräckligheten af de 
förut gjorda försöken till fenomenets förklaring. 

Wall, en engelsk fysiker, var den förste (år 1708), som jemförde ljuset 
och sprakandet, som märkas, då bernsten gnides, med blixten och åskan. Gray 
och No 11 et gjorde det samma, och W inkl er i Leipzig uttalade sig bestämdt 
för öfverensstämmelsen mellan de båda företeelserna samt påstod, att den enda 
skilnad, som eger rum mellan den ur elektricitetsmaskinens konduktör dragna 
gnistan och blixten, vore bådas olika styrka. Benjamin Franklin, den store 
amerikanske medborgaren, lemnade genom omedelbara försök afgörande bevis 
för detta påstående. Medelst en pappersdrake, som han lät uppstiga mot ett 
åskmoln, nedförde han elektriciteten ur molnen och experimenterade med denna 
elektricitet alldeles på samma sätt som med den, man erhåller från en elektri- 
citetsmaskin. Men då elektriciteten kan erhållas ur molnen i vida större mängd 
än på annat sätt, blefvo resultaten af dessa försök så glänsande, att Franklins 
experiment upprepades på en mängd ställen och både den lärda och olärda 
verlden en tid ordentligt fråssade af elektricitet. Ty värr föll en af forskarna 
ett offer för denna naturkrafts väldiga makt. Richmann, en fysiker i Peters- 
burg, dödades under ett af honom anstäldt försök rörande molnens elektricitet 
af en från ledningen kommande blixtstråle. Då detta kunde hända en erfaren 
och försigtig experimentatör, är det ej förvånande, att andra, mindre öfvade 
personer föllo offer för sin vetgirighet. 



356 UPPFINNINGEN AF ÅSKLEDAREN. 

Hvad är åskan? Hon är, som sagdt, ingenting annat än en storartad 
elektrisk urladdning, som försiggår i luften. Blixten är den elektriska gnistan. 

ÖfVer allt på jorden försiggå fenomen, hvarigenom stora mängder elektri- 
citet utvecklas. Elektriciteten samlas småningom i molnen, dit hon uppstiger 
med vattenångan. De täta, fuktiga molnen utgöra en mycket verksam kon- 
duktor, som i sig upptagit stora mängder fri elektricitet. De måste derför 
verka fördelande på den under varande jordelektriciteten, stöta ifrån sig den 
liknämniga, t. ex. den positiva, draga till sig den oliknämniga, den negativa, 
och samla denna i närmaste högst belägna punkter, såsom trädtopparna, torn- 
spetsarna o. s. v. 

På detta sätt uppkommer en spänning mellan de hos molnen och jorden 
varande motsatta elektriciteterna, hvilkas förening hindras af luften, som är en 
dålig ledare. Men detta hinder öfvervinnes slutligen, antingen molnen ladda 
sig starkare och spänningen derigenom växer, eller de komma jorden när- 
mare, eller framskjutande föremål, t. ex. höga bygnader och träd, sträcka sig 
som en ledning mot molnen. Utjemningen sker då genom en mot jorden ned- 
gående blixt. 

Liksom på jorden, verkar ett starkt laddadt moln fördelande äfven på 
andra moln, och härigenom kan en ansenlig elektricitetsspänning uppstå. Då 
i detta fall de båda elektriska kropparna lätt kunna närmas intill hvarandra, 
uppkommer vanligare och lättare en utjemning mellan dem än mellan molnen 
och jorden. Om två med motsatta slag af elektricitet laddade moln komma 
nära hvarandra, försiggår processen stundom ganska lugnt, så att endast mol- 
nens gestalt och täthet förändras. Men är spänningen stark och luften torr, 
c ker urladdningen i form af en mellan molnen farande blixt, hvilken ej kom- 
mer till jorden. 

* Man antog förr, att åskmolnens elektricitet alltid är positiv. Detta är 
visserligen ofta fallet, men kan ej gälla som regel. Lika litet känner man i 
de särskilda fallen något närmare om den omedelbara orsaken till den atmo- 
sferiska elektriciteten; ty om vi äfven veta, att vid flera i atmosferen försiggå- 
ende processer, såsom afdunstning, kondensation, uppvärmning o. s. v., elektri- 
citet frigöres, äro likväl de härvid bestämmande omständigheterna af så mång- 
faldig art och, ehuru tillsammans af ofantlig betydenhet, likväl hvar för sig 
ofta af så ringa inflytande, att de bli f va svåra att upptäcka och undersöka. 

Om nu ett på hvad sätt som helst laddadt elektriskt moln går öfver jorden, 
verkar det fördelande på det i denna utbredda elektriska fluidum och drager 
den molnets motsatta elektriciteten till den närmast belägna ytan ; den liknäm- 
niga bortstötes (fig. 330). Att gnistan vanligen går från molnet till jorden, 
torde bero på molnets lättrörlighet. I vissa fall kan dock inträffa, att gnistan 
går från jorden till molnet, ehuru detta är mera sällsynt. 

Hvad vi nu veta om åskan, härrör förnämligast af Benjamin Franklins 
ofvan nämda försök. Denne namnkunnige man föddes i Boston den 17 januari 
1706. Med naturvetenskaperna syselsatte han sig först under fjerde årtiondet 
af sitt lif, men, liksom allt hvad han företog sig, buro hans arbeten deruti 



FRANKLINS FÖRSÖK. 



357 



prägeln af hans egendomliga, rikt begåfvade ande och kröntes äfven af lysande 
framgång. 

Genom sina iakttagelser kom han 1747 till den fasta öfvertygelsen, att 
åskan ej är någonting annat än utjemningen af två motsatta elektriciteter, att 
blixten ej är någonting annat än en stor elektrisk gnista och att, liksom denna, 
åskan, då hon slår ned, går genom kroppar, som äro goda ledare, utan att göra 
någon skada, men att hon deremot vid gången genom en sämre ledare kan 
splittra, smälta och antända. Iakttagelsen, att blixten företrädesvis slår ned på 
spetsiga, framskjutande föremål, såsom torn, master, träd o. s. v., förde den 
praktiske Franklin på den djerfva tanken att försöka, om icke elektriciteten 




+ + + + + ++ + + + 

+ ++ + ++++• + + +-*- + -+- 4- 



+ + 4- 

-f -I- + + 



Fig. 330. Askans uppkomst. 

kunde från ett åskmoln afledas till jorden. Han anstälde i följd häraf det 
berömda försöket, hvars fara han visserligen ej anade. En stor drake för- 
färdigades af ett öfver en ställning spändt sidenstycke, och vid öfre ändan af 
mellersta stången anbragtes en jernspets. Linan, hvarmed draken uppsläptes, 
var af vanligt segelgarn, dess nedre del ett silkessnöre, vid hvars undre ända 
en stålnyckel tjenade till handtag. Med denna inrättning gick Franklin en dag 
sommarn 1752, åtföljd af sin son, den ende, han meddelat sin afsigt, vid ett 
åskväders annalkande ut till en äng nära Philadelphia och lät draken upp- 
stiga. I början upptäckte Franklin ej det ringaste spår af elektricitet, fastän 
draken stod högt och åskmolnen drogo temligen tätt deröfver. Han började 
redan frukta, att hans åsigt om åskans natur ej vore den rätta, då han, se- 
dan ett sakta regn fuktat linan, plötsligt märkte, att de lösa trådarna på 
silkessnöret allesammans sträckte sig uppåt, alldeles som om snöret hängde på 



358 UPPFINNINGEN AF ÅSKLEDAREN. 

konduktorn till en elektricitetsmaskin. Uppmuntrad af dessa tecken till elek- 
tricitetens närvaro, undersökte han fenomenet grundligare, höll ett finger mot 
stålnyckeln, och en stark gnista sprang nu ut ifrån denna till hans kropp. Luft- 
elektriciteten verkade således på samma sätt som den med konst framkallade 
elektriciteten. Det var, i förbigående sagdt, en lycka för Franklin, att ej snö- 
ret var helt och hållet fuktigt eller utgjordes af något mer ledande ämne; 
försöket kunde eljest lätt ha kostat hans lif. Vid senare försök lyckades han 
ladda en leidenflaska med luftelektricitet, hvilken visade alla de bekanta före- 
teelserna. Franklin uppstälde äfven vid sitt hus en isolerad jernstång för att 
kunna beqvämt verkställa sina undersökningar. Stångens undre ända försågs 
med två klockor, som gåfvo ett klingande ljud ifrån sig, när luften egde en 
betydande elektrisk spänning. 

De franklinska försöken upprepades på många ställen med några ändamåls- 
enliga förändringar. Så t. ex. band en fransk vetenskapsman Rom as sin drake 
vid ett snöre, som var genomflätadt med en metalltråd, men i sin nedre del, 
till skydd för blixten, var af silke. För att ej behöfva framkalla gnistorna 
med fingret begagnade han en metalledare, som stod i förening med jorden 
genom en jernkedja och kunde hållas med ett icke ledande handtag. Draken 
steg omkring 600 fot i höjden och passerade luftlager, som voro i hög grad 
elektriska, ty Romas erhöll inom en timme tretio blixtar af omkring 10 fots 
längd, åtföljda af ett buller, liknande knallen af en pistol. Efter sådana för- 
sök måste tron på olj- och salpeterartade dunster som blixtens orsak blifva 
helt och hållet tillintetgjord. 

Åskdundret. I samband med upptäckten af orsaken till åskan lärde 
man äfven känna anledningen till det alldeles oskyldiga tordönet eller åskdun- 
dret, hvilket dock hos iakttagaren af ett åskväder injagar den största skräcken. 
Det uppkommer helt enkelt af dallringarna hos den våldsamt skakade luften. 
När blixten genomtränger atmosferen, upphettas de närgränsande luftpartiklarna 
i så hög grad, att deras volym mångdubblas för att derefter, när värmet för- 
delas, sjunka till hopa igen. Härigenom uppkommer dånet. Det förstärkes genom 
återkastningen från de olika molnen, bergen och skogarna. Emedan ljudet 
fortplantas långsammare än ljuset, ser man blixten förr, än man hör knallen, 
och den förra synes på en gång i hela sin ofta flera mil långa bana, medan 
ljudet af knallen endast småningom når örat. Om vi antaga, att blixten på 
ett ögonblick framgått en mil, framkallas ljudet samtidigt på alla punkter af 
denna väg. Men det gifves intet ställe, der örat på en gång kan mottaga alla 
de uppkommande ljudvågorna; dessa hinna blott efter hvarandra örat, hvilket 
följaktligen förnimmer knallen som ett ihållande dån. Man hör af dess 
växande styrka, när åskan närmar sig. I närheten af det ställe, der åskan slår 
ned, förnimmes samtidigt med blixten ett enda slag. Är åskan aflägsen, in- 
träffar ett långt uppehåll mellan blixt och knall. Detta ger oss ett beqvämt 
medel att bedöma, huru långt borta hon är. Då blixten och åskdundret 
uppstå i samma ögonblick, men ljusets fortplantning kan i fråga om jordiska 



BLIXTENS VERKNINGAR. 



359 



afstånd anses ske ögonblickligt, medan ljudet blott tillryggalägger en väg af 
omkring 1150 fot i sekunden, behöfva vi endast multiplicera det antal sekunder, 
som förflyter mellan blixten och dundret, med 1150 för att erhålla afstån- 
det i fot. 

Blixtens verkningar. Blixten är i och för sig icke varm; han alstrar 
först värme, när han vid rörelsen röner motstånd. I atmosferens öfre regioner, 
der luften är så förtunnad, att hon ej sätter något hinder mot elektricitetens 
utjemning, förvandlas blixten till en tyst ljungeld, medan i de lägre luftlagren 
ett starkare motstånd måste öfvervinnas. Träffar blixten en god ledare med 
stor genomskärningsarea, far han ned deruti utan att lemna märkliga spår 
efter sig. Men måste han tränga sig fram genom tunna trådar eller tort kådigt 
trä, upphettas dessa mycket starkt. Jern leder elektriciteten ojemförligt bättre 
än trä. Då nu erfarenheten visar, att så stora mängder elektricitet utjemnas 
genom blixten, att till och med tjocka jernstänger kunna smältas deraf, är det 
ej förvånande, om andra, mindre goda ledare deraf helt och hållet förstöras. 
I samband med den stora värmeutvecklingen står den ofantliga mekaniska ver- 
kan, som utöfvas af åskslagen. Om blixten slår ned i ett träd, söker han sin 
väg företrädesvis mellan barken och kärnan, i den fuktiga splinten. Vattnet 
förvandlas plötsligt i ånga, och deraf förklaras den ofantliga splittring och 
sönderslitning, man iakttager hos träd, som träffats af blixten. 

Samma blixt, som endast föga uppvärmer en åskledares tjocka stång, 
smälter fullkomligt förgyllningen på en tafleram, som han träffar i sin väg. 
Humboldt berättar i sin Kosmos, att han på . sin resa i Sydamerika, der åskan 
visserligen rasar med en i Europa okänd häftighet, påträffat flera klippor, 
hvilkas yta blifvit helt och hållet glaserad. Blixtrören, som man ej sällan 
på jemna, sandiga ställen anträffar under jordytan och som man stundom till 
en längd af 40 fot och derutöfver, i en enda riktning eller fördelade i grenar, 
kan följa, äro ingenting annat än sand, som blifvit smält af blixten och hvars 
delar på detta sätt förenats till en rörformig massa. 

Man trodde sig förr ha upptäckt en mängd underbara bildningar, som 
blixten skulle ha åstadkommit, och till och med lärda personer kunde ej mot- 
stå frestelsen att berätta derom och tillskrifva dem märkvärdiga orsaker. Så 
t. ex. skulle genom ljusfenomenet vid blixtrandet en teckning af ett framför 
stående torn blifvit inbränd på en fönsterruta; på menniskor, som blifvit dödade 
af blixten, tyckte man sig ha funnit inbrända skrifttecken, kors eller af bildnin- 
gar af i närheten varande föremål o. s. v., och man trodde sig här spåra ett 
slags naturlig fotografi. Men det har visat sig, att alla dessa företeelser äro 
af alldeles tillfällig art och blifvit öfverdrifna af en uppjagad fantasi. Deremot 
framkallar blixten väldiga mekaniska verkningar. 

I närheten af Manchester slog åskan ned den 2 augusti 1809. Hon gick 
mellan en källare och en cistern ned i jorden och försköt en mur af flera fots 
tjocklek och betydlig höjd ett stycke af omkring 3 fot vid ena och 10 fot vid 
andra ändan, hvarvid naturligtvis de i muren anbragta träbjelkarna brusto. 



360 UPPFINNINGEN AF ÅSKLEDAREN. 

Den flyttade muren innehöll 7 000 tegelstenar med en vigt af omkring 600 
centner. Öfver byn Sprachendorf i Schlesien urladdade sig den 7 augusti 1803 
ett häftigt åskväder. Blixten slog ned i kyrkan, och af nära tusen personer, 
som befunno sig derinne, kastades större delen döfvade till jorden; femtio 
träffades och sveddes af blixten, men blott en 17 års flicka, som bar en silfver- 
kedja, dödades. Kedjan hade smält af blixten. 

Det har händt, att blixten slagit ned på fartygsmaster och dervid förändrat 
magnetismen hos kompassnålen, så att dennas poler blifvit omkastade. Vi skola 
längre fram lära känna orsaken till detta märkvärdiga förhållande, som redan 
låter ana ett nära samband mellan elektriciteten och magnetismen. 

Åskledaren. Ingenting är naturligare, än att man söker skydda sig för 
blixtens härjande verkningar, och den iakttagelsen, att högt uppskjutande före- 
mål företrädesvis draga honom till sig, har måhända redan i äldre tider för- 
anledt anordningar, som ega en viss likhet med våra åskledare. Numa och 
Tullus Hostilius sägas hafva egt medel att afvända blixtens verkningar. Det 
uppgifves icke, hvaruti detta medel bestod, men man torde kunna sätta det i 
samband med den i äldre tider vanliga uppställningen af kopparstoder för att 
nedkalla meteoriska gnistor. Ktesias berättar om de gamla inderna, att de 
begagnade sig af ett slags jern för att af leda blixten. Templen, i synnerhet 
det, som var helgadt åt Apollo, omgafs med lagerlundar, som skulle utgöra ett 
skyddsmedel. På Karl den stores tid var det brukligt att på fälten uppresa 
höga stänger för att af leda hagelskurar, hvilket likväl af kejsaren stämplades 
som vidskepelse. Man skulle kunna anföra många andra antydningar i denna 
riktning, men vi skola i stället öfvergå till den på verklig forskning grundade 
uppfinningen af åskledaren, en af de nyttigaste, som någonsin blifvit 
gjorda. 

Benjamin Franklin är ensam om denna stora uppfinning. Han har ej 
haft någon föregångare på denna väg, ej begagnat andras erfarenhet, utan full- 
komligt sjelfständigt bragt sitt verk till stånd, så fulländadt, att den senare 
tiden ej funnit mycket att deruti förbättra. 

Ett åskmoln är en med elektricitet laddad konduktör. Men nu är det 
någonting för elektriciteten karakteristiskt, att hon samlas på ytan och fort- 
farande sträfvar att utbreda sig, hvarifrån hon blott hindras af den omgifvande 
luften eller andra dåliga ledare. Allt efter kroppens form äro äfven spännings- 
förhållandena olika. En sferisk yta får öfver allt ett lika tjockt lager elektri- 
citet. Men om på sferen anbringas en framskjutande spets, koncentrerar sig 
elektriciteten i denna, och på samma sätt verka andra ojemnheter på krop- 
pen, såsom kanter, hörn o. s. v. Elektriciteten samlas der i större mängd 
och spänning samt utströmmar slutligen, om spetsen, kanten eller hörnet äro 
tillräckligt skarpa. Detta fenomen visar sig i mörkret som en glänsande 
ljusknippa. 

Denna egenskap hos spetsarna ha vi redan hos elektricitetsmaskinen sett 
praktiskt tillämpad. I naturen utgör han anledning till ett märkvärdigt feno- 



DEN FÖRSTA ÅSKLEDAREN. 361 

men, hvars förklaring länge erbjöd stora svårigheter, nämligen den s. k. 
s:t elmselden. 

Det inträffar stundom, att små blå lågor visa sig öfver spetsarna till 
åskledare, på hörnen till takrännor af metall, öfver tornspiror m. m., uppkom- 
mande och försvinnande utan synbar yttre orsak. Ofta visar sig denna före- 
teelse på masttopparna till fartyg och var då hos de gamla grekerna oeh ro- 
marna ett tecken till stormens snara upphörande. Två små lågor, Kastor och 
Pollux, voro lyckobringande, en enda deremot, Helena, förderflig. Spetsarna 
behöfva ej alltid skjuta mycket högt upp öfver jordytan; man har sett lågor 
på bildstoders hufvuden, på soldaternas lansar, på vandrarnas hattar, på hästar- 
nas öron o. s. v. 

Fenomenet har nu mera ingenting gåtlikt. Det uppkommer genom ut- 
strömning af fri elektricitet, antingen denna endast i följd af för stark spänning 
lemnar marken eller på detta lugna sätt utjemnar sig med atmosferens elek- 
tricitet. I hvarje sådant fall minskas spänningen genom processen och förbe- 
redes småningom och stilla ett jemvigtstillstånd, hvilket genom blixten endast 
kan framkallas tillsammans med våldsamma förstörande verkningar. 

Askledaren har samma ändamål, och dess snillrike uppfinnare har med 
riktig uppfattning af sist beskrifna naturfenomen grundat honom på spetsarnas 
egenskap. 

Det torde knapt gifvas någon uppfinning, hviiken vid sin uppkomst för- 
satte hela den lärda och icke lärda, fromma och profana verlden i en sådan 
uppståndelse som Franklins. Man anade hennes stora betydelse; många from- 
ma, men inskränkta själar trodde sig dock deruti se en afsigt att söka beröfva 
Gud ett medel att utföra sina straffdomar. Detta hindrade ganska länge åsk- 
ledarens allmänna användande. Härtill bidrog äfven nationalfåfängan, som ej 
unnade en amerikan äran af denna uppfinning och bemödade sig att förringa 
hennes värde. 

Det var år 1760 Franklin lät uppställa den första åskledaren, hviiken ej 
väsentligt skilde sig från den nu använda. Denna apparat, som anbragtes på 
en bygnad tillhörande en köpman West i Philadelphia, utgjordes af en jern- 
stång af 10 fots längd och 9 liniers diameter; hon isolerades från bygnaden 
genom dåliga ledare och förenades genom en metalledning med jorden. Ar 
1782 hade Philadelphia redan på sina 1 300 bygnader mer än 400 åskledare. 
Alla offentliga bygnader, med undantag af det franska ambassadhotellet, voro 
dermed försedda. Och just i detta hus slog blixten ned den 27 mars 1782 
och dödade en officer. Nu först lät Frankrikes sändebud förse sin boning 
med skyddsinrättningen. I England kom, i följd af hatet till Amerika, åskle- 
daren ej i bruk förr än omkring år 1788, och till en början endast på fartyg. 
Det dröjde länge, innan han der började användas på bygnader. I Frankrike 
gjorde man sig visserligen något förr uppfinningen till godo, ehuru förnämligast 
för skyddet af kruthus. Till åskledarens allmänna införande i Europa bidrog 
väsentligt en af den berömde fysikern Saussure i Geneve utgifven liten po- 



362 



UPPFINNINGEN AF ASKLEDAREN. 









~"3" £=r 



=" ^— ^ ^ 


\^ 


\ 






-=^-~- v — -"" — 





.^rrr— -.^—7,. 


~:==z^ 










~~~^3-^7— ZT^"— '~ r 




^Slfe^^^^ä 


=^7J7.^ 


■B^^BMP; W ~ "i^^MI 


■ . ... ■ : ^ i — gaggad 


Ei£3==I_- 


äEäägÉIsäK^v^ ' - - __ = -■ • p 


===g^^^g^^g^5s 


iig-=^r 



pulär skrift om denna apparats nytta, hvarigenom fördomarna mot dess använ- 
dande småningom skingrades. 

Åskledarens inrättning. Apparaten är naturligtvis helt och hållet af 
metall; lika klart är äfven, att de bäst ledande metallerna, silfver och koppar, 
äfven skulle vara de lämpligaste, om ej jernets mindre kostnad måste tagas i 
beräkning. Man bör dock härvid erinra sig, att i följd af kopparns större 
ledningsförmåga en ledning af koppar blott fordrar en sjettedel eller en o sjunde- 
del så stor tvärgenomskärning som en motsvarande ledning af jern. A andra 
sidan har åskledaren af jern fördelen af en betydande styrka, så att han ej 
lätt brister genom en tillfällig yttre inverkan. 

På åskledaren kan 
man urskilja tre delar: 
öfre stången med spet- 
sen , den till jorden förande 
ledningen och dennas 
försänkning. I stället 
för spets har man vid flera 
tillfällen användt kulor, i 
den tron, att spetsarna ej 
skulle kunna upptaga så 
stora mängder elektricitet 
som kulorna och att de 
för lätt skulle smältas af 
blixten. Detta beror dock 
på en missuppfattning af 
hela apparatens verkan. 
Askledaren skall ingalunda 
draga blixten till sig, 
utan i stället genom att 
fortfarande låta elektrici- 
tet utströmma genom spet- 
sen neutralisera den i 
luften befintliga elektrici- 
tetsmängden. Det blir nästan samma förhållande, som när ett åskmoln framgår 
öfver en skog med spetsigt uppstigande träd: åskmolnet förlorar vanligen sin 
elektricitet, utan att det behöfver genom en blixt mot jorden neutraliseras. 
Askledaren skall i förstärkt grad åstadkomma det samma som i detta fall 
hvarje enskildt träd. Men afslutar man apparaten med en kula, hindras 
elektricitetens jemna utströmning och i stället uppfångas blixten deraf. Äfven 
i arkitektoniskt hänseende äro spetsarna att föredraga. Vid några tillfällen 
har man anbragt flera spetsar på samma stång. Spetsarna göras ofta af kop- 
par och förgyllas eller platineras för att blifva varaktigare. Bäst är utan tvifvel 
att göra dem helt och hållet af platina. 




Fig. 331. Askledare. 



ÅSKLEDARENS INRÄTTNING. 



363 



Fig. 331 visar en med åskledare försedd bygnad. AB är den öfre stån- 
gen med spetsen, sträckande sig öfver bygnadens tak. Bäst är att för vinnande 
af större motståndsförmåga gifva henne form af en uppåt långsamt afsmalnande 
pyramid. Höjden är olika, vanligen 10 till 20 fot, och derefter rättar sig stån- 
gens äfvensom ledningens tvärskärning. Stången bildas ofta af flera sins emellan 
noggrant förenade delar. Nedtill vid B, der hon uppstiger från takåsen, 
finnes ett litet skyddstak för att hålla det ställe, der hon är fäst i bjelken, 
fullkomligt tort. Man antager vanligen, att en stång skyddar på en omkrets 
af 40 till 54 fots diameter, så att en bygnad af mera än omkring 70 fots längd 
åtminstone erhåller två stänger, större bygnader jemförelsevis flera. Naturligt- 
vis är det bättre att uppställa ett större antal stänger och dermed besätta alla 
framskjutande punkter. 

Genom ledningen B CD är stången bragt i förening med jorden. Om 
flera stänger stå på en bygnad, kan man för dem använda en gemensam led- 
ning. Omvändt kan man begagna två ledningar för en enda stång, på sätt 
af bildningen visar. Den till jorden förda ledningen nedgår i en brunn EF. 
Der detta ej låter sig göra, föres hon åtminstone så djupt ned, att hon upp- 
når ett fuktigt jordlager. Är led- 
ningen af jern, måste hon genom 
anstrykning så mycket som möj- 
ligt skyddas för rost. Anordnin- 
gen må för öfrigt vara hurudan 
som helst, måste hon alltid upp- 
fylla hufvudvilkoret, att en oaf- 
bruten, icke för svag eller brist- 
fällig metallisk ledning eger rum 
från stången till jorden, så att 
elektriciteten lätt kan från henne uppstiga mot spetsen. Vid hvarje punkt, der 
ledningen är af bruten eller starkt angripen af rost, kan man befara, att elek- 
triciteten söker sig en beqvämare väg, hvarvid hon genom antändning eller 
splittring kan åstadkomma skada. Det är derför nödvändigt, att ledningen, 
som den vigtigaste delen af hela åskledaren, tid efter annan underkastas nog- 
grann besigtning, så att möjligen uppkommen skada i tid kan afhjelpas. 

Man var förr af den åsigten, att elektriciteten framledes vid kropparnas 
yta, och att det derför vore ändamålsenligt att göra ledningens yta så stor 
som möjligt. Detta är likväl ett misstag, ty motståndet, som elektriciteten 
röner vid sin rörelse, beror ej af ytan, utan af tvärskärningen och blir så 
mycket mindre, ju större denna är. Det är derför ej lämpligt att minska led- 
ningens tvärskärning under en viss gräns. Mindre än omkring en fjerdedels 
qvadrattums tvärskärning bör man ej gifva en åskledarstång och ledning af jern. 
Använder man flera stänger i förening med en gemensam ledning, kan dennas 
tvärskärning lämpligen tagas lika med summan af de tillhörande stängernas 
tvärskärningar. Ledningen utföres vanligen af smidjernsstänger eller af grof 
jernplåt. De särskilda delarna sammanfogas, på sätt fig. 332 visar; fogytorna 




Fig. 332, 333. 



Ledningens sammansättning och 
anbringande. 



364 



UPPFINNINGEN AF ASKLEDAREN. 



») 



If^ 



böra ligga tätt tillsammans och vara fullkomligt rena. Ledningen anbringas 
vid taket och för öfrigt vid bygnaden medelst isolerande stöd, på sätt fig. 
333 antyder. Så framt hon ej går förbi stora, i bygnadens inre liggande 
metallmassor, är det ej nödvändigt att använda en fullständig isolering, t. ex. 

medelst glas eller porslin. Om ledningen 
har tillräcklig tvärskärning och utan af- 
brott går ända till den fuktiga marken, 
hvarifrån elektriciteten kan vidare utbreda 
sig, skall denna alltid föredraga den kor- 
tare och mindre motstånd görande vägen 
och ej råka i frestelse att taga några sido- 
vägar. I stället för att nedlägga kostna- 
der på dyrbara isoleringsinrättningar bör 
man hellre öka ledningens tvärskärning; 
man vinner dermed mera. I ledande för- 
bindelse med den egentliga åskledaren bör 
man, så vidt möjligt, sätta de delar af 
huset, hvilka genom sitt material eller sin 
form skulle kunna draga blixten till sig. 
Huru en sådan förening kan ske, synes af 
fig. 334, hvilken tillika visar jordledningens 
utgrening i det fuktiga jordschaktet vid B 
och till brunnen E. 

o 

Askledarens försänkning i marken 
är äfven en sak af stor vigt. Enligt den 
oivan utvecklade teorin måste hela inrätt- 
ningens verksamhet bero derpå, att elek- 
tricitet hastigt kan upptagas ur jorden och 
foras genom ledningen till stången och spet- 
sen, så att hon härifrån kan utströmma 
och neutralisera den atmosferiska elektri- 
citeten. Dessutom bör åskledaren, för den 
händelse blixten skulle slå ned vid den 
samma, hastigt föra elektriciteten från led- 
ningen till jorden. Men i båda fallen må- 
ste ledningens ända ligga i fuktig mark, 
ty de otaliga fina vattenådror, som genom- 
korsa de öfre jordlagren, äro lika många 
ledande grenar, i hvilka blixtstrålen förde- 
las eller den neutraliserande elektriciteten 
framföres. Afbrötes ledningen plötsligt i torr, sandig mark, skulle åskledaren 
kunna blifva farlig för bygnaden, och det vore då bättre, att han alls icke 
funnes. Äfven i fuktig jord bör af ledningen framföras ett stycke för att gifva så 
många beröringspunkter som möjligt mellan jorden och ledaren. Ändamåls- 




Fig. 334. Biledningars anbringande. 



ASKLEDARENS INRÄTTNING. 



365 



enligast är dock att, såsom fig. 334 visar, vid E grena ledaren eller förena honom 
med en metallskifva, emedan jordlagrens vida större motstånd blott kan öfvervinnas 
derigenom, att man gör de ledande lagrens tvärskärning i samma mån större. 

Vid restaurationen af miinstern i Freiburg fann man vid åskledaren talrika 
spår af elektriska urladdningar, men alla hade gått till framskjutande metall- 
delar och endast gjort föga skada. Den nya åskledaren utgår från den till 
vindfäna tjenande metallstjernan och utgöres af en utaf sex omkring 2 / 3 linie 
tjocka koppartrådar samjftånsatt trådlina, hvilken föres till jorden och hvarmed 
alla domens metallmasso* äro genom gröfre koppartrådar förenade. 

llMedarens skydd blir verksamt endast under förutsättning, att anordnin- 
gen åt gjord med omsorgsfullt iakttagande af ofvan anförda regler. Så t. ex. 
slog åskan den 15 maj 1777 ned i ett krutmagasin i Purfleet och förorsa- 
kade en explosion. Askledaren, hvars stång hade en höjd af 10 fot öfver byg- 
naden, lemnade ej skydd öfver hela denna utsträckning, utan blixten träffade 
ett framskjutande jernstycke på omkring 50 fots afstånd från stången. Vid en 
bygnad i Heckingham nära Norwich slog åskan ned den 17 juni 1793, oaktadt 
der funnos åtta åskledarstänger, men den närmaste var på omkring 44 fots 
afstånd. Utan tvifvel voro i dessa fall åskledarens skyddsradier beräknade allt 
för stora. * 

Den franska vetenskapsakademin har nedsatt flera komiteer, i hvilka åt- 
skilliga af århundradets förnämsta vetenskapsmän suttit, för att behandla frågan 
om åskledarens lämpligaste konstruktion. De ha kommit till det resultat, att en 
åskledare med tillspetsad öfre stång förmår kraftigt skydda på en radie lika 
med stångens dubbla höjd. Om bygnadens beskaffenhet hindrar anbringandet 
af en stång på den plats, som hon efter denna regel borde hafva, kan man 
sätta de mest framskjutande delarna af taket i ledande förening med hvarandra 
och sedan med jorden. Vindfanor, stänger, som uppbära stjernan eller kulan 
på torn, kunna, så framt de ej skjuta för långt in i det inre bjelklaget och 
komma för nära intill klockorna, omedelbart användas i stället för de öfre åsk- 
ledarstängerna. Gas- och vattenledningsrör erbjuda en förträfflig ledning deri- 
genom, att de stå i förbindelse med' stora, i jorden liggande metallmassor. När 
en bygnad står på ett berg eller på en högslätt, aflägset från alla sådana 
ställen, som äro synnerligt egnade att draga blixten till sig, måste han tydligen 
fordra större skydd, än om han stode i en djup skogbevuxen dal. Utförandet 
af ett åskledningsarbete bör endast anförtros åt erfarna, med de fysiska lagarna 
för apparatens verkan fullt förtrogna tekniker. 

Vidden af det gagn, Franklins uppfinning gjort, kunna vi visserligen ej ut- 
trycka i siffror, men om vi betänka, att vår tid allt mer utrotar skogarna, 
dessa naturliga dammar mot åskans raseri, måste vi betrakta det faktiska af- 
tagandet af olyckshändelser genom åskslag som ett framsteg, för hvilket vi ha 
att tacka den store amerikanen, och obetingadt medgifva honom den sköna 
ära, som innefattas i dessa d'Alemberts helsningsord: 

Eripuit coelo fulmen sceptrumque tyrannis. 
(Blixten han ryckte från himmelen ned och spiran från våldet). 




Galvanismen, det elektriska ljuset 
och gaivanoplastiken. 



Galvani och grodorna. — Framkallande af elektricitet genom beröring. — Den galvaniska 
strömmen. — Voltas element och stapel. — Olika former för den samma. — Zambonis torra 
stapel. — Tråg- och bägarapparaten. — Konstanta batterier. — Bunsens stapel. — Den galvaniska 
strömmens verkningar. — Motståndet vid elektricitetens ledning. — Värmeeffekter och deras an- 
vändning. — Kemiska verkningar. — Elektrolys. — Vattnets sönderdelning, upptäckt af Humphrey 
Davy. — Gaivanoplastiken och galvanisk förgyllning. 

Om grodorna harva en tidräkning, måste de anse året 1790 som en vänd- 
punkt i sin tillvaro, och med det öde, hvaråt de sedan detta år äro hemfallna, 
vore det ej underligt, om de derifrån räknade begynnelsen till en jernålder. 

Grodan är sedan 1790 en fysikalisk apparat. Hennes lif tillhör ej 
mera naturen, det är hemfallet åt vetenskapen. Döden sjelf har förlorat sin 
makt gent emot denna nya egare. Fastän hon fått hufvudet afskuret, huden 
afdragen, musklerna åtskilda, ryggraden genomstungen o. s. v., får hon dock 
ännu ej gå till hvila: på fysikerns befallning måste hennes nerver ännu en 
gång röra sig, hennes muskler ännu en gång sammandraga sig, ända tills den 
sista droppen af lifsvätskan är uttorkad. Liksom pajazzon, måste hon hyckla 
munterhet och göra lustiga språng, om också hjertat är brustet. Och allt detta 
har Galvani, den berömde anatomie professorn i Bologna, på sitt samvete. 
Saken förhåller sig sålunda. 



DEN GALVANISKA STRÖMMEN. GALVANISMEN. 



367 



Den bologniske naturforskarens hustru var sjuk, och läkaren hade or- 
dinerat en soppa på grodben. En dag lågo nu händelsevis några stycken för 
detta ändamål flådda grodor i professorns rum, då han jemte flera medhjel- 
pare var syseisatt med elektriska försök för att utröna, om, såsom han trodde, 
elektriciteten på ett väsentligt sätt^medverkar vid kroppens muskel- och nerv- 
funktioner. 

Vid dessa försök observerade man nu, att de döda grodorna råkade i 
egendomliga ryckningar, hvar gång man tog gnistor ur elektricitetsmaskinens 
konduktör. Galvani ansåg detta berp på den i luften befintliga elektricitetens 
inverkan på nerverna, och för att närmare undersöka detta upphängde han 
preparerade grodben i en krökt koppartråd på jernstaketet till sin balkong 
och sökte genom att svänga dem fram och tillbaka bringa dem i beröring med 
så mycket luft som möjligt. De förhöllo sig dock alldeles stilla; men då de 
stundom slogo mot jernstaketet, ryckte de för 
hvar gång häftigt till. 

Detta, jemte en mängd andra, ej mindre ^ 
märkvärdiga fenomen, iakttagna under för- 
nyade och på mångfaldigt sätt förändrade för- 
sök, hvilka Galvani noggrant beskref, väckte 
stort och rättvist uppseende. Galvani trodde, 
att ett särskildt, elektriciteten liknande fluidum, 
hvilket efter honom kallades galvaniskt flui- 
dum, genom den metalliska ledningen öfver- 
fördes från nerverna till musklerna och att 
kroppen, hvilken efter denna teori skulle för- 
hålla sig som en laddad leidenflaska, genom 
urladdningen försattes i ryckningar. En stor 
del af den lärda verlden fasthöll ganska länge 
vid denna förklaring, ehuru hon snart veder- 
lades af de utmärkta undersökningar, som an- 
stäldes af Alessandro Volta, professor i 
Pisa, hvilken framstälde en ny och vida bättre teori till förklaring af samma 
fenomen. 




Fig. 336. Voltas försök. 



Den elektriska strömmen, galvanismen. Volta hade insett, att det 
väsentliga i Galvanis försök vore, att den metalliska ledningen måste bestå af 
olika metaller, som bringas i beröring med hvarandra, och läsaren kan sjelf 
öfvertyga sig härom, om han, på sätt fig. 336 visar, hoplöder eller hopvrider 
en koppartråd c med en zinktråd z och med den ena tråden berör lårnerverna, 
som blifvit blottade genom afskiljande af den nedersta ryggkotan, medan den 
andra berör grodans lårmuskel. Vid hvarje beröring, äfvensom vid hvarje af- 
brott i den samma, skall muskeln råka i ryckningar, och denna känslighet 
fortfar ännu temligen länge efter djurets död. Volta visade, att genom berö- 
ringen mellan två olika ledare elektricitet fortfarande utvecklas, och antog, 



368 GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVANOPLAST1KEN. 

att det neutrala elektriska fluidet sönderdelas vid beröringsstället, då den po- 
sitiva elektriciteten strömmar till den ena, den negativa till den andra metal- 
len. Dä denna elektricitetsutveckling och strömning sker utan afbrott, kallas 
hela processen galvanisk ström. Detta slags elektricitet skiljer sig endast 
till sättet för sin uppkomst från friktionselektriciteten, men eger för öfrigt 
samma egenskaper som denna. Efter hennes upptäckare kallar man henne g al- 
va ni sm eller voltaism. För att framkalla en elektrisk ström fordras utom 
de båda olika metallerna äfven en fuktig ledare, hvilken står i beröring med 
dem båda; denna är nödvändig, och sannolikt åtskiljas ej elektriciteterna på 
det ställe, der metallerna beröra hvarandra, utan på beröringsytan mellan dem 
och vätskan. 

Elektromotorisk kraft. Den kraft, som vid beröringsstället åtskiljer 
elektriciteterna, har man' kallat elektromotorisk kraft, utan att man dock 
kan anses fullständigt känna hennes natur. Det torde dock kunna anses san- 
nolikt, att, liksom vid elektricitetsmaskinen det värme, som genom det meka- 
niska arbetet frambringas, förvandlas i elektricitet, förhållandet är enahanda 
med det vid de kemiska processerna frigjorda värmet. Ty de 
kemiska processerna spela en så betydande rol vid framkal- 
landet af beröringselektricitet, att vi anse dem som ett all- 
mänt och nödvändigt vilkor och att vid de tillfällen, då det 
ej lyckas oss direkt observera dem, detta endast beror på 
ofullkomligheten af våra observationsmedel. 

Begreppet elektrisk ström innebär redan i och for sig, 
att de hvarandra berörande kropparna måste vara ledare, 
cifetsutveckiing I synnerhet visa sig metallerna såsom de i detta fall mest 
genom beröring, lämpliga. Men den elektricitetsalstrande, den elektromotoriska 
kraften är ej lika stor hos alla; de visa fast mer ett ganska 
olika förhållande i afseende på den alstrade elektricitetens både qvalitet och 
qvantitet. Medan kopparn, bragt i beröring med zink, blir negativt elektrisk 
och zinken positivt, blir han, satt i beröring med guld, positivt och guldet 
negativt elektriskt: men fastän han sålunda förhåller sig olika mot olika me- 
taller, förhåller han sig dock alltid lika mot en och samma metall. Flera af 
ledarna kunna uppställas i en kedja så, att hvar och en af dem blir negativt 
elektrisk, då han kommer i beröring med den föregående, men positivt, då han 
berör en efterföljande. Denna kedja kallas den elektriska spänningsked- 
jan, och de hufvudsakliga elementen följa deri på hvarandra i denna ordning: 
zink, bly, tenn, jern, koppar, silfver, guld, platina, kol. Ju längre afståndet är 
mellan två kroppar i denna kedja, desto starkare är den emellan dem verkande 
elektromotoriska kraften, 

Galvaniskt element. Det enklaste sättet att framkalla en galvanisk 
ström är medelst ett så kalladt element. Ett sådant består endast af två 
metallstycken, hvilka vid den ena ändan beröra hvarandra samt vid den andra 




VOLTAS STAPEL. 



369 



äro förenade medelst en vätska. I fig. 337 har man t. ex. stält två i öfre 
kanten hoplödda metallplattor, den ena af zink, den andra af koppar, i en salt- 
lösning. Den elektromotoriska kraften åtskiljer vid beröringsytorna mellan 
metallerna och vätskan elektriciteterna : den positiva samlar sig på kopparn, 
den negativa på zinken; vid beröringsstället förena de sig med hvarandra. 1 
samma mån, som föreningen eger rum, utvecklar sig åter elektricitet i vätskan 
och strömmar på samma sätt till beröringsstället. Man har öfverenskommit 
att angifva den elektriska strömmens riktning efter den positiva strömmens; 
man säger alltså här, att strömmen rör sig inom vätskan från zinken till kop- 
parn, men utom henne tvärtom. 

Det är tydligt, att den elektriska strömmen skall ega rum på samma sätt, 
äfven om zinken och kopparn ej stå i omedelbar beröring med hvarandra, 
utan äro förenade medelst en annan ledare, så som fig. 338 visar, der en metall- 
tråd förenar de båda plattorna a och b. Den omständigheten, att strömmens 
styrka beror på de i vätskan nedsänkta metallytornas storlek, ger hufvudsak- 
ligt stöd åt den kemiska teorin för strömalstringen. Fysikerna öfvergifva nu 
allt mera den äldre kontaktteorin, enligt hvilken elektriciteten, så att säga, 
skulle uppstå af ingenting. Det bör dock anmärkas, att då man 
utgår från den af Edlund uppstälda teorin för elektricitetens 
uppkomst, som förut blifvit anförd, intet hinder finnes att an- 
taga elektricitetsutvecklingen härröra af kropparnas beröring. 




Voltas stapel. Liksom man i det elektriska batteriet 
hopsummerar verkningarna af flera leidenflaskor, kan man ge- 
nom att förena en mängd element med hvarandra öka den 
elektriska strömmens styrka, h vilket också alltid sker vid de 
tillfällen, då för ett eller annat ändamål galvanisk elektricitet Fi j^s^aiva- 
utvecklas. Volta, den nya lärans skapare, har förverkligat niskt element, 
denna sin tanke, då han 1800 uppfann den efter honom upp- 
kallade stapeln. Denna består, såsom fig. 339 visar, af vexelvis på hvarandra 
lagda plattor af zink och koppar, hvilka parvis äro skilda från hvarandra genom 
mellanlagda, lika stora och med saltlösning indränkta filtlappar. Dessa fuktiga 
filtlappar kunna mycket väl ersättas af klädes- eller läskpappersbitar och göra 
samma tjenst som vätskan i fig. 337 och 338. På vår teckning antydas dessa 
mellanläggsskifvor genom de punkterade lagren, medan de svarta plattorna be- 
teckna kopparn och de ljusare zinken. Börjar stapeln nedtill med en platta 
af koppar, slutar han upptill med en dylik af zink. Namnet stapel härrör af 
den form, Volta gaf apparaten; denna form är dock oväsentlig, ty vi skola snart 
lära känna en hel mängd andra anordningar af den samma, hvilka till och med 
ofta kunna gifva bättre effekt. 

Voltas stapel måste uppställas isolerad, d. v. s. utan förbindelse med 
marken. Detta ernås derigenom, att man ställer honom på glasfötter och för- 
färdigar de pelare, mellan hvilka plattorna uppstaplas, af glas eller åtminstone 
af väl lackerade trästafvar. 

Uppfinningarnas bok. II (u, 2). . 24: 



370 



GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVAXOPLASTIKEN. 



Undersöker man nu stapelns elektriska tillstånd, finner man, att han i 
midten förhåller sig alldeles neutral, men att den elektriska spänningen växer 
mot ändarna och är störst vid polplattorna. Vid den ända, mot hvilken zink- 
plattorna äro riktade, finner man den positiva och vid den andra den negativa 
elektriciteten samlad. Stapelns ändar kallas derför poler, den ena den positiva, 
den andra den negativa. Elektricitetens spänning växer med piattparens eller 
elektrodernas antal, den alstrade elektricitetens mängd med storleken af 
de hvarandra berörande plattorna. 

Så länge stapelns poler äro skilda från hvarandra, framträda inga verk- 
ningar. Men så snart de förenas, t. ex. genom en metalltråd, börjar genast 
stapelns verksamhet, och man iakttager härvid så väl fysikaliska som kemiska 
och fysiologiska fenomen. 

Men innan vi öfvergå till beskrifningen af dessa, vilja 
vi först redogöra för de förändringar, Voltas stapel småningom 
undergått, i synnerhet som detta ämne är af stor vigt för te- 
legrafin, gal vanoplastiken m. in. 

Zambonis stapel är inrättad i öfverensstämmelse med 
Voltas, endast med den skilnaclen, att han ej består af massiva 
metallplattor, utan af guld- och silfverpapper, hvaraf två och 
två blad läggas med metallsidorna emot hvarandra. Papperet, 
hvilket alltid uppsuger någon fuktighet ur luften, ersätter här 
den fuktiga ledaren. Naturligtvis erhållas inga starka verk- 
ningar med en sådan stapel; han kan dock i flera fall med för- 
del användas (elektriskt perpetuum mobile, elektrometer m. m.), 
emedan man med lätthet kan låta elementen uppgå till flera 
tusen och elektricitetsutvecklingen, fastän långsam i följd al 
den dåliga ledningen, ganska länge fortfar. Af någon synner- 
lig praktisk betydelse är dock denna så kallade torra sta- 
pel icke. 

Den största olägenhet, som vidlåder Voltas stapel, är, 
att hans verkan, fastän i början ganska stark, temligen snart 
aftager och inom kort är nästan ingen. Detta beror på den 
kemiska sönderdelning, som eger rum inom stapeln. Den elektriska strömmen 
föranleder nämligen en sönderdelning af vattnet i den fuktiga ledaren i dess 
beståndsdelar syre och väte; syret går till zinken och förenar sig dermed till 
zinkoxid, hvilken upplöses af svafvelsyran, medan vätet går till kopparn och 
i form af små bläsor bekläder hela dess yta, derigenom förhindrande kop- 
parns direkta beröring med vätskan och följaktligen minskande elektricitets- 
utvecklingen. Då stapeln har den form, som fig. 339 utvisar, är det besvärligt 
att rengöra plåtarna, emedan i sådant fall hela stapeln måste tagas sönder. 
Detta är dock ej den enda olägenhet, som åtföljer nyss nämda anordning; på 
grund af de öfverliggande plåtparens tryck utpressas vätskan ur de nedre filt- 
lapparna och åstadkommer en för strömmens styrka menlig direkt ledning 
mellan de olika plåtparen. För att afhjelpa dessa brister har man stält de 




Fig. 339. 
Voltas stapel. 



VOLTAS STAPEL. 



371 




Fig. 340. Trågapparaten. 



olika elementen i en aflång rektangulär låda och fylt cle på detta sätt upp- 
komna cellerna med en ledande vätska. Detta är den så kallade trågappa- 
raten (fig. 340), hvilken ytterligare förändrats derigenom, att cellerna utbytts 
mot fristående kärl, i hvilket fall elementen förenas med hvarandra på det sätt, 
fig. 341 utvisar (bägarapparaten). Vicl dessa anordningar har man den 
fördelen att lätt kunna uttaga hvarje särskildt element. En dylik kombina- 
tion af flera element kallas ett galvaniskt batteri, och man ändrar ingen- 
ting i apparatens princip, om man för elektricitetsutvecklingen i stället för 
zink och koppar an- 
vänder andra metal- 
ler, t. ex. zink och 
silfver, silfver och 
platina o. s. v. Ett 
af de kraftigaste bat- 
terierna konstruera- 
des på Napoleon den 
förstes befallning för 
polytekniska skolan 
i Paris. Engelsmän- 
nens nationalstolthet 

tillät dem dock ej att låta sig öfverglänsas af fransmännen i något, och 
en subskription öppnades för att förse den berömde kemisten Davys labora- 
torium med ett stort Wollastons batteri. Det är afbildadt i fig. 342 och be- 
står, såsom teckningen visar, af en trågapparat, innehållande 200 element. 
Att med någon af dessa apparater erhålla en konstant ström är dock omöj- 
ligt i följd af cle vätgasblåsor, som snart afsätta sig på metallens yta. 

Vid de konstanta 
batterierna söker man 
undvika denna olä- 
genhet derigenom, att 
man anordnar den ke- 
miska sönderdelningen 
så, att ingen skad- 
lig gas utvecklas, utan 
alla produkterna stan- 
na i lösningen och 
vätskan så mycket som möjligt innehåller samma sammansättning och kon- 
centrationsgrad. Detta mål kan dock aldrig fullständigt uppnås, emedan 
elektriciteten ej erhålles för intet, utan man för dess erhållande måste upp- 
offra den ena metallen, hvilken anfrätes och småningom löses i vätskan. Till- 
närmelsevis ernås dock detta resultat derigenom, att den negativa metallen 
sättes i en annan vätska än den positiva, hvarvid vätskorna åtskiljas genom 
en porös skiljevägg, så att de alltid stå i beröring med hvarandra och led- 
ningen sålunda ingenstädes är af bruten. Till positiv metall användes nästan 




Fig. 341. Bägarapparaten. 



372 



GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVANOPLASTIKEN. 



alltid zink, hvilken nedsänkes i utspädd svafvelsyra, till negativ metall der- 
emot i Daniells batteri koppar, nedsänkt i en koncentrerad kopparvitriols- 
lösning, i Groves platina i koncentrerad salpetersyra, i Bunsens slutligen 
kol, likaledes i koncentrerad svafvelsyra. För att hindra svafvelsyrans direkta 
inverkan på zinken amalgameras han på ytan med qvicksilfver. 




\i sk Vi som exempel visa anordningen af det sistnämda, Bunsens 
batteri, hvilket är det för praktiska ändamål mest använda. Hvarje element 
i detta batteri består af fyra delar: jl) ett kärl A af glas eller porslin, som 
tjenar till att upptaga de öfriga delarna; 2) en ihålig, ujapskuren cylinder B, 
böjd af stark zinkplåt och vid hvilken en kopparremsa blifvit fastlöcld; 3) en 



DEN GALVAJJISKA STRÖMMENS VERKNINGAR. 



373 




Fig. 343. Bunsens element. 



porös lercylincler C, endast öppen upptill, och 4) en massiv kolcylinder D, 
upptill försedd med en skruf, medelst hvilken den från zinken kommande kop- 
parremsan kan sättas i ledande förbindelse med kolet. Diametrarna på dessa 
delar aftaga i samma ordning, som de blifvit uppräknade, emedan de vid ele- 
mentets hopsättning skola ställas den ena inuti den andra. Först kommer 
zinkcylindtern, hvilken i sig upptager lercylindern, hvari slutligen kolcylindern 
ställes. Mellanrummet, 
hvari zinken står, fylles 
med utspädd svafvelsyra, 
medan lercylindern fylles 
med koncentrerad salpe- 
tersyra. 

Vanligt träkol kan ej 
användas till kolcylindrar- 
na, emedan det är för 
poröst och för litet le- 
dande. I stället användas 
de hårdaste kåksarter, 
hvilka afsätta sig i gas- 
retorterna; kåksen pulve- 
riseras och blandas med 
stenkolspulver och sirap, 
tills en fast deg erhålles; massan formas till cylindrar, hvilka sedan brän- 
nas så hårdt, att de klinga för slag. Stundom gör man kolcylindrarna ihåliga 
och fyller dem med sönderstött kåks eller sand, som indränkes med salpeter- 
syra; i billiga batterier kan kolcylindern ersättas derigenom, att man fyller 
lercylindern C med kåksbitar eller kåkspulver och sedan påfyller syra. 

Lercylindern har, för att hindra beröringen med 
zinken, flera utsprång af glas, hvilka tydligare fram- 
träda i planritningen, fig. 344. Denna visar, huru flera 
element förenas till ett batteri. Zinken i det första 
elementet är satt i ledande förbindelse med kolet i det 
andra, zinken i detta mecl kolet i det tredje o. s. v., 
så att slutligen det första elementets kolcylinder måste 
sättas i ledande förbindelse mecl det sista elementets 
zinkcylinder, clå kedjan skall slutas. 

Den galvaniska strömmens verkningar äro, om Fig. 344. Bunsens batteri. 
också ej i qvalitativt, åtminstone i qvantitativt hän- 
seende betydligt olika den vanliga elektriska gnistans. Hvad cle fysikaliska 
fenomenen angår, intaga bland dem ljus- och värmeföreteelserna främsta rum- 
met, medan deremot attraktion och repulsion vid ett galvaniskt batteri, på 
grund af elektricitetens jemförelsevis ringa spänning, äro föga märkbara. 




374 



GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GAL VANOPLASTIKEN. 



I instrumentmakares butikfönster ser man stundom ett så kalladt elektriskt 
perpetuum mobile uppstäldt. Det grundar sig på den attraktion, som po- 
lerna till två Zambonis staplar utöfVa på en kring sin tyngdpunkt svängande 
pendel. Staplarna äro stälda så, att på den ena den positiva, på den andra 
den negativa polen är vänd uppåt. Pendeln är upphängd mellan båda och 
träffar, då han gör utslag, med sin ändkula stapelns pol. Kulan laddar sig 
för hvarje gång med elektricitet, bortstötes ,af den liknämniga polen, men 
attraheras så mycket starkare af den motsatta, tills hon här blifvit mättad med 
motsatt elektricitet och åter bortstötes, hvarigenom en fortsatt oscillerande rö- 
relse åstadkommes. Apparaten kan anordnas på många sätt; fig. 345 visar ett 
sådant. Efter någon tid upphör apparatens verkan. 

Om den galvaniska strömmens rörelse och motstånd gäller alldeles 
det samma, som blifvit sagdt om den elektriska gnistan. Ju tjockare tråden 

är, desto lättare sker ledningen; 
fina trådar upphettas betydligt 
vid starka strömmars genom- 
gång och kunna smältas på 
samma sätt, som det skedde me- 
delst gnistan från ett elektriskt 
batteri. Vid sprängningar be- 
gagnar man sig ofta af ett gal- 
vaniskt batteri för antändning 
af laddningen, emedan man med 
ett sådant bättre kan kontrol- 
lera experimentet, än fallet var 
vid det af leidenflaskor sam- 
mansatta elektriska batteriet. 
Ledningstråden får gå genom 
alla borrhålen, och öfver allt, 
der han passerar genom en 
sprängsats, består han af ett tunnare stycke, hvilket af den galvaniska ström- 
men blir glödande. Då upphettningen sker utefter trådens hela längd på en 
gång, explodera alla sprängskotten samtidigt. 

Inom kirurgin begagnar man sig af tina trådars upphettning medelst en 
galvanisk ström för att bränna bort köttdelar. Man lägger, innan någon ström 
passerar, tråden omkring den del, som skall opereras. Derefter slutes kedjan 
och trådsnaran tillsnöres, eller också skär man med den glödande tråden på 
samma sätt, som tvålkokaren skär tvål med en ståltråd. 

För att kunna sätta de båda polerna till ett batteri i förbindelse med 
hvarandra, så att ledningen när som helst beqvämt kan af brytas, har man kon- 
struerat den så kallade af b ryta ren. I sin enklaste form består han af två 
qvicksilf versskålar, som lätt kunna förenas medelst en metallbygel, hvilken ögon- 
blickligt kan borttagas eller ditsättas. 




Fig. 345. Perpetuum mobile med Zambonis staplar. 



DET ELEKTRISKA LJUSET. 375 

Det elektriska ljuset. Medan den elektriska gnistan endast framkallar 
en ögonblicklig ljuseffekt eller åtminstone, såsom vid leidenflaskan, en hastigt 
aftagande, karakteriseras den galvaniska strömmens ljusfenomen deremot genom 
sitt fortfarande under längre tidsmoment, hvarigenom det blifvit möjligt att 
använda dem för praktiska behof. För att framkalla ett någorlunda starkt ljus 
behöfves dock en ganska stark stapel, och de båda poltrådarna måste till en 
början bringas mycket nära hvarandra. Sedan strålningen af gnistor börjat, 
kan man så småningom öka afståndet mellan poltrådarna. 

Humphrey Davy var den förste, som med tillhjelp af sitt af 200 kraftiga 
par zink- och kopparplåtar bestående batteri framkallade de första nämnvärda 
elektriska ljuseffekter, i det han lät stapelns poltrådar sluta i två kolspetsar. 
Närmade man dessa till hvarandra, gick strömmen öfver, och då kolspetsarna 
småningom aflägsnades från hvarandra, antog ljusskenet formen af en uppåt 
böjd båge, hvilken först försvann, då afståndet uppgick till 16 tum. Ljuslågans 
färg var bländande hvit med en blåaktig kant. 

Det elektriska ljuset är särdeles rikt på kemiskt verkande strålar. Genom 
jemförelse har man funnit, att med 48 kol-zinkelement kan åstadkommas en 
ljusstyrka, motsvarande den, som utvecklas af 572 vaxljus. Det elektriska ljusets 
styrka, jemte lättheten att nästan ögonblickligt framkalla det eller låta det för- 
svinna, ledde snart till försök att praktiskt använda det. 

I början af fyrtiotalet gjorde Deleuil i Paris försök att använda det elek- 
triska ljuset för gatbelysningen. Han upplyste medelst 98 zink-kolelement en 
paviljong i ett hus vid Pont neuf. Experimentet gjorde ofantligt uppseende. 
Man tänkte bilda ett "gatlysningsbolag", och Acheraus belysning af Place de 
la concorde 1844 hade vunnit parisarnas sympatier för detta företag. 

I Petersburg gjordes likaledes 1849 försök af Achereau och Jacob i med 
ett batteri, bestående af 185 zink-kolelement, hvartdera med 136 qvadrattums 
yta. Batteriet stod på nedre bottnen, och ledningstrådarna gingo till lysapparäten, 
som befann sig öfverst i Amiralitetstornet, och härifrån upplyste man den 8 
december under den stjernklara natten de snörrätt från tornet utgående gatorna 
Newskyprospekt, Garochowojgatan och Wosnesenskyprospekt. På 100 stegs 
afstånd var ljusstyrkan 25, men vid 300 till 400 stegs afstånd endast 2 gånger 
större än vid vanlig gasbelysning. I detta ljusstyrkans hastiga aftagande 
ligger htrfvudorsaken till en enda ljuskällas oanvändbarhet till belysningen af 
gator och torg. Att begagna en mängd elektriska lyktor skulle blifva 
för dyrt, emedan sannolikt ett särskildt batteri måste användas för hvar 
och en. 

Fastan utsigterna för det elektriska ljusets användning för gatbelysningen 
betydligt minskats och ett försök att medelst elektriskt ljus upplysa deputerade 
kammaren i Bruxelles ej lemnade något gynsamt resultat, så att det ej heller 
visat sig lämpligt for bygnaders upplysning, ges det dock en hel mängd till- 
fällen, då det kan med fordel användas. 

De mest glänsande delarna af Paris uppstodo under Napoleon III, 
liksom genom ett trollslag, ur ruinerna af nedrifna ruckel. Utan afbrott 




Fig. 346. Elektrisk belysning. 



DEN GALVANISKA STRÖMMENS KEMISKA VERKNINGAR. 



377 



fortgick arbetet. Dagen hade tjugufyra arbetstimmar: under den ena hälften 
lyste solen, under den andra det elektriska ljuset. Westminsterbron i London, 
Rheinbron vid Kehl, industripalatset af år 1862 och en mängd andra stora 
bygnader uppfördes vid elektriskt ljus, och jättearbetena i Paris för utställnin- 
gen 1867 skedde likaledes med dess tillhjelp. Man använder det på fyr- 
båkar för signalering, såsom vid fyren på Southforeland ej långt från Dover, 
och då dess underhåll ej fordrar något syre, utgör det ett förträffligt medel 
att belysa hafsbottnen för dykaren eller framlocka fiskar. Läkaren kan 
äfven vid operationer i svalget eller dylika ställen använda det elektriska ljuset 
för att inifrån upplysa den sjuka kroppsdelen. Dessutom kommer det alltid att 
spela en betydlig rol inom teatermekaniken, der i synnerhet Meyerbeer flitigt 
användt det. 

Fastän framkallande af elektriskt ljus vid första på- ^ 

seende synes mycket enkelt, äro dock clermed förknippade 
svårigheter, som man ännu ej lyckats fullkomligt undan- 
rödja. Det vackraste ljuset erhålles, såsom förut är nämdt, 
om man låter poltrådarna sluta med stafvar af hårdt kol, 
sådant det användes till de bunsenska kolcylindrarna. Man 
har äfven ledt strömmen i en nedfallande qvicksilfversstråle 
och velat begagna det dervicl utvecklade bländande ljusske- 
net; man har dock måst öfvergifva denna metod, emedan de 
qvicksilfversångor, som dervid utvecklas, göra honom ganska 
farlig. Kolspetsarna deremot ha den olägenheten, att de på 
grund af den starka värmeutvecklingen småningom förbrinna, 
så att afståndet mellan dem allt mera ökas samt slutligen 
blir så stort, att strömmen af bry tes, clå naturligtvis ljuset 
slocknar. 

För att undvika detta har man konstruerat en mängd 
»apparater, hvilka verka som regulatorer och hålla kolspet- 
sarna på bestämdt afstånd ifrån hvarandra samt till och 
med närma dem till hvarandra, då strömstyrkan aftager och 
ljusets intensitet i följd deraf minskas. I synnerhet har den af Serin kon- 
struerade lampan visat sig praktisk, särdeles vid fyrar, då hon arbetar ganska 
jemnt och är solid; apparaten är dock mycket dyr och komplicerad. Fig. 347 
visar en elektrisk lampa, konstruerad af Foucault och Dubosq, der ström- 
men äfvenledes sjelf reglerar afståndet mellan de båda kolspetsarna C och C 
Vid senaste verldsutställningen i Paris voro dylika apparater ofta flera timmar 
i verksamhet utan att behöfva tillsyn och utan att visa någr;a synnerliga skift- 
ningar i ljusstyrka, och under belägringen af Paris begagnades de i början 
nästan hvar natt för att belysa de tyska förpostställningarna. 




Fig. 347. Elektrisk 
lampa. 



Den galvaniska strömmens kemiska verkningar. Verkningar på men- 
niskokroppens nerv- och muskelsystem, likartade med den elektriska gnistans, 
visar den galvaniska strömmen hufvudsakligen, då han öppnas och slutes, min- 



378 



GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVANOPLASTIKEN. 




dre deremot vid konstant ström. För att i detta hänseende framkalla några 
starkare verkningar behöfvas särskilda apparater. Vi kunna ej här närmare 
syseisätta oss härmed, utan skola i stället kasta en blick på den galvaniska 
strömmens kemiska verkningar. 

I hvarje sammansatt kemisk före- 
ning ega beståndsdelarna olika elektriska 
egenskaper, på grund hvaraf de skulle 
intaga olika rum i den elektriska spän- 
ningskedjan. Vatten till exempel består 
af syre och väte, af h vilka syret ar 
negativt i förhållande till vätet och 
detta positivt i förhållande till syret. 
Nedsänkas båda poltrådarna (elektro- 
derna) till en tillräckligt stark stapel 
i vatten, så att strömmen kan gå öfver 
från den ena polen till den andra, bör- 
jar, såsom vi redan sett vid Voltas 
stapel, en sönderdelning af vattnet, så 
att syret, vattnets elektronegativa be- 
ståndsdel, går till den positiva polen 

Fig. 348. Vattensönderdelning medelst den eller aDOC [ en me dan det elektropositiva 
galvaniska strömmen. . i -n 

vätet går till den negativa polen eller 
katoden. Båda gaserna utvecklas i form af små bläsor vid polspetsarna, der 
de kunna uppsamlas (fig. 348). Man erhåller dervid dubbelt så mycket väte 
som syre, emedan det är i detta förhållande gaserna i vattnet äro förenade 
med hvarandra. 

Att vattnet kunde sönderdelas, fann man redan 1800; år 1807 visade 
Humphrey Davy möjligheten att sönderdela alkalierna och cle alkaliska jord- 
arterna, hvilka man förut trott vara enkla 
kroppar, då de nu visades vara oxider, d. v. s. 
föreningar mellan en metall och syre. I pot- 
aska fann man metallen kalium, i soda natri- 
um, och kalcium, magnesium, aluminium och 
silicium bevisades vara hufvudbeståndsdelarna 

Fig. 349. Sönderdelning af alkalier. { ^^ ^^ ^^ och ^^ Det yftr ge _ 

nom dessa fakta, kemin först erhöll den fasta grundval, hvarpå hon sedan så 
hastigt utvecklat sig. 

De nämda kropparna äro metaller och stå vid den yttersta positiva ändan 
af den elektriska spänningskedjan. Syret är den mest negativa kroppen och 
åtskiljes för den skull alltid vid den positiva polen, då deremot metallen i gedi- 
get tillstånd afsätter sig vid den negativa polen af ett tillräckligt starkt batteri. 
Då man afskiljer kalium, natrium och dylika metaller, kan man dock ej under 
vanliga förhållanden, såsom vid den atmosferiska luftens tillträde, bibehålla 
metallens gedigna tillstånd. Dessa metallers begär att förena sig med syre är 




GALVANOPLASTIKEN. 



379 



så stort, att de, så snart de frigöras, taga till sig syre ur luften och under 
ljusfenomen förena sig med det samma. Man finner derför ej heller dylika 
element i gediget tillstånd i naturen, och det var först sedan vetenskapen nått 
en hög grad af utveckling, som man lyckats framställa dem ur deras föreningar. 
Detta lyckades Davy, i det han förenade en platta af potaska (smält och 
vattenfri) med den positiva polen till ett starkt elektriskt batteri. Den nega- 
tiva polen ledde han in i en med qvicksilfver fyld fördjupning i denna platta 
(fig. 349). Metallen kalium, som afskilde sig vid den negativa polen och vid 
de föregående försöken alltid förbrunnit, fann nu i qvicksilfret en kropp, hvar- 
med han kunde förena sig och som skyddade honom från luftens inverkan. 
Kaliumamalgam bildades, hvarur Davy sedan genom qvicksilfrets afdistillerande 
framstälde kalium. 

Salter, d. v. s. mera sammansatta kemiska föreningar, i hvilka två krop- 
par, hvardera bestående af två med hvarandra förenade enkla kroppar, före- 
nats till en ny, kunna på samma sätt sönderdelas, blott de kunna bringas i 
flytande form, så att de åstadkomma ledande förbindelse mellan polerna. Deras 
molekyler sönderfalla först i sina närmaste beståndsdelar, syra och bas, hvilka 
gå till motsvarande poler; sönderclelningen fortsattes dock vidare, så att de 
motsatta elementen afskiljas vid de båda elektroderna. Nedsänker man t. ex. 
poländarna till ett batteri i en lösning af svafvelsyrad kopparoxid, uppstiga vid 
den positiva polen små blåsor af syrgas, såsom den mest negativa kroppen, 
medan vid den negativa polen afsätter sig metallisk koppar, såsom den mest 
positiva kroppen. Svafvelsyran går till den negativa polen och upplöser här, 
om hon får tillfälle dertill; lika mycket metallisk koppar, som vid den negativa 
polen afsätter sig. Detta förhållande har vid det redan omnämda daniellska 
batteriet ledt till användning af en kopparvitriolslösning, hvari den negativa 
kopparplattan nedsänkes, hvarigenom man alltid bibehåller den i beröring med 
vätskan stående metallytan blank. Dessa aflagringar på den negativa polplattan 
kunna erhållas fasta och sammanhängande, men dock på samma gång så fina, 
att de återgifva hvarje upphöjning och fördjupning af polplattan. Den industri- 
gren, för hvilken denna princip ligger till grund, benämnes 

Galvanoplastiken. Den förste upptäckaren af grandfenomenet är Wach, 
hvilken 1830, då han konstruerade ett galvaniskt batteri, observerade kop- 
parns aflagring. Man har velat påstå, att de gamla egypterna känt till denna 
konst, emedan man i deras grafvar funnit stora figurer, kärl m. m. fönärdigade 
af mycket tunt kopparbleck samt träsaker öfverdragna med ett tunt koppar- 
lager, och trott, att framställningen häraf skett med tillhjelp af en galvanisk 
ström. Bevisen härför äro dock af så osäker art, att vi ej vid dem kunna fästa 
någon vigt, och det är sålunda säkerligen först från vårt århundrade, vi kunna 
datera denna uppfinning. Det är först då, hon framgått som en fullt följdrik- 
tig tillämpning af förut gjorda uppfinningar och i följd af en fullständigare 
kännedom af de dervid försiggående processerna uppnått en hög grad af full- 
komlighet. 



380 



GALVANfSMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVANOPLASTIKEN. 



Sannolikt drifver naturen sjelf sedan millioner år galvanoplastik i den 
största skala. Detta antagande lemnar åtminstone den enklaste och naturen- 
ligaste förklaringen på förekomsten af lager af gedigna metaller, som förefinnas 
här och der, t. ex. förekomsten af koppar i lager af sedimentära bergarter vid 
Ofre sjön i Nordamerika. På samma sätt som den elektriska strömmen i 
kemistens laboratorium förmår utiälla kopparn ur hans lösningar, kan man 
äfven antaga, att han i årtusenden arbetat i naturens stora verkstad. 

Det är förnämligast två 
män, Jacob i i Petersburg och 
Spencer i Liverpool, hvilka, 
som det synes, samtidigt och 
utan att känna hvarandra, först 
föllo på och förverkligade tan- 
ken att låta den koppar, som 
utfälles vid den negativa polen, 
afsätta sig på bestämda formar. 
Det vill synas, som om Jacobi 
(1838) först kommit till ett 
gynsamt resultat; åtminstone 
anses han allmänt som uppfin- 
nare af den praktiska metoden, 
och af den ryska regeringen er- 
höll han efter framställningen af 
sina första gal v an oplastiska al- 
ster en belöning af 25 000 rubel. 
De galvanoplastiska appa- 
raterna äro ingenting annat än 
galvaniska kedjor, vanligen be- 
stående af zink och koppar, 
hvilkas negativa pol är nedsänkt i en lösning af svafvelsyrad kapparoxid, 
den positiva cleremot i utspädd svafvelsyra. De båda vätskorna äro skilda 
från hvarandra genom en porös vägg, djurblåsa eller lercell, såsom af fig. 
351 synes. 

Man kan med ringa kostnad sjelf förfärdiga en apparat af detta slag. 
I ett cylindriskt glaskärl, t. ex. en vanlig syltburk, inpassas en öppen trä- 
cylinder så, att öfver allt mellan glaset och cylindern är ett spelrum af minst 
5 linier; i stället för botten är träcylindern nedtill sluten medelst ett stycke 
våt svin- eller oxblåsa, som är väl fastbundet vid den samma. Det yttre kär- 
let tjenar till att upptaga den negativa polen, den porösa cellen deremot den 
positiva; det förra fylles med kopparvitriolslösning, den senare med utspädd 
svafvelsyra (30—40 delar vatten på en del svafvelsyra); derpå nedhänger 
man träcylindern så, att vätskorna komma att stå ungefär lika högt i båda 
kärlen. Lägges nu i kopparvitriolslösningen en kopparplåt, hvarvid är fastlödd 
en koppar- eller messingsremsa, eller helt enkelt endast en koppartråd, för att 




Fig. 350. Jacobi, galvanoplastikens uppfinnare. 



GALVANOPLASTIKEN. 



381 



tjena till ledning, och i den utspädda svafvelsyran en zinkskifva, likaledes för- 
sedd med en ledning, och förenas slutligen de från de båda olika metallerna 
utgående ledningarna medelst en klämskruf, börjar apparaten verka. Koppar- 
vitriolslösningen sönderdelas, och ett fint sammanhängande lager af ren koppar 
afsätter sig på den negativa plattan, med den största noggranhet återgifvande 
alla upphöjningar och fördjupningar, naturligtvis likväl så, att plattans upp- 
höjningar motsvaras af fördjupningar i aftrycket och tvärtom. 

Smees apparat (fig. 351) är anordnad på ungefär samma sätt, fastän något 
bättre utförd. Vi se här först och främst det yttre kärlet, som innehåller 
kopparvitriolslösningen ; deruti är nedsänkt ett annat glaskärl, nedtill slutet genom 
en blåsa och fyldt med utspädd svafvelsyra. Trälocket är endast pålagdt för 
att hindra dam att nedfalla i koppar- 
vitriolslösningen och fasthålla det inre 
kärlet. Zinkplåten är satt i ledande 
förbindelse med kopparplåten medelst 
ledningstrådar, som genom klämskruf- 
var äro förenade med hvarandra. 
Föremålet, hvaraf aftryck skall tagas, 
befinner sig på kopparplåten. Utgö- 
res föremålet t. ex. af en graverad 
kopparplåt, återger aftrycket alla dess 
finaste linier upphöjda, och behandlar 
man på samma sätt det erhållna af- 
trycket, erhålles en så trogen kopia 
af den första plåten, att aftryck, er- 
hållna af den förra, ej kunna skiljas 
från sådana af den senare. Såsom i 
afdelningen om de mångfaldigande 
konsterna på flera ställen blifvit vi- 
sadt, användes detta förfaringssätt 
mycket ofta för att af en graverad 
kopparplåt, hvaraf på sin höjd 800 




Fig. 351. Smees apparat. 



goda aftryck skulle kunna tagas, erhålla tusentals exemplar. I synnerhet be- 
gagnar man sig deraf, då man vill skona dyra graverade plåtar, såsom vid de 
stora karttryckerierna i Gotha och Weimar och anstalterna för tillverkning af 
värdepapper; dessutom begagnas samma metod vid hvarje större tryckeri, der 
man, i stället för att klichera trästockarna, tar galvanoplastiska af bildningar af 
dem, hvilka naturligtvis mycket bättre än en afgjutning i stilmassa återgifva 
de minsta detaljer. 

En större apparat, som begagnas till att frambringa flera pjeser på en 
gång, med plåtar af ända till 11 qvadratfots yta, visar oss fig. 353. 

Det är dock ingalunda ovilkorligt nödvändigt, att den vid den negativa 
polen befintliga formen, som skall öfverdragas med koppar, är af metall; det 
är tillräckligt, om hans yta är ledande. 



382 



GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVANOPLASTIKEN. 



Man kan derför till matriser använda trä, gips, svafvel, stearin, med ett 
ord hvarje ämne, som är tillräckligt plastiskt och ej angripes af kopparlösnin- 
gen. Gipsformar t. ex. förstöras af denna lösning, om de ej genomdränkas med 
smält vax eller något dylikt. Murray var den förste, som (1840) påvisade möj- 
ligheten att begagna icke metalliska formar för galvanoplastiska ändamål. Ett 
utmärkt material har clen äfven i så många andra hänseenden nyttiga gutta- 
perkan visat sig vara. Uppmjukas hon i varmt vatten och pressas på origina- 
let, återger hon dettas finaste detaljer noggrannare än snart sagdt hvilket an- 
nat ämne som helst. För att göra ytan ledande eger man flera medel. Man 
ingnider formen med fin slammad grafit eller metallbrons; gjutes formen af 
stearin, kan förstnämda pulver genast röras ibland den smälta massan. Vidare 




Fig. 352. Galvanoplastiska ateliern i kejserliga tryckeriet i Wien. 

kan man bestryka ytan, som skall göras ledande, med en silfverlösning och 
sedan utsätta henne för ångorna af svafveleter, hvari något fosfor medföljer, då 
ett tunt, förträffligt ledande lager af fosforsilfver bildas. 

Då den negativa polen öfverdrages mecl koppar på alla de ställen, der han 
kommer i beröring med kopparvitriolslösningen, och detta öfverdrag skulle bli 
ganska svårt att aflägsna, öfverdrager man de delar, hvarpå ingen koppar skall 
afsätta sig, med fernissa eller vax och låter endast den yta, som skall af bildas, 
förblifva ledande. 

Man ser häraf, hvilken mångfaldig användning galvanoplastiken funnit, 
och sannolikt har hyar och en af våra läsare, om också utan att veta det, 
haft en galvanoplastisk afbilclning i sina händer. Man har ej så oegentligt 
benämt denna konst "kallgjutning", ty i sjelfva verket kan hon, öfver allt der 
det är fråga om att framställa plant eller ihåligt modellerade föremål, med för- 



GALVAN0PLAST1KEN. 



383 




Fig. 353. Galvanoplastisk apparat för åstad- 
kommande af större föremål. 



del ersätta gjutningen, medan hon, hvad finheten angår, betydligt öfverträffar 
denna. Skola ihåliga, runda stycken framställas, måste utfällningen naturligtvis 
ske på insidan af en ihålig form, hvilken bör vara framstäld ungefär så, som 
fig. 354 visar. Den negativa po- 
len står genom ledningen c i för- 
bindelse med formen, medan den 
positiva genom trådarna Jc införes 
i formens inre. 

Man har på detta sätt fram- 
stält en mängd af bildningar af 
bildhuggarkonstens verk, och det 
har ofta händt, att konstnären 
omedelbart på detta sätt af bildat 
sitt verk med tillhjelp af en ihålig 
form, gjuten öfver den ursprung- 
liga modellen, i stället för att ut- 
föra det i sten eller brons. Intres- 
santa af bildningar af små djur, 
såsom ödlor, skalbaggar ni. m., 
kunna framställas på galvano- 
plastisk väg, i det man omgifver 
djuret med en fin, mjuk, lerartad formmassa, torkar och bränner henne, be- 
friar formen från askan och gör dess inre vägg ledande. 

Lika värdefull som gal- 
vanoplastiken är för koppar- 
gravören, träsnidaren m. fl., 
lika nyttig är hon äfven för 
stilgjutaren, i det hon sätter 
honom i stånd att omedelbart 
förfärdiga kopparmatriser af 
hvarje gjuten bokstaf, hvaraf 
han sedan kan gjuta hur a 
många exemplar han behagar, 
och sålunda spar honom be- 
sväret att skära stämplar af 
stål. Det samma gäller om 
en mängd infattningar, hörn- 
stycken, vignetter och andra 

prydnader. Man kan äfven på Fi £- 354 - Framställning af ihåliga galvanoplastiska föremål. 

tryckytan förse både de vanliga stereotypplattorna och särskilda bokstäfver 
med ett fint öfverdrag af koppar, hvarigenom de blifva betydligt varaktigare. 
Man kan till och med fördelaktigare på galvanoplastisk än på mekanisk väg 
framställa glatta plåtar med finaste polityr, af det slag, som begagnas inom 
daguerrotypin, koppargravyren, till glättningspressar m. m. Förträffliga dylika 




384 GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GALVAKOPLASTIKEN. 

plåtar uppstå så godt som af sig sjelfva på det sätt, att man på kemisk väg 
försilfrar polerade glasskifvor (härom närmare vid spegeltillverkningen) och på 
detta silfverlager utfäller koppar. Galvanoplastikens stora värde för mynt- och 
medaljkunskapen ligger i öppen dag. Patronerna till reliefkopieringsmaskinen 
i stentryckerierna åstadkommas alla på galvanoplastisk väg. 

En synnerligt intressant användning af galvanoplastiken utgör den af Ko- 
bell uppfunna galvanografin och de härmed beslägtade glyfografin och st y- 
lografin, hvilka redan omnämts i första bandet af detta arbete. Till grund 
härför ligger hufvudsakligen det förhållandet, att vid den positiva polen koppar 
upplöses på samma sätt, som han af skilj er sig vid den negativa, och man be- 
gagnar sig äfven häraf vid etsningen af vanliga till kopparstick använda plåtar 
(galvanokaustik). Med ett ord, tillämpningarna af den galvaniska strömmen 
hafva under den korta tid, han varit känd, vuxit till ett sådant antal, att det 
skulle vara svårt att uppräkna dem alla. 

Stora industriela anstalter ha uppstått, der alla slags galvanoplastiska ar- 
beten utföras. I synnerhet har Paris att uppvisa flera betydande anläggningar 
i denna väg, och i en af dessa börjades för några år sedan ett af de mest stor- 
artade galvanoplastiska arbeten, nämligen en naturtrogen efterbildning af 
Trajanus' kolonn i Rom. 

Som bekant, lät den romerska senaten åt den bäste af kejsare till er- 
känsla för de roflystna dacernas kufvande uppbygga ett praktfullt forum, der 
den nyss nämda ryktbara kolonnen sedan upprestes. Ursprungligen bar han 
på sin spets Trajanus' staty, men sedermera har en af påf varna i dess ställe 
der uppsatt aposteln Paulus' bild. Kolonnens yta är helt och hållet öfvertäckt 
med skulpturarbeten, som framställa hufvudhändelserna i de af Trajanus utförda 
krigen. Dessa skulpturarbeten äro ej allenast af betydligt konstvärde, utan 
ega derjemte ett stort historiskt intresse, i det de gifva ett ganska tydligt be- 
grepp om så väl romarnas och deras lydfolks som barbarernas kroppsbildning, 
lefnadsvanor, klädedrägt, beväpning, yrken och offentliga bruk, hvarför de äro 
att räkna bland de värdefullaste materialen för studiet af kulturens ut- 
veckling. 

Kolonnen har en höjd af 135 fot och är sammansatt af 33 marmorblock, 
af hvilka 8 bilda sockeln, 23 sjelfva kolonnen, ett kapitalet och ett utgör pie- 
destal åt statyn. I midten är hvart och ett af dessa block genomborradt som 
en qvarnsten. Genom den lodräta öppningen leder en spiraltrappa upp till 
platformen. Bildhuggararbetet är anbragt på yttersidan, der det spiralformigt 
i tjugu vindlingar stiger upp till kolonnens topp. Nedtill är figurernas höjd 
2 fot, på de öfre delarna, som äro längre från åskådaren, dubbelt så stora. 
Kejsarens gestalt återfinnes 50 gånger; figurernas antal uppgår till 2 000 — 3 000. 
Detta märkvärdiga verk af forntida bildhuggarkonst skulle nu i Paris på Napo- 
leons bekostnad galvanoplastiskt efterbildas. Man hade tagit gipsaftryck af 
originalet, hvilka sedan som matriser nedlades i den galvanoplastiska appara- 
ten i O u dins atelier. Meningen var att sedan sammansätta kolonnens sär- 
skilda delar till ett helt eller också, hvilket torde vara beqvämare för studiet, 



GALVANISK FÖRGYLLNING. 



385 



uppställa dem i smärre pelare, hvarclera af 17 fots höjd. Det är oss obekant, 
huru långt detta arbete framskridit. 

Hvilken utsträckning Oudins etablissement har, inses bäst deraf, att det 
årligen förbrukar 1 200 centner kopparvitriol och 300 centner zink. 

Vid det rent galvanoplastiska förfaringssättet afser man att erhålla den 
utfälda kopparn i sådana former, att han kan användas som ett helt för sig. 
Man hindrar derför den utfälda metallen och formen, om denna är af metall, 
att oupplösligt förena sig med hvarandra. Detta åstadkommes lätt derigenom, 
att man ger formen en svag oljstrykning eller ingnider honom med grafit 
o. s. v. Gröres deremot ett metallstycke fullkomligt rent med någon syra och 
genast nedhänges i apparaten, häftar den utfälda metallen mycket fastare vid 
formen, i synnerhet om öfverdraget är mycket tunt. Häraf inses möjligheten 
att öfverdraga en metall med en annan eller ock förse icke metalliska krop- 
par med ett metalliskt öfverdrag. Man öfverclrager på detta sätt en mängd 
föremål med koppar för att 
göra dem varaktigare. Oftast 
begagnas detta medel för att 
öfverdraga oädla metaller med 
ädla. 

Särskildt har den gal- 
vaniska förgyllningen och 
försilfringen erhållit en vid- 
sträckt användning, i synner- 
het till bordssilfver. De appa- 
rater, som härvid användas, 
skilja ^sig ej väsentligt från 
de redan beskrifna; de an- 
vända vätskorna äro natur- 
ligtvis olika; vid förgyllning begagnas som andra pol en guldplatta och vid 
försilfring en silfverplatta. Till lösningsmedel begagnas cyankalium, hvilket äfven 
med fördel låter använda sig vid kopparutfällningar. Man bereder vätskorna 
antingen på det sätt, att man till lösningarna af kopparvitriol, klorguld, sal- 
pefcersyrad silfveroxid eller något dylikt tillsätter cyankalium, tills den bildade 
fällningen åter löst sig, eller också begagnar ett starkt batteri, hvars 
trådar nedsänkas i en lösning af cyankalium; den negativa trådändan är för- 
sedd med ett platinableck, den positiva med ett stycke af den metall, som 
skall upplösas. Upplösningen åstadkommes af samma kraft, som förorsakar ut- 
fällningen vid den andra polen. Hela förfaringssättet har man kallat galvano- 
kaustik. Vätskan är mättad, så snart ny metall utfälles vid den negativa 
platinapolen. 

Den galvaniska förgyllningen har en stor betydelse, ej blott emedan 
på detta sätt stora mängder ädel metall besparas, utan ännu mera derför, 

Uppfinningarnas bok. II (v. 2). **> 




Fig. 355. Galvanisk försilfring. 



386 GALVANISMEN, DET ELEKTRISKA LJUSET OCH GAL VAKOPLASTIKEN. 

att den förut begagnade metoden att förgylla medelst glödning, så farlig genom 
de dervid utvecklade qvicksilfversångorna, blifvit i sin användning betydligt 
inskränkt. 

I Ruhla (Timringen) försilfras med en thaler 400 — 600 dussin pipbeslag; 
med 5 gran guld, värdt 1 / 2 thaler, förgyller man 12 dussin knappar med 8 
liniers diameter; vid de sämre sorterna uppgår öfverdragets tjocklek ej till 
mer än 3 /iooooo linie. För att erhålla önskad tjocklek på öfverdraget och ej 
onödigtvis bortslösa något af de ädla metallerna har man konstruerat särskilda 
vågar, hvilka sjelfva afbryta processen, då han framskridit tillräckligt långt. 
Dessa vågar äro så inrättade, att de föremål, som skola öfverdragas, befinna 
sig vid ena ändan af en tvåarmad vågbalk. Den elektriska strömmen går ge- 
nom vågbalken och upphängningstråclen och är sluten, så länge balkens andra 
ända hålles nedtryckt af en vigt, motsvarande den vigt metall, som skall ut- 
fällas. Men så snart den afsedda metallvigten är utfäld, sjunker den ända 
af vågbalken, hvarpå föremålen hänga, hvarigenom strömmen afbfytes och guld- 
eller silfverutfällningen i samma ögonblick upphör. En sådan våg var utstäld 
i Paris 1867. 

För att guld- eller silfverlagret skall kunna likformigt bekläda föremålets 
hela yta, måste det vara fullkomligt renadt och fritt från allt fett. Allt efter 
som man vill åstadkomma en ljusgul eller rödaktig färg, begagnar man olika 
vätskor. Rent klorguld, löst i cyankalium och vatten, lemnar en vackert gul 
färg. Rödaktig förgyllning uppstår genom tillsats af kopparvitriol, grönaktig 
genom cyansilfver o. s. v. 

De mest omfattande förgyllningsarbeten på galvanoplastisk väg voro otvif- 
velaktigt de, som hertig Max af Leuchtenberg lät utföra i den ryska galvano- 
plastiska anstalten i Reval. Man skulle förgylla de för pelarna i Isakskyrkan 
i Petersburg bestämda, af brons gjutna baserna och kapitalen, hvilka till- 
sammans vägde 680 centner. De största kapitalens höjd uppgick till 4,9 fot 
och de största basernas diameter till 3,7 fot. Härtill behöfdes utfällningskärl, 
af hvilka hvart och ett rymde 218 kubikfot guldlösning. Dessa kärl voro två 
och två stälda kring en rörlig kran, med hvars tillhjelp bronspjeserna lyftes i 
kopparkedjor och med fullkomlig lätthet kuade handteras af två man. Guld- 
lösningen innehöll 4 — 5 ort guld på hvarje kanna; allt det cyankalium, som be- 
höfdes, bereddes på stället. Ofta hände, att 24 — 36 skålpund guld om dagen 
förvandlades i koncentrerad cyanlösning, och under de tre år, som dessa arbeten 
räckte, förbrukades mera än 660 skålpund guld. 

Man kan nu göra utfällningar af de flesta metaller, till och med af lege- 
ringar, såsom messing och brons. Förfaringssätten härvid skilja sig hufvud- 
sakligen endast genom de använda lösningsmedlen. Vid utfällningen af några 
bland dessa metaller, såsom zink och tenn, använder man kaustikt kali, som 
håller metallens oxid upplöst. Jern utfälles spegelblankt ur en lösning af jern- 
vitriol eller klorjern, och om stålning af kopparplattor ha vi redan i första 
bandet talat. 



GALVANISK FÖRGYLLNING. 



387 



Genom sönderdelning af blylösningar och utfällning af blysuperoxid kunna 
på metallplåtar de vackraste färgspel erhållas. Den galvanoplastiska fällningen 
förmår återgifva perlemorns färgspel lika väl som den finaste teckning på en 
daguerrotypplåt af silfver. 




Fig. 356. Apparat för galvanisk försilfring. 




De elektromagnetiska appara- 
terna. 



Örsteds upptäckt. — Magnetnålens afvikelse. — Amperes lag. — Schweiggers multiplikator. 
— Du Bois Reymond. — Parallela strömmar attrahera hvarandra. - — Elektromagnetism och mag- 
netoelektricitet. — Faraday. — Rotations- och induktionsapparater. — Fysiologiska verkningar. — ■ 
Stora rotationsapparater till hvalfiskfångst och frambringande af elektriskt ljus. — Elektromagne- 
tismen som drifkraft. Pages och Stöhrers maskiner. 



De märkvärdiga fenomen, som framkallades genom Voltas stapel, hade 
väckt ett ofantligt uppseende inom den vetenskapliga verklen. Det var i syn- 
nerhet deras polära beskaffenhet, som syselsatte de då ifrigt spanande natur- 
filosoferna och satte fantasi och skarpsinne i rörelse för att utur det dagligen 
allt mera hopade erfarenhetsförrådet omsider utveckla denna "urkraft", hvar- 
för man då svärmade. Man ville på många håll se ett nära samband mellan 
Voltas stapel och magneten, och försök anstälcles med väldiga apparater för 
att uppvisa överensstämmelsen mellan magnetismen och den genom beröring 
alstrade elektriciteten. Dessa sträfvanden voro dock fruktlösa, ehuru förhopp- 
ningarna lifvades på nytt genom den å andra sidan gjorda upptäckten, att 
blixten, liksom gnistan från en laddflaska, utöfvade ett alldeles afgjordt infly- 
tande på magnetnålen, då de förmådde omkasta hennes poler eller till och med 
helt och hållet upphäfva hennes magnetism eller ock förvandla vanliga stålnålar 
till magneter. Det rätta ordet för att få berget Sesam att öppna sig var ännu 
ej funnet. 



ÖRSTEDS UPPTÄCKT. 



389 



Då gjorde Örsted i Kjöbenhavn vintern 1819 — 1820 under en af sina 
föreläsningar i fysiken den märkvärdiga iakttagelsen, att en fin platinatråd, 
som stod i förbindelse med en Voltas stapel och var glödande, försatte en 
magnetnål, hvaröfver han gick fram, i helt egendomliga svängningar. För öfrigt 
hade redan långt förut alldeles likartade företeelser iakttagits af Romagn osi 
och omtalats af Aldini, som var personligen bekant med Örsted. Möjligen 
hade den senare härigenom erhållit kännedom om Romagnosis upptäckt. Han 
tyckes dock lika litet som Romagnosi insett hela hennes betydelse, ty först 
mot slutet af sommarn, således sex månader derefter, blef hon bekant för 
naturforskarna genom en skrift af Örsted. Och sedan förflöt ytterligare en lång 
tid, innan hon tillvann sig allmänt erkännande. De omständigheter, hvarunder 
fenomenet kunde framkallas, blefvo först småningom bestämda. Man sökte 
först allmänt grundvilkoret för ett lyckadt experiment i ett stort antal plåtpar, 
följaktligen i en betydlig spänning hos stapeln, medan det dock endast är ytans 
storlek hos de i beröring stående metallerna, som här är af hufvudsaklig vigt. 
Men då efter hand obestridligheten af Örsteds upptäckt till alla delar bekräf- 
tades, framkallade hon en formlig 
förtjusning, en entusiasm, hvartill i 
vetenskapernas hela historia må- 
hända endast de första luftbalon- 
gerna ha att uppvisa något mot- 
stycke. För en tid lemnades fysi- 
kens alla öfriga områden å siclo af 
sina bearbetare; i vetenskapliga 
tidskrifter fann man nästan endast 
berättelser och afhandlingar om 
försök, som grundade sig på den 
örstedska upptäckten, och icke blott 

naturforskare och läkare, utan äfven dilettanter och andra, för hvilka dylika 
forskningar eljest voro främmande, omfattade med oerhörd ifver de nya rönen. 
Örsteds namn var i allas mun, och likväl kunde ingen ännu ana hela omfånget 
af hans upptäckt och de resultat, hvartill hon skulle leda. Då vi nu betrakta 
de ur detta frö utvecklade följder, af hvilka den elektromagnetiska telegrafin 
är den mest storartade, förefaller det oss nästan otroligt, att ursprunget till 
hela denna vetenskap ej ligger mer än femtio år bakom oss. 

Det första örstedska försöket kunna vi lätt anställa; vi behöfva blott 
hålla slutningstråden till ett galvaniskt element öfver en fritt sväfvande magnet- 
nål på det sätt, att han följer hennes naturliga riktning i norr och söder. 
Går ingen ström genom tråden, bibehåller äfven nålen sitt vanliga läge, men 
så snart kedjan slutes, svänger nålen ut och söker, allt efter strömmens styrka, 
intaga en mot dess riktning mer eller mindre vinkelrät ställning. Resultatet 
blir likväl icke alldeles det samma, om tråden hålles öfver eller under nålen. 
I båda fallen sker en afvikelse, men med den skilnaden, att den ena gången 
svänger nålens nordpol åt venster, den andra gången åt höger. Afvikelsens rikt- 




Fig. 358. Magnetnålens afvikelse genom 
den elektriska strömmen. 



390 



DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 



ning sammanhänger på det sätt med strömmens, att om man tänker sig simma 
med strömmen och har ansigtet vändt mot magnetnålen, vrider sig hennes 
nordpol alltid åt venster, Sydpolen deremot åt höger. Leder man derför tråden, 
sedan han gått öfver nålen, tillbaka under henne (fig. 358), sträfva båda ström- 
marna att vrida nålen åt samma håll, och den kraft, hvarmed afvikelsen sker, 
fördubblas. Vindar man således tråden flera gånger i ständigt samma riktning 
och inom dessa hvarf upphänger en fritt rörlig magnetnål, måste hon, när 
strömmen löper genom tråden, äfven afvika med en allt starkare kraft, ju 
större hvarfvens antal är. På det att strömmen också verkligen skall tillrygga- 
lägga hela sin väg, måste emellertid tråden isoleras, hvilket åstadkommes deri- 
genom, att han öfverspinnes med silke. 

Schweigger har derpå grundat en apparat, hvarmed man kan upptäcka 
utomordentligt svaga strömmar, ett slags elektriskt mikroskop, som han enligt 

dess verkningssätt ganska 
träffande kallat multipli- 
kator. Den schweig- 
gerska multiplika- 
torn är måhända den 
nyare fysikens vigtigaste 
instrument. Han är ej, 
som glaslinsen, ett medel 
att för finare iakttagelse 
skärpa ett af våra sin- 
nen, utan derigenom, att 
han gör yttringar, hvil- 
kas orsak vi eljest ej 
skulle förmå uppfatta, 
för oss märkbara, mot- 
svarar han fullkomligt 
ett nytt organ, som med- 
delar oss sina intryck 
med en sådan skärpa och säkerhet, att hvarken ögat eller örat kan i det 
hänseendet täfla dermed. Vi lemna derför i fig. 359 en afbildning af detta 
vigtiga instrument, hvars inrättning är lätt att förstå. 

Magnetnålen, tungan på denna våg, hänger i en kokongtråd vid locket till 
en glascylinder, som skyddar hela apparaten från störande yttre inflytelser, 
luftdrag, fuktighet m. m. På cylinderns botten ligger ett slags rani, kring 
hvilken i flera hvarf är lindad en med silke omspunnen koppartråd, hvars båda 
ändar gå ut genom bottnen för att kunna sättas i förbindelse med de kroppar, 
som alstra den elektriska strömmen. Det håll, hvaråt tråden är lindad, äfven- 
som strömmens riktning, antycles genom de små pilarna. Går strömmen in i 
multiplikatorn åt höger, går han ut åt venster. Magnetnålen består likväl ej 
af en enda nål, utan af två så vidt möjligt lika starkt magnetiserade nålar, 
som äro på det sätt förenade, att deras motsatta poler komma att ligga öfver 




Fig. 359. Schweiggers multiplikator. 



MULTIPLIKATORN. 



391 




hvarandra. Den ena nålen svänger ofvanom trådhvarfven, den andra, hvaraf 
man endast ser den ena spetsen, inom dem. Är således t. ex. den öfre, åt 
åskådaren riktade ändan den ena nålens nordpol, är den nedtill synbara spet- 
sen på den andra nålen en sydpol. Denna förening af två i omvänd ordning 
öfver hvarandra liggande magnetnålar, ett s. k. astatiskt nålpar, erbjuder 
den stora fördelen, att det, ehuru fullkomligt magnetiskt, blott har så mycken 
sträfvan att ställa sig i norr och söder, som den ena nålens kraft är större 
än den andras. Nålarna vridas följaktligen så mycket lättare af den galva- 
niska strömmen i multiplikatorn, och då 
de emellan dem liggande multiplikatorshvarf- 
ven i följd af den skiljaktiga polriktningen 
föranleda de båda nålarnas vridning åt sam- 
ma håll, blir afvikelsen derigenom till och 
med fördubblad. 

JDet inses lätt, att man medelst en mul- 
tiplikator, som har flera tusen hvarf, kan 
upptäcka mycket svaga elektriska strömmar, 
och i sjelfva verket har man äfven häri- 
genom funnit, att dylika strömmar utvecklas 
vid den ringaste kemiska eller fysiska olik- _,. „ A ^J^T, , ■■ .. i . • 

ö J Fig. 360. Parallela strömmars attraktion. 

het mellan två hvarandra berörande kroppar. 

Två platinableck, af hvilka det ena förut blifvit glödgadt, men ej det andra, 
förorsaka en afvikelse hos nålparet, ja, det behöfs ej en gång metalliska elek- 
troder. Man har lyckats uppvisa samtidigheten af muskel- och nervverksamhet 
å ena sidan och galvaniska strömmar å den andra och i många fall bådas 
beroende af hvarandra. Undersökningen af de märkvärdiga fysiologiska verk- 
ningarna af galvaniska strömmar har framkallat en alldeles ny vetenskap, 
hvilken i synnenhet genom Du Bois Reymonds forskningar bragts i jemnhöjd 
med systervetenskaperna. Man har vunnit en all- 
deles ny uppfattning af det organiska lifvet och 
samlat erfarenhetsrön, som ej minst skola komma 
läkarkonsten till godo. 

Me» frågar man, hvad orsaken är, att mag- 
netnålen röner en så märkvärdig inverkan af den 
elektriska strömmen, finner man svaret af ett an- 
nat experiment. Upphänger man nämligen en 
qvadratiskt eller cirkelformigt böjd metalltråd A A (fig. 360)' på det sätt, att 
han kan lätt vrida sig kring sina båda spetsar, som hvila i två små, med 
qvicksilfver fylda skålar, och låter en elektrisk ström gå genom tråden, vrider 
sig den senare så länge i sina skålar, till dess strömmens riktning blir vinkel- 
rät mot magnetnålen, ett nytt bevis, att magnetismen och den elektriska strömmen 
måste stå i det närmaste samband med hvarandra, ty der strömmen är tillräck- 
ligt stark, ger han riktning åt magnetismen, hvaremot denna, der han är starkare 
än motståndet, utöfvar en bestämmande inverkan på strömmens riktning. 



*t! 




Fig. 361. Solenoid. 



392 DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 

Om man nu till den första tråden, A A, närmar en annan, B jB, och låter 
båda genomlöpas af elektriska strömmar på det genom pilarna antydda sättet, 
märker man, att den rörliga ringen A A ställer sig parallelt med den andra 
BB; de delar, i hvilka strömmen har en nedåt gående riktning, närma sig, 
liksom de, der strömmen går uppåt. Bringar man dem omvändt midt emot 
hvarandra, af lägsna de sig. Men denna verkan beror ej på de båda trådarnas 
kemiska egenskaper; hvilka metaller man än dertill använder, blir förhållandet 
ändå det samma, likväl endast då, när trådarna genomlöpas af elektriska ström- 
mar. Strömmarna utöfva sjelfva denna märkvärdiga verkan på hvarandra, och 
detta enligt den lagen, att parallela, åt samma håll gående strömmar 
attrahera., åt motsatt håll gående repellera hvarandra. 

Elektromagnetismen. Magnetism och elektriska strömmar visa sig så- 
lunda identiska, om också i annan mening, än man före Örsteds upptäckt eller, 
rättare sagdt, före Amperes undersökningar, hvilka man har att tacka för 
kunskapen om denna lag, anade och trodde. Ty gå vi ett steg vidare och upp- 
hänga en lätt rörlig, men icke blott en gång, såsom A A i fig. 360, utan spi- 
ralformigt böjd tråd, sådan som den, hvilken framställes i fig. 361 (en s. k. 
solenoid), ställa sig spiralens gängor vinkelrätt mot magnetnålens riktning; 
men i följd häraf visar solenoidens axel rätt i norr och söder och öfverens- 
stämmer således med magnetnålens ställning. 

Vi måste följaktligen antaga elektriska strömmar som orsak till magnetis- 
men, och solenoidens gängor angifva den riktning, hvari de kretsa genom jernets 
minsta delar. Tänka vi oss simmande med strömmen, ligger nordpolen alltid 
åt venster, Sydpolen deremot åt höger. I fig. 361 skulle således a beteckna 
nordpolen och b Sydpolen. 

Denna åsigt bekräftas äfven af andra egenskaper hos solenoiden, hvilka i 
sina yttringar öfverensstämma med den naturliga magnetens. Han drager ej 
blott jern och stål, och detta med den ojemförligt största kraften vid sina 
poler, i midten deremot med cl en minsta; han väcker äfven magnetism i dessa 
metaller, alldeles som man ströke dem med kraftiga magneter. En jernten, 
som instickes uti en af en ström genomlupen isolerad solenoid (fig. 362), för- 
stärker hans verkan betydligt så väl på magnetnålen som på en strömförande 
rörlig ledare, t. ex. A i fig. 360. Jern- eller ståltenen blir sjelf magnetisk 
och på det sätt, att han i samma ända som solenoiden får nordpol och i den 
andra sydpol. 

Mjukt jern förlorar denna magnetiska egenskap genast, då strömmen af bry- 
tes; hos stål deremot bibehålies magnetismen äfven, sedan strömmen i solenoi- 
den upphört, och denna omständighet begagnas derför nu allmänt för att er- 
hålla kraftiga stålmagneter. Men vigtigare än dessa äro de mjuka jernsty eken, 
hvilka man endast för tillfället kan meddela magnetisk kraft, de s. k. elektro- 
magneterna, ty de äro det väsentligaste i de elektromagnetiska apparaterna. 
Vi få tillfälle att återkomma till dem vid betraktandet af deras olika använd- 



INDUKTIONSFENOMENEN. 



393 



ningssätt; för närvarande måste vi taga i skärskådande några egendomligheter 
hos de elektriska strömmarna, som till dem stå i nära förhållande. 




Induktionsfenomenen. År 1832 upptäckte den engelske fysikern Fara- 
day, att en elektrisk ström, som går nära förbi en ringformig sluten ledare, 
äfven uppväcker elektriska strömmar hos denne, en företeelse, som upptäckaren 
kallade induktion. Dessa induktionsströmmar vara blott ett ögonblick och 
uppstå i det samma, den elektriska ledningen öppnas eller slutes. Vid öppnan- 
det har den inducerade strömmen en 
motsatt riktning mot hufvudströmmens ; 
vid slutandet går den förra åt samma 
håll som den senare. Samma verkan, 
som öppnandet och slutandet af en 

ledning, har det plötsliga närmandet Fig. 362. Uppkomsten af elektromagnetism. 

eller aflägsnandet af en strömförande 

ledare. Ju närmare den tråd, som skall induceras, ligger den inducerande 
ledningstråden, desto starkare är verkningen, och för att i högsta grad tillgodo- 
göra denna begagnar man derför äfven ofta till inducerande ledare en öfver- 
spunnen tråd, som man pålindar antingen parallelt med och bredvid lednings- 
tråden eller på sådant sätt, att han kan närmas intill ledningstrådens spiral 
och inskjutas i denna. En blick på fig. 363 skall tydliggöra detta. Spiralen 
H är förenad med multiplikatorn G genom sina båda ändar vid A och A', 
alltså sluten, när vid A och A' intet af brott eger rum. Öfver honom kan en 
annan, åt samma håll 
lindad spiral H' ned- 
skjutas, hvilkens ändar 
kunna vid B och B' 
sättas i förbindelse med 
polerna i ett batteri. 
Går nu en ström ge- 
nom spiralen H\ kan 
man genom att stjelpa 
honom öfver spiralen 
H i denna framkalla 
en motsatt induktions- 
ström och genom att 
åter aflägsna honom 
uppväcka en åt samma håll gående induktionsström, hvars uppkomst och rikt- 
ning antydes af den i G befintliga magnetnålens afvikelse. Lika sä kan man, 
när spiralen H' är stjelpt öfver H 9 inducera samma strömmar genom att vid 
B eller B' sluta eller öppna ledningen. 

Man kan lätt ställa så till, att batteriets ström fortfarande öppnar och 
sluter sig sjelf med stor hastighet, så att den tråd, som skall induceras, ej får 
någon ro och en oupphörlig elektricitetsalstring eger rum. Den sålunda väckta 




Fig. 363. Inducerade strömmar. 



394 



DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 



elektriciteten visar alla de genom galvanism framkallade strömmarnas verk- 
ningar, men har dessutom särskildt en stor spänning, liknande gnidningselek- 
tricitetens, och springer, som denna, gerna öfver i gnistor, medan den galva- 
niska strömmen endast på mycket korta afstånd öfvergår från en trådända 
till en annan. Om en ström inkommer i den jemte induktionsspiralen upplin- 
dade hufvudspiralen, eller om den af en ständig ström genomflutna hufvud- 
spiralen närmas intill induktionsrullen, blir verkningen alldeles den samma. 
Likaledes blir förhållandet det samma, om strömmen afbrytes eller plötsligt 
aflägsnas. Alldeles samma induktionsfenomen inträffa äfven, om man hastigt 
närmar en kraftig magnet till en sluten ledare och åter aflägsnar honom. Vid 
närmandet uppkommer en kort inducerad ström i en gifven riktning, vid af- 

lägsnandet en annan åt motsatt håll. 
Man ser alltså, att äfven här elek- 
tricitet och magnetism ömsesidigt er- 
sätta h varandra: en magnet åstad- 
kommer det samma som ett batteri. 
Liksom man gifvit namnet elektro- 
magnetism åt den genom en elektrisk 
ström framkallade magnetismen, lika 
så har man åt den genom en magnet 
åstadkomna elektriska strömmen gifvit 
namnet magnetoelektricitet. 

Rotationsapparater. För att 
på ett beqvämt sätt frambringa in- 
duktionsströmmar, så väl till fysiolo- 
giska som fysiska eller kemiska ända- 
mål, har man uttänkt åtskilliga in- 
rättningar, af hvilka de s. k. rota- 
tionsapparaterna äro de äldsta. Ge- 
nom dem kan en trådledning medelst 
blotta kringvridningen af ett hjul 
göras fullkomligt lika elektrisk, som 
om hon vore förenad med ett kraftigt galvaniskt batteri. Dessa maskiner 
erbjuda dessutom den fördelen, att man genom hastigare och långsammare 
kringvridning kan i hvarje Ögonblick öka eller minska deras verkan. Appa- 
raten har, sedan han uppfans, undergått mångfaldiga förändringar. Den första 
maskinen konstruerades 1832 af Pixii och är af bildad i fig. 364. A och B 
äro två magneter, hvilka äro så förenade med hvarandra, att de bilda ett 
slags hästskomagnet, hvars båda poler stå midt emot spiralerna E och E\ 
som inuti hafva mjuka jernkärnor. Medelst kringvridning af den nedtill an- 
bragta vefven förändrar magneten sin ställning framför spiralerna, och i dem 
alstras strömmar, hvilka, ledda af trådar till den lilla qvicksilfversskålen, när 
den ena trådändan nedstickes i sjelfva qvicksilfret och den andra hålles nära 




Fig. 364. Pixiis rotationsmaskin. 



ROTATIONS APPARATER. 



395 



ytan deraf, ge sig till känna genom öfverspringande gnistor. Sedermera har 
Stöhrer i Leipzig betydligt förbättrat rotationsapparaterna. Fig. 365 visar en 
bland de först af honom utförda. Vi se der såsom hans förnämsta och vigti- 
gaste del en stark, af flera skifvor sammansatt hästskom agnet, hvilken är fast- 
gjord vid sitt underlag och öfver hvars båda klackar höjer sig en pelare, som 
uppbär ett draghjul med dess pinne. Framför magnetens båda poler ligger den 
genom kringvridning roterande delen, hvars axel går in mellan magnetens 
klackar, der han omfattas af det från hjulet nedgående drifsnöret. Framtill på 
axeln sitter ett tvärstycke af mjukt jern och vid detta åter de likaledes af jern 
bestående samt mot magnetens poler vända cylindrarna BB\ kring hvilka en 
öfverspunnen koppartråd är i mänga hvarf upplindad. Erinrar man sig nu, att 
en helt kort ström väckes i trådspiralen, 
när en kraftig magnet närmas till tråden, 
och att en motsatt lika kort ström uppkom- 
mer, när magneten åter aflägsnas, blir ma- 
skinens verkan lätt begriplig. Tvärstycket 
och cylindrarna hafva nämligen i den teck- 
nade ställningen genom magnetens inverkan 
sjelfva blifvit magnetiska och förblifva det, 
så länge de äro utsatta för hufvuclmagnetens 
dragningskraft, d. v. s. när de befinna sig i 
det läge framför dennes poler, som de på 
ritningen intaga. Men sättes deremot axeln 
i rörelse, ändrar sig förhållandet: efter ett 
fjerdedels omlopp komma cylindrarna BB 
lodrätt öfver hvarandra och på längsta af- 
ståndet från de båda polerna; men under 
vägen har deras magnetism redan försvunnit, 
och verkningen på koppartråden af detta 
försvinnande blir fullkomligt den samma, 
som om man dragit jerncylindrarna helt och 
hållet ut ur spiralerna, d. v. s. aflägsnat 
magneten från ledningen. Genom ett föl- 
jande fjerdedels omlopp komma cylindrarna på nytt midt emot polerna, blifva 
åter magnetiska, ehuru med ombytta poler, och i tråden måste en kort, denna 
gång motsatt ström uppkomma, alldeles som man hastigt inskjutit en magnet 
i spiralerna. Hvarje omlopp af axeln alstrar således ett fyrfaldigt väckande 
af motsatta strömmar. Der det är önskvärdt att gifva de inducerade ström- 
marna samma riktning, åstadkommes detta genom en liten på axelns främsta 
del anbragt apparat, strömvändaren eller k om mutat om, som upptager alla 
strömmar, men i hvardera af de båda vid a och b instuckna ledningstrådarna 
alltid öfverför blott de åt samma håll gående. De åt motsatta håll riktade 
strömmarna kan man i visst afseende betrakta som positiv och negativ elek- 
tricitet. 




Fig. 365. Stöhrers rotationsapparat. 



396 



DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 



Inom läkarkonsten gör man ett vidsträckt bruk af rotation sapparaterna, 
och genom strömvändarens justering kan man antingen låta strömmen genom- 
gå kroppen i samma riktning eller omvexlande än i en, än i en annan. De 
i det senare fallet uppkommande nervretningarna äro naturligtvis mycket häf- 
tigare genom de plötsliga, hastigt på hvarandra följande omvexlingarna och 
kunna redan med ganska små apparater blifva alldeles olidliga. Större appa- 
rater verka så våldsamt, att alla kroppens muskler krampaktigt dragas till- 
sammans och förmågan af frivilliga rörelser går helt och hållet förlorad. 
Ingen lef vande varelse, vore hon än aldrig så jättestark, kan motstå dem. Man 
har derför, och Stöhrer i Leipzig allra först, till och med för hvalfiskfångst 
konstruerat stora apparater och användt dem med synnerlig framgång. Den 

ena af de båda ledningstrådarna 
inflätas i harpunlinan, den andra 
deremot kastas i vattnet. Ström- 
men går på detta sätt genom 
kroppen på den träffade hvalen, 
och en enda man är i stånd att 
genom apparatens kringvridning 
förvandla djurets våldsamma rö- 
relser till en förlamande stelkramp, 
hvarunder det i allt lugn kan full- 
ständigt dödas. Apparaten är 
inrättad på det sätt, att framför 
ett antal i omkretsen ordnade 
starka magneter löper en krans 
afinduktionsrullar. Då lika många 
rullar ligga bredvid hvarandra, 
som det fins magnetiska poler i 
batteriet, växer antalet af de vid 
h varje omlopp inducerade ström- 
marna med qvadraten på poltalet. 
Ett annat slags rotations- 
apparat visar Clarks maskin, 
fig. 366. I denna har magneten FF' en lodrät ställning; nära dess poler ligga, 
liksom i Stöhrers apparat, de båda spiralerna EF', med sina jerrikärnor fästa 
vid axeln AA', som genom vefven M bringas i omlopp. De båda styckena 
A och A' stå visserligen i ledande förbindelse med spiralen E och lednings- 
trådarna B och m, men äro likväl sins emellan isolerade. Genom denna sär- 
skilda inrättning, hvaraf fig. 367 ger en detaljerad bild, är omvexlingen af 
strömmarna på det mest olika sätt möjliggjord. När man insatt handtagen 
MM', kan man låta strömmarna gå genom kroppen i samma riktning eller i 
en omvexlande; eller man kan äfven, genom att på olika sätt kombinera led- 
ningen, använda den s. k. direkta eller primära strömmen, hvilken härrör 
från magnetens verkan, eller blott den sekundära, som uppkommer i spira- 




Fig. 366. Clarks rotationsmaskin. 



ELEKTROMAGNETISKA MOTORER. 



397 



lerna, när de direkta strömmarna afbrytas. En dylik strömvexling medgifver 
för öfrigt äfven den stöhrerska apparaten, och hon har till och med allra först 
blifvit af Stöhrer föreslagen. 

Det förstås af sig sjelft, att man med dylika apparater äfven kan fram- 
bringa alla slags fysiska elektricitetsfenomen. Bland dessa är det i synnerhet 
ljusutveckling, telegrafi och galvan oplastik, hvilka ofta kunna åstad- 
kommas för billigare pris medelst den mekaniska kraft, som erfordras till 
kringdrifvande af induktionsrullarna, än genom de alltid i längden kostsamma 
galvaniska batterierna. 

Den utvidgade användningen af större rotationsapparater har äfven haft 
inflytande pä deras tillverkning. Bolaget L'alliance i Paris har konstruerat 
en maskin, som består af 40 kombinerade apparater, hvilkas axel med sina 
164 induktionsrullar kringvrides 373 gånger i minuten af en ångmaskin om två 
hästkrafter. Hvarje spiral går vid hvart omlopp förbi 16 magneter, och så- 
ledes uppkomma vid hvarje kringsvängning öfver 10 000 elektriska strömmar, 
af hvilka , den ena hälften har 

en motsatt riktning mot den (f ^ 

andra. Fig. 368 föreställer en 
mindre apparat med endast 24 
magneter (hvar magnet bestå- 
ende af flera skifvor), som äro 
fästa grensle tre och tre på 
hvar sin slå. Emellan hvart 
par af dessa magneter rör sig 
en på drifaxeln sittande mes- 
singsskifva med sina induktions- 
rullar. 

För att låta magneterna 
verka i samma riktning äro 

dessa så stälda, att de midt emot hvarandra belägna poler, som rullarna sam- 
tidigt passera, äro motsatta. De på hästskomagneterna tecknade bokstäfverna 
N och S (norr och söder) antyda detta. En annan ganska kompendiös maskin 
förfärdigas i England af Holmes, som utför sina apparater hufvudsakligen till 
frambringande af ljus. Men med all sin förträfflighet äro de temligen dyra: 
en apparat med 48 magneter — hvardera bestående af sex skifvor — och 
160 spiraler kostar inemot 15 000 rdr; dylika ljuskällor nyttjas derför endast i 
fyrtorn. 




Fig. 367. Stormvändare i Clarks rotationsapparat. 



Elektromagnetiska motorer. Liksom man i rotationsapparaterna för- 
vandlar mekanisk kraft i elektricitet och derifrån i ljus och värme, lika så ser 
man i den stora styrka, hvarmed jernmassor dragas och fasthållas af elektro- 
magneter, elektriciteten förvandlad till mekaniskt arbete. Det är ej svårt att 
framställa elektromagneter, hvilka i dragningskraft hundra faldt öfverträffa de 
vanliga stålmagneterna och med lätthet kunna fasthålla tusentals centner. 



398 DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 

Tanken att tillgodogöra denna oerhörda kraft för drif vande af maskiner 
uppkom derför ganska snart, och man har på flerfaldiga sätt sökt sätta honom 
i verket, dock alltid utan någon annan vinst än den, som en liten beqvämt 
skött och lätt "underhållen kraftkälla, hvilken i hvarje ögonblick kan försättas 
i eller ur verksamhet och deremellan ej förorsakar några väsentliga underhålls- 
kostnader, kan bereda. Men der dessa fördelar ej uppväga det på detta sätt 
ojemförligt kostsammare frambringandet af kraft, och detta är i de flesta fall 
händelsen, äro de elektromagnetiska motorerna ej att förorda. Detta oaktadt 




Fig. 368. Rotationsapparat för elektrisk belysning. 

lefver dock iden ännu i friskt minne hos den stora allmänheten och upplifvas 
då och då genom tidningsartiklar, så att vi ej böra underlåta att något när- 
mare granska honom. 

Redan år 1834 försökte Dal Ne gr o begagna elektr omagnetismen till drif- 
kraft, och året derpå utgaf Jacobi en beskrifning öfver en för samma ändamål 
konstruerad maskin. Tänka vi oss en hästskoformig stålmagnet så anordnad, 
att hans poler ligga uppåt i samma horisontalplan och deröfver, helt nära, 
en kring sin axel rörlig elektromagnet, med samma afstånd emellan polerna 
som hos den förre, söker enligt den magnetiska attraktionens vanliga verkan 
stälmagnetens nordpol draga till sig och fasthålla elektromagnetens sydpol. 



ELEKTROMAGNETISKA MOTORER. 



399 



Förändras nu, i det ögonblick de oliknämniga polerna stå midt emot hvarandra, 
strömmens riktnings ombytas elektromagnetens poler: hvad som förut var syd- 
pol blir nordpol, och hvad som var nordpol blir sydpol. 

Men derigenom komma liknämniga poler öfver hvarandra, hvilka bort- 
stöta hvarandra, elektromagneten gör ett hälft omlopp för att nå de andra 
attraherande polerna, men i clet ögonblick, han hunnit dit, förändras ström- 
men åter, och så vidare, så att elektromagneten aldrig kommer i hvila. På 
detta sätt uppstår en roterande rörelse, som, allt efter magneternas styrka, 
kan utveckla en temligen betydlig effekt och, emedan elektro- 
magneternas tunga massa förmår magasinera mycken lef vande 
kraft, kan .begagnas till att drifva mindre maskiner. I sjelfva 
verket hafva också många försök gjorts att lägga denna prin- 
cip till grund för elektromagnetiska motorer, men ett stort hin- 
der reser sig deremot. 

Bär magneten en tyngd om 110 skålpund, när han står 
i beröring clermed, är hans dragningskraft på ett afstånd 
af 0,0 3 linie endast 45 skålpund och på 0,os linies afstånd 
25 skålpund, på 0,16 linies afstånd 20 skålpund o. s. v. 
allt mindre och mindre. Men nu är det i följd af utvidgning 
genom värmet ej möjligt att låta de rörliga delarna komma 
närmare hvarandra än 0,16 linie, och man ser häraf, hvilken 
betydlig mängd elektricitet ej kommer till någon nyttig an- 
vändning. Men dessutom försvinner ej magnetismen ur större 
jernmassor så fullständigt, om de bestå af mjukt jern, att ej 
äfven härigenom väsentliga kraftförluster uppstå. Den senare 
omständigheten har nu visserligen ej någon tillämpning på det 
slags maskiner, i hvilka två på ändarna af en stång fästa 
jerncylindrar indragas uti en trådspiral, när en elektrisk ström 
genomlöper denna och gör honom i viss mån magnetisk. En 
sådan af Page konstruerad maskin framställes i fig. 369. Han 
består af två elektromagneter B och B\ som utgöras af cy- 
lindrar af mjukt jern, kring hvilka spiraler äro lindade. Två 
andra mjuka jerncylindrar F och F\ hvilka äro förenade så 
väl sins emellan som med vefstaken T, kunna vexelvis ingå i 
elektromagneterna B och B'. När en ström löper genom spi- 
ralen B, är ledningen emellan den andra spiralen B' och det 
galvaniska batteriet afbruten. B blir magnetisk och insuger jerncylindern F, 
så att ramen C G\ vid hvilken . han är fäst, går nedåt. När denna kommit i 
sin lägsta ställning, upphör strömmen i B och öfvergår ögonblickligen till B\ 
som härigenom blir magnetisk och i sin ordning drager in cylindern F\ hvar- 
vid ramen åter höjes, tills strömmen å nyo inkommer i B och den förut nämda 
rörelsen börjar på nytt. Då hvarje gång blott den ena spiralen genomström- 
mas af elektricitet och den andra således ej kan utöfva någon dragningskraft 
på dit hörande jerncylinder, finnes intet vidare hinder för maskinens verksam- 



Fig. 369. Pages 

elektromagnetiska 

motor. 



400 DE ELEKTROMAGNETISKA APPARATERNA. 

het än friktionen och lasten. Maskinen kan nu begagnas på åtskilligt sätt. 
Hans fram- och återgående rörelse kan användas omedelbart till drifvande af 
mindre pumpverk. I vår teckning är ramen förenad med en vefstake T, som 
kan öfverföra kraften till roterande arbetsmaskiner. Men magnetismens för- 
minskning genom afståndet, som äfven här eger rum, står hindrande i vägen 
för ett fullständigt tillgodogörande af den dessutom ganska dyra kraften från 
ett galvaniskt batteri. Vill man åter framkalla strömmen genom mekanisk 
kraft medelst de billigare induktionsapparaterna, har hvar och en rätt att fråga, 
hvarför man ej genast använder den till buds stående drif kraften för det af- 
sedda ändamålet. 

Den bästa effekt, som man öfver hufvud taget i detta hänseende torde 
kunna vinna, har Stöhrer med sina elektromagnetiska motorer åstadkommit. I 
dem frambringas rörelsen äfven medelst en cylindrisk elektromagnet med kon- 
stanta poler, som rör sig omkring sin axel mellan en med trådlindningar om- 
spunnen ram. Allt efter som strömmen genomgår dessa ledningar i den ena 
eller andra riktningen, attraheras eller repelleras magnetens poler, och han 
hålles i roterande rörelse, så länge ledningen är sluten, derigenom att maskinen 
sjelf medelst en enkel inrättning två gånger under hvarje omlopp ombesörjer 
denna strömvexling. 

Men någon stor effekt förmår ej heller denna maskin åstadkomma. Der- 
emot arbetar han med stor hastighet, och Stöhrer har användt denna hans 
egenskap särdeles lämpligt till koppartråds öfverspinning med silke och sålunda 
genom sin uppfinning skaffat sig ett behändigt arbetsbiträde. Efter den erfa- 
renhet man gjort, hvilken sannolikt ej heller genom fortgående förbättringar i 
det mekaniska utförandet kan undergå någon fördelaktig förändring, ty de 
bero nödvändigt på de galvaniska strömmarnas natur och verkningssätt, kan 
man ej längre förespå de elektromagnetiska motorerna någon stor framtid, och 
den lätt hänförda mängdens jublande bifallsrop, när 1839 Jacobi jemte tolf 
andra personer färdades på Ne va i en af hans elektromagnetiska motor drif ven 
båt, skola, sedan de mer och mer tystnat, knappast åter vid liknande tillfällen 
låta höra sig. 




Telegrafin. 

Efter den echterska väggmålningen på 

statsbangården i Mimenen. 



Uppfinningen af telegrafen. 



De gamlas telegrafi. — Roparlinier. — Optiska telegrafer. — Fackel- och flaggsignaler. — 
Chappes telegraf. — Historia och inrättning. — Den optiska telegrafen i Sverige. — Edelcrantz' 
system. — Akustisk telegrafi. — Den sparreska lufttelegrafen. — Hydraulisk telegrafi. — Den 
elektriska telegrafin. — Winkler. — Lemond och Boeckmann. — Sömmerings galvaniska telegraf. 
— Schilling von Cannstadt. — Gauss och Weber. — Cookes förtjenst om telegrafin. — Wheat- 
stone. — Nål- och dubbelnålstelegrafen. — Steinheils skriftelegraf. — Visartelegrafen, uppfunnen 
af Davy och förbättrad af Wheatstone. — Steinheils upptäckt af jordledningen. — De kemiska 
telegraferna. — Morse. — Historia och system. — På en telegrafbyrå. — Ledningen. — Under- 
hafskablar. — Nedläggningen af den atlantiska kabeln. — Elektriska ur. 

Behofvet att så hastigt som möjligt befordra vigtiga underrättelser till 
aflägsna orter måste redan i ett tidigt skede af folkens utveckling göra sig 
känbart. Så snart menniskorna trädt i mera omfattande stam- och statsför- 
hållanden till hvarandra, förekommo ej sällan fall, då man ville varna vänner 
för anfall och andra läror eller kalla dem till skyndsam undsättning. Att 
utforska de första spåren af telegrafin, egentligen konsten att korrespondera på 
långa afstånd (af rrjAe, fjerran, och ypdyziv, skrifva), torde derför äfven vara 
mycket svårt, om ej omöjligt. 

De först använda medlen ha för öfrigt hos alla folk varit af så ursprung- 
lig art, att de sannolikt öfyer allt varit de samma. Utstälda poster till- 

Uppfinningarnas bok. II («. 2). 26 



402 



UPPFINNINGEN AF TELEGRAFEN. 



ropade hvarandra underrättelser eller meddelade sig genom på lå