XVI. FEJEZET.
AZ ELEKTROMOSSÁG KÜLÖNFÉLE ALKALMAZÁSAI.
1. Orvosi elektromos készülékek.
VAJJON leírtuk-e már, vagy legalább teljesen felsoroltuk-e az elektromosságnak minden alkalmazását? Korántsem; mindössze is csak a legfontosabb, a legáltalánosabban elterjedt alkalmazásokra kellett szorítkoznunk. Czélunk különben is, az olvasó emlékezzék reá, főleg a különböző rendű fizikai-elektromos tüneményeknek, s e tünemények nyilvánulása törvényeinek világos feltüntetése volt.
Mindazonáltal nem fogjuk befejezni e könyvet a nélkül, hogy még fel ne említenők egynémelyikét a tudományos alkalmazásoknak, melyek, a mint látszik, nagy fejlődésre vannak hivatva: ilyenek az elektromosság alkalmazása az orvosi tudományokban s a meteorológiai szakadatlan észleletekre szánt lajstromozó készülékekben.
Mindenki meg fogja engedni, hogy egyáltalában nem tartozik reáuk, hogy magát az elektromosságnak gyógytani és orvostudományi értékét méltányolgassuk. Annyi kétségtelen, hogy az elektromosság élettani hatásokat, többé-kevésbé élénk benyomásokat, ideges rázkódásokat és rángatásokat idéz elő, mely hatásokból az orvostudományokban már régóta igyekeznek hasznot meríteni. Eleintén a statikai elektromosság kisuléseit, a leydeni palaczkot alkalmazták; de főleg GALVANI és VOLTA felfedezései óta az elektromos áramok hatásmódját tanulmányozzák, s az áramokat a különböző betegségek orvoslására ma már számbavehetőleg lehet alkalmazni.*
* A statikai elektromosság, különösen az ozon hatásai révén, az elektromos orvostudományokban, hosszú mellőzés után, a legújabb időkben jelentékeny tért kezd foglalni. Ford.
809
Az elektromos-orvostudományi készülékek majd különös szerkezetű elektromos telepek, majd pedig inductio-gépek, melyek általában úgy vannak berendezve, hogy tetszés szerint s a különböző esetekhez képest különböző rendű gerjesztett áramokat lehessen alkalmazni.
Az elektromos telepek közül leginkább a PULVERMACHER-féle lánczot használják. Az 563. és 564. ábra mutatja, hogy miképen van ez a telep összeállítva s hogy miképen működik. Mindegyik elem egy fahengerből áll, a melynek felületére spirálismenetű barázdák vannak vájva. A rovátkák körül két fémdrót, egy rézdrót s egy czinkdrót tekerődzik, a nélkül hogy egymást érintenék, s végeik az egyik elemről a másikra és pedig czinkről rézre s fordítva, vannak bekapcsolva. Az egész olyan láncz-félét képez, a melynek végein két markolat van; e markolatokat a beteg a kezeiben tartja, miként az 564. ábra mutatja.
|
563. ábra. – A Pulvermacher-féle telep vagy láncz egyes elemei.
|
564. ábra. – A Pulvermacher-féle galvánláncz használat-módja.
|
Hogy a PULVERMACHER-féle láncz működjék, vízzel higított eczetet tartalmazó edénybe kell mártani: a folyadék átáztatja a fát; a savnak a czinkre gyakorolt hatása létrehozza az áramot, mely a kisérletezőnek karjain s testén át záródik.
Midőn rángatásokat akarunk előidézni, az áramot meg kell szakítani. Az egymásra következő árammegszakításokat egy szellemes berendezés teszi lehetővé. Az egyik markolat belsejében órakerékmű van, mely egy kereket hajt, mely keréknek egy foga minden fordulatnál egy rugóra szorul. A telep s a markolat fala közötti érintkezés e pillanatban megszünik s az áram meg van szakítva. E mellett a megszakítások gyorsaságát szabályozni s a rángatásokat lassítani vagy szaporázni lehet.
A gerjesztésre alapított elektromos orvostudományi készülékek,
810
hatásaikat tekintve, nem különböznek egymástól, azonban LE ROUX szerint*, az eredeti indító erő természetéhez képest, két csoportba sorozhatók. E tudós az első csoportba azokat a készülékeket sorozza, melyek mechanikai erőt fogyasztanak hogy létrehozzák a gerjesztett áramot, melylyel azután vagy saját áramkörét indukáltatjuk, vagy egy szomszédos másik áramkört indukáltatunk. E készülékek egy áramkör s egy mágnes viszonylagos mozgására vannak alapítva s mágnes-elektromos készülékeknek neveztetnek. Azok a készülékek, a melyek elektrochemiai hatások révén termelik az áramot, melynek aztán a saját áramkörét vagy egy szomszédos másik áramkört kell indukálnia, a második csoportot képezik s LE ROUX-tól áram-elektromos készülékeknek neveztetnek. A PIXII- és CLARKE-féle készülékek az első csoportba tartoznak, a RUHMMKORFF-féle tekercs pedig a másodikba. Lássunk ez utóbbiak közül egy hordozható készüléket (565. ábra), mely ugyanettől a műgépésztől ered, s a melyet a magángyakorlatban leginkább használnak.
565. ábra. – Ruhmkorff orvostudományi inductio-készüléke.
Az áramtermelő telep két higany-biszulfát elemből áll, mely elemek az ábra jobb oldalán láthatók. Az áram egy kettős tekercsbe szökken s innét az áramvezetőkön át a két markolathoz ér, mely markolatokat a szekrénybe téve látjuk s a melyeket a kisérletező a kezeiben tart. Az árammegszakításokat a NEEF-féle kalapács hozza létre. Végre az áram erősségét, s következésképen a rángatásokét is, következőképen lehet szabályozni. Az ábrában láthatni, hogy mindegyik tekercs egy rézhengerrel van burkolva, a melyet egy külső csavar segítségével mozgathatunk, úgy hogy a tekercseknek ezt a karmantyúsan befödött részét tetszés szerint nagyobbítani vagy kisebbíteni lehet. A tekercsek külsején levő rézben indukált
* De l'induction et des appareils électromédicaux.
811
áramok keletkeznek; s minthogy ez áramok a tekercsek drótjait átfutó áramokkal ellenkező irányúak, egymást részben semlegesítik. A kisérleteket tehát eleintén igen gyenge áramokkal lehet kezdeni, ezután az áramokat fokozatosan erősbíthetjük az erősség maximumáig, mely akkor következik be, midőn a tekercsek egészen ki vannak takarva.
DUCHENNE (boulogne-i), TRIPIER, LEGROS és ONIMUS orvosok, továbbá több műgépész, mint GAIFFE, TROUVÉ, CHARDIN, SIEMENS és HALSKE stb. különféle elektromos orvostudományi készülékeket gondoltak ki, a melyeknek leírása azonban nagyon messzire vezetne, czélunk csakis az lévén, hogy az elektromosságnak eme különös alkalmazásáról fogalmat nyujtsunk.
Bizonyos sebeszeti műtételeket az elektromosság nagyon megkönnyít. Például a PLANTÉ-féle másodrendű elemek áramai, hőhatásuk miatt, rövid tartalmú műtételeknél nagyon alkalmasak égetésekre. A tudós elektrikus különösen e czélra egy PLANTÉ-féle elemet egy hordozható szekrénybe helyezett, melynek felső része a sarkokkal közlekedő két fémpeczekkel van felszerelve; eme peczkekbe kapcsolódnak az égető készülékekig érő áramvezetők.
A már egyszer megtöltött elemnek elegendő nagy elektromos készlete van, úgyhogy a nélkül hogy újra meg kellene tölteni, több műtételt lehet vele egymás után végrehajtani. ONIMUS doktor ily módon 1873-ban egymásután hét vagy nyolcz egyén könymirigyét égethette ki.
A kisebb műveletekre, mint például a fogorvoslás műveleteire ugyanez a tudós olyan másodrendű elemeket állított össze, melyek elég csekély méretűek arra nézve, hogy tokba zárhatók s zsebben könnyen hordozhatók legyenek. Ezeket a jól előkészített elemeket, melyekkel egy fél-milliméter átmérőjű platinadrótot 2–3 perczig, egy 0.2 milliméteres drótot pedig 5–6 perczig lehet izzítani, MORET doktor sikerrel alkalmazta az ideg-fájdalmaknak az úgynevezett transcurrens égetéssel való orvoslására s verőeres vérfolyások rögtöni megállítására.
|
566. ábra. – Sötét üregek megvilágítása.
|
Ha valamely másodrendű elemet az 566. ábrában előtüntetett módon csúcsba visszagörbített platinadróton át sütünk ki, az izzásakor keletkezett igen élénk fényt az emberi test sötét üregeinek megvilágítására lehet használni. TROUVÉ ezen elv szerint egy készüléket állított össze, a melyet polyscop-nak nevez. A platinadrótok, melyek golyó- vagy parabola-alakú kicsiny reflektorok gyujtópontjába vannak helyezve, pedálos nyelekhez vannak illesztve, s ezek útján az elem sarkaival való közlekedést tetszés-szerint létrehozni vagy megszüntetni lehet. Egy platinadrótos rheostát lehetővé teszi még az áram erejének a drót átmérőjéhez és hosszához, vagy általában a szükséghez képest való szabályozását.
|
812
Fémgolyók felkeresésére és kivevésére készítenek sebvizsgáló kutató pálczákat is. Amint a kémtű, melylyel a készülék fel van szerelve, a fémet érinti, egy kicsiny telep áramköre záródik, s egy csengetyű az idegen test jelenlétéről hírt ad. Itt mindössze is csak jelezhetjük az inductio-mérlegnek szép alkalmazását a sebekben levő golyók felkutatására. Ezen érdekes alkalmazást, mely már nem kivánja, hogy a beteg testébe kémtűket szúrjanak, hanem csak azt, hogy a készüléket külsőleg alkalmazzák, GRAHAM BELL-, HUGHES- és HOPKINS-nek köszönhetjük. Nincs terünk, hogy HUGHES mérlegét leírjuk s hogy megmagyarázzuk, hogy miként működik ebben az esetben.* Csak annyit mondhatunk, hogy a mint a készülék a felett a pont felett van, a melyben a golyó fekszik, a telefonban, mely a készüléknek egyik részét teszi, hangot lehet hallani. Ezt a módszert akkor alkalmazták először, midőn a golyót keresték, a melylyel GARFIELD-et, az Egyesült Államok elnökét lőtték meg.
2. Az elektromosság alkalmazása meteorologiai észleletekre.
A meteorologia olyan tudomány, mely sok tekintetben még gyermekkorát éli, s ezen épen nem fogunk csodálkozni, ha figyelembe veszszük a tünemények véghetetlen bonyolultságát, melyeknek tanulmányozását e tudomány magának czélul tűzte ki. E tünemények adatai sokfélék: a légköri nyomás, a különböző magasságu légrétegek mérséklete, a talaj s a vizek mérséklete, a levegő nedvessége, a szelek iránya és erőssége s a lehulló eső mennyisége mindmegannyi adat, melyet a földgömb lehető legtöbb pontján kell összegyűjteni, s mely adatok észlelőket kívánnak, kik változásaikat feljegyzik, s a legkitartóbb s a legfárasztóbb munkássággal dolgoznak. A tudósok, kik magukat e munkára szentelik, általában véve nem is tehetnek egyebet, mint hogy a műszereknek a nap
L. Természettudományi Közlöny, XV. p. 428–434. Ford.
813
s az éj bizonyos meghatározott óráiban való megfigyelésére szorítkoznak, a miből szükségképen kellemetlen hézagok támadnak.
Már régóta igyekeznek azon, hogy az észlelő eszközök emez alkalmatlanságán segítsenek és pedig oly módon, hogy eszközöket gondoltak ki, melyek a jelzések automatikus nyomát hagyják hátra s ilyeténképen az észlelőnek közvetetlen közbenjárását fölöslegessé teszik. A maximum- és minium-hőmérők például szolgálnak az e nembeli műszerekre nézve; de eme hőmérők csak sajátlagos és különálló jelzések tételére szolgálnak, s a folytonos vagy igen rövid időszakra terjedő feljegyzésnek igen fontos problemáját, mely például a mérséklet-változások görbéjét adná, egyáltalában nem oldják meg.
Az eszme, hogy a fizikai közönséges műszereket automatikus feljegyzőkkel helyettesítsék, nem új. MAGELLAN már 1782-ben gondolt ki egy folytonos meteorográfot de úgy látszik, hogy gyakorlatilag nem alkalmazta. E készülék elve tisztán mechanikai volt, azaz a jelzések lajstromozására megkivántató erőt magukból az adatok változásai előidézte mozgásokból merítette. Sok készülék lett alapítva s van még most is alapítva erre az elvre, melynek az a jó oldala van, hogy egyszerű és gazdaságos, de e mellett, az ily módon felhasznált erő csekély hatályossága miatt, fájdalom, a czélnak nem egészen felel meg.
Egy másik elv a fotografiának alkalmazásában áll, azaz a barométer, thermométer, stb. higany-oszlopa szintjének egy alkalmas optikai készülékkel nagyított képét érzékeny papiroson reprodukáltatják. Természetes, hogy ez a rendszer költségesebb a mechanikai rendszernél és pedig annyival is inkább költségesebb, a mennyiben egy órakerékművel kell ellátni, hogy a papirszalaggal, a melyre a fény okozta jelzések feljegyződnek, folytonos mozgás közöltessék.
Végre van még egy harmadik rendszer is, mely feljegyző erőül az elektromosságot alkalmazza: a telegráfos eszközök, nevezetesen pedig az író és nyomtató rendszerek eszközei elegendőek arra, hogy megértessék, mily módon vannak alkalmazva az elektromos áramok a meteorológiai jelzések lajstromozására. Például, a műszerek mutatói fel vannak szerelve tűkkel, melyek, valahányszor az elektromágnesek fegyverzeteitől mozgattatnak, egy végetlen papirosszalagba hatolnak; e mozgások akkor következnek be, midőn az áramkör zárva vagy szakítva van. A zárások időszakosságát egy óra szabályozza s ugyanekkor az óra kerékműve előrehúzza a papirost, melyen a feljegyződés történik.
Lássunk néhányat a meteorológiai észleleteknél alkalmazott elektro-mágneses lajstromozó készülékek közül.
814
A Franczisországban szerkesztett első anemográfot DU MONCEL szerkesztette, SALLERON később módosította, végre pedig P. SECCHI abban a meteorográfiai nagy gépben alkalmazta, melyet e tudós 1867-ben a Champ de Mars-on állított ki. A tulajdonképeni anemométer egy szélkakasból áll, mely megadja a szél irányát, s egy WOLTMANN-féle kerékből, mely a szél sebességét jelzi. Egy azimutális kommutátor, mely egymástól elszigetelt nyolcz gerezdre van osztva, az egyes gerezdekkel kapcsolatos nyolcz dróttal egyrészt a telepnek ugyanavval a sarkával, másrészt pedig a jelvevő-készulékkel közlekedik. Ennek s kommutátornak állandóan neki fekszik egy dugós síkárló, mely a szélkakas tengelye szerint van irányítva s eme tengely s a gerezdek között folyvást szoros fémi érintkezést létesít. E mellett a tengely a telep másik sarkával közlekedvén, következik, hogy az áramkör azon s gerezden át, a melynek a síkárló nekifekszik, azaz a szél irányában, mindig zárva van. Hasonló elektromos közlekedés van a WOLTMANN-kerék, a telep s s jelvevő-készülék között. Ez utóbbi egy henger, melyet óramű egyenletesen s oly módon hajt, hogy tizenkét óra alatt egyszer fordul a tengelye körül s minden egyes fordulatnál egy állandó hoszszal, például 2 milliméterrel, a tengelyén előre megy.
A henger elé nyolcz elektromágnes van téve, a melyek fegyverzetei rajzónokkal vannak ellátva, s valahányszor az egyiküknek áramköre zárva van, a megfelelő rajzón a hengeren, a melyre a fegyverzet mozgása rászorítja, egy vonást húz, a melynek hossza a szél tartamát s egyidejűleg a szél irányát is jelzi.
A WOLTMANN-kerék fordulatainak száma hasonló módon van jelezve s következésképen a szél sebessége is szabályszerűen feljegyződik.
|
Az 567. ábrában előtüntetett P. SECCHI-féle meteorográfnak egyik homloklapja fölött egy óra van; a készülék egy táblát tartalmaz, mely feljegyzi a légsúlymérő, a száraz hőmérő s a nedves hőmérő jelzéseit s megadja az eső idejét. Ez a tábla harmadfél nap alatt teszi meg a futását s ennélfogva igen határozott görbéket tüntet fel, a melyekből meg lehet ítélni a tünemények részleteit, különösen a szeles viharok idejében. A másik homloklap táblájára a szél ereje és iránya, valamint a fémthermográf jelzései jegyződnek fel, sőt mi több, a légsúlymérőre s az esőre vonatkozó jelzések ugyanitt ismétlődnek. Ez a tábla tíz nap alatt teszi meg a futását, s az adatok változásait foglalatban tünteti elő, melynek segítségével azokat könnyen össze lehet hasonlítani.
A nemzetközi elektromos kiállítás belga osztályában a meteorológiai észleletek egy figyelemre méltó lajstromozó készülékét lehetett látni, VAN
|
567. ábra. – Secchi meteorográfja.
|
815
RYSSELBERGHE telemeteorográfját, melyet SCHUBART gépész-mérnök állított össze. Kisértsük meg, hogy e készülékről általános fogalmat adjunk.
Az 568. és 569. ábra a készülék két részét tünteti elő. Az első rész mutatja, hogy miként vannak berendezve és csoportosítva a mérő gépezetek, nevezetesen a következők: 1. egy kanyarcsöves légsúlymérő, melynek szárai egyenlő átmérőjűek; 2. egy száraz hőmérő; 3. egy nedves hőmérő; 4. egy esőmérő; 5. egy anemométer; 6. a szélirányokat jelző rendszer. A második ábra a lajstromozó készüléket mutatja, mely az R függélyes
816
|
hengerből áll. Ennek felületére egy firnászozott [lakkozott] vékony czinklap van kifeszítve és körültekerve; továbbá az S karczolóból, mely egy függélyes oszlop mentén csusztatható; ez a karczoló, melyet az E elektromágnes fegyverzete tart, voltaképen egy gyémánt csúcs, melyet egy ellenhatású rugó a hengertől távol tart, de amely azonnal közeledik a hengerhez s ezen egy vonást húz, amint az elektromágnest áram futja át.
Egy nagyon szabatos órakerékmű, mely egy szárnyas és czentrifugális egyidejű regulátorral van felszerelve, a feljegyző henger alatt van elhelyezve. Ez hajtja az egész gépezetet. Az óra gépezete minden tíz perczben elektromos érintkezést létesít, s egy külön elektromágnesbe áramot szökkent, mi a feljegyző henger kiváltódását hozza létre. Ekkor a henger lassan forogni kezd, s 90 másodpercz alatt egy teljes fordulatot megtéve, megáll. Az S karczoló eme forgás alatt végzi dolgát: a mérő készülékek rendszerétől vele közölt jelzéseket felrója a henger felületére. A lajstromozás valóságos sorrendje a következő: 1. száraz hőmérő; 2. nedves
|
568. ábra. – Van Rysselberghe meteorográfja.
|
817
|
hőmérő; 3. esőmérő; 4. szélkakas; 5. légsúlymérő; 6. szélsebességmérő. Kisértsük meg egy példával megmagyarázni miként megy végbe automatikus módon ez a lajstromozás. Lássuk a légsúlymérőt.
Amint a feljegyző henger forgó mozgása megkezdődik, ez a mozgás egy kerékmű-rendszer s az A pálcza révén az R fogaskerékre (lásd az 568. ábrát is) s emerről a C'' fogasrúdra tevődik át, mely rúd a kanyar-csöves légsúlymérő nyilt szárába bemerülő platinapálczával van ellátva.
A fogasrúd leereszkedik, ezután ismét felemelkedik, s a platinapálcza, miután a légsúlymérő higanyába már bele merült volna, a higanyból kiemelkedik. Azonban a feljegyző henger forgó mozgásának kezdetén a
|
569. ábra. – Van Rysselberghe meteorográfjának feljegyző készüléke.
|
818
karczoló nyél elektromágnesét áram futja át, s a nyél a firnászra egy vonást ró. Amint a platinapálcza csúcsa a higanyt érinti, s karczoló vonása félbeszakad s ez a félbeszakítás mindaddig tart, míg a fogasrúd, futása végére érve, visszafelé futó mozgását megkezdi. Ennélfogva a hengeren a megszakított vonás kiinduló pontja attól a pillanattól függ, a melyben az áram megszakíttatott, azaz s melyben a platinapálcza csúcsa a higanyt érinteni kezdette; e pont helyzete tehát a légsúlymérő rövidebbik szárában levő higanytól függ. Minden tíz percz után s karczoló a vezető pálczáján annyival száll le, a mennyi megkivántatik arra, hogy a vonások össze ne zavaródjanak. Ily módon bizonyos idő eltelte után egész sorát nyerjük a párhuzamos vonalaknak, melyek nem egyebek mint egy görbe vonalnak ordinátái, melyek s légsúlymérő változásait tüntetik elő. Az imént vázolt gépezethez többé-kevésbé hasonló gépezetek, elektromos áramzárás behatása alatt, a meteorologiai többi adatra nézve hasonló jelzéseket hoznak létre. Midőn bizonyos idő eltelte után a czinklap már egészen tele van, egy másik lapot tesznek helyébe. Mindegyik lap a választó-vizes vésés eljárásai szerint metszhető, s ezután nyomtatásra használható.
E készüléket feltalálója a következő okból nevezte el telemeteorográfnak: bizonyos számú mérőkészüléket, melyek egymástól távol eső állomásokon vannak elhelyezve, összhangzásba lehet hozni, s ha mozgásaik egyidejűsége egyszer már létre van hozva, külön-külön jelzéseiket ugyanarra a feljegyző készülékre rovathatjuk fel. VAN RYSSELBERGHE meteorográfja négy év óta működik s brüsszeli obszervatóriumon.
Nincs terünk, hogy a megkívántató részletességgel írhatnók le a barometrográfokat, a thermometrográfokat s különös czélokra szánt meteorológiai egyéb feljegyző készülékeket, melyeknek szerkezete az elektromosság közbejöttére van alapítva.* Itt beérjük avval, hogy ezen alkalmazásról általános fogalmat nyujtottunk, s végezetül különösen hangsúlyozzuk, hogy az észlelésnek ez a módja nem maradhat hathatós befolyás nélkül a tudomány haladására. A legnevezetesebb meteorológiai obszervatóriumokban, Kew-, Greenwich-, Brüsszel-, Róma-, Bern- és Párisban jelenleg különböző rendszerek vannak használatban. Majd ha ilyen állomások az egész Földön, a kontinenseken s a szigeteken mindenütt lesznek, s ha majd szabatos, folytonos s évek hosszú sorára kiterjeszkedő észleletek eredményét a megkivántató gonddal lehet összeállítani,
* Mindazonáltal említsük még fel THEORELL nyomtató meteorográfját, mely minden negyedórában a készülékeknek közönséges számokkal kifejezett adatait papíros szalagra nyomtatja.
819
lehetséges lesz mindinkább szigorú képleteket felállítani a légkör mozgása s a többi tünemény törvényeinek előtüntetésére, a melyeknek színhelye a földgömb légburkolata.
Már jelenleg is lehetséges bizonyos adatokat általános módon előtüntetni s a meteorologiai adatoknak az észlelőhelyek szerinti változásait megjelölni.
3. Az elektromosság különböző alkalmazásai.
Hogy befejezzük ezt a bizonyára hézagos előterjesztését azon alkalmazásoknak, melyekre a különböző rendű elektromos tünemények képesek, tartsunk szemlét még egynémelyik fölött, melynek helyet a megelőző fejezetekben nem találhattunk. Némelyek közülök már régiek, mások ellenben egészen újak; nem kell ismételve megjegyeznünk, hogy azok között, a melyeket kénytelenek vagyunk elhallgatni, szintén nagyon érdekesek vannak, de nekünk szűk határok között kell maradnunk. Lássunk először néhány tisztán mechanikai alkalmazást.
Azt az erőt, mely az elektromágneseket mindannyiszor éleszti, a midőn tekercseik drótját áram futja át, arra a kohászati műveletre használták fel, mely bizonyos érczek kiválogatásában, a legtöbb fémet tartalmazó részeknek s más összetételű részektől való elkülönítésében áll. Lehetséges pedig ez azokra a fémoxidokra nézve, melyek pörkölés vagy fémesítés által mágnesesekké válnak. Ekkor azt a gépet használják, melyet CHENOT franczia mérnök talált fel, s a melyet elektromos ércztisztítónak neveztek el. Az 570. ábra e készülék általános képét nyujtja.
|
Balra egy garatot látunk, melyre a tisztítandó poralakú érczet öntik fel. Az ércz a garat fenekén fémies vászonra ömlik ki, mely vászon két henger körül van tekerve; innét átvitetik három függélyes kerék alá, melyek s kerületükre erősített elektromágnesekkel vannak felszerelve. Az elektromágnesek egy, a közös forgástengelyre erősített kommutátorral közlekednek. Amint a mozgás miatt a készülék alsó részébe kerülnek, áram megy rajtuk keresztül s hatásosakká válnak. Az ércznek csakis a mágneses része lesz vonzva s az elektromágnesekkel mindaddig érintkezésben, marad míg az áram amazokat megszünvén éleszteni, a helyükbe kerülő tekercseket futja át. Ekkor a mágneses részek lehullanak, a nem mágneses töredékek pedig egy második garatba vettetnek. Ilyeténképen a tisztítás folytonossá van téve.
|
570. ábra. Chenot elektromos ércztisztítója.
|
Ugyanez a feltaláló olyan elektromos ércztisztítót is szerkesztett, a
820
melyben az áramtól folyvást élesztett, szilárdan megerősített elektromágnesek vonzzák a mágneses anyagokat. Ezeket ekkor, az elkülönítésükkel lépést tartva, egy forgó gyüjtő viszi tova. Világos, hogy e gépeket nem csak a kohászatban, hanem mindazokban az iparágakban is fel lehet használni, a melyek mágneses és nem mágneses fémekkel dolgoznak, s a melyeknek például szükségük van arra, hogy összekevert reszelékeket elkülönítsenek.
Az elektromos kiállításon több elektromos ércztisztító szerepelt; különösen felemlítjük VAVIN ércztisztítóját, mely hatalmas mágnesekkel felszerelt két bronzhengerből áll; e mágnesek előtt két forgó keferendszer mozog, a melyek a vonzott reszeléket lesöprik. A garat, melybe a reszeléket vetik, az első henger fölé van helyezve, s ennek felületére egy szétosztó szórja a reszeléket, mely eminnét a második henger felületére jut; ez utóbbi henger befejezi az első henger megkezdette elkülönítést.
A SIEMENS-féle elektromos ércztisztítóban, miként a CHENOT-félében, elektromágnesek vannak alkalmazva. Az igen vékony elektromágnesek egy 25 fok alatt hajló henger belsejébe vannak lépcsőzetesen berakva, egy garat közvetésével ebbe a hengerbe vetik a kiválogatni való érczet. Egy ARCHIMEDES-féle csavar a henger belsejében a henger tengelye körül forog s az elkülönített mágneses termékeket külön tartóba viszi, holott a többi termék s henger alsó részében marad s egy másik rekeszbe foly.
EDISON elektromos ércztisztítója, melyet az 571. ábra tüntet elő, az előbbeni készülékek elvétől eltérő elv szerint van szerkesztve. A garat,
821
|
571. ábra. Edison elektromos ércztisztítója.
|
melybe s mágneses érczeket vetik, az ércztisztítónak felső részére van helyezve. Az ércz részecskéi függélyes esésük közben egy szekrény fala előtt haladnak el, mely szekrénybe az elkülönítő elektromágnes van zárva.
Ez utóbbinak sarkai a fal mentén vannak, úgy hogy a tisztogatás úgyszólván önként s erőltetés nélkül megy végbe. A vonzott vasrészecskék a függélyestől eltéríttetnek s a belső rekeszek egyikébe hullanak, holott a nem mágneses részecskék tovább esnek s egy másik rekeszben gyűlnek össze. Ezt a nagyon egyszerű készüléket gyakran használják az Egyesült Államokban.
|
A kiállítás amerikai osztályában még egy nagyon sajátszerű készüléket lehetett látni, mely arra való volt, hogy a korpát a liszttől elkülönítse, a nélkül hogy s legcsekélyebb port felverné. Ez az elektromos pitlik a következő elven alapszik: egy szigetelő anyagból (ebonitból) készített henger, melyet egy bolyhos gyapjúpárna dörzsöl, elektromossá válik s magához vonzza a dara- és liszthulladék legkönnyebb részecskéit, melyek reátapadnak s rajta összegyülemlenek. A liszt egy patyolatra esik, mely megszitálja. Az Egyesült Államok különböző helyein négyszáznál több ilyen készülék dolgozik.
Tudva van, hogy a vaspályavonatok kocsijai, lokomotívjai és szerkocsijai olyan gépezetekkel vannak ellátva, melyeknek czélja, hogy szükség esetén a vonat mozgását meglassítsák vagy egészen megszüntessék. Ezeket a mechanikai eszközöket fékezőknek nevezik. ACHARD franczia mérnöknek az a gondolata támadt, hogy magát a mozgó vonatnak eleven erejét használja fel arra, hogy a fékezőfákat lassanként a járóművek kerekeihez szo-
822
rítsa. Hogy azonban a gépezetet, melynek ily értelemben kell hatnia, kiszabadítsa, elektromágnes vonzó erejéhez folyamodott. Lássuk a maga elé tűzött feladat egyik megoldását, mert rendszerét különböző vonalakon tényleg alkalmazzák.
|
572. ábra. – Achard elektromos fékezője; a kiszabadító gépezet.
|
A vagon A keréktengelye el van látva a C excentrikus koronggal, mely a B ramács ide-oda mozgását s a ramácsra egy emeltyűkarral erősített O tengelynek lengését hozza létre. Ez a tengely maga is el van látva az e emeltyüvel, melynek vége a p lágyvaslappal van felszerelve. E lap minden egyes lengés közben az E elektromágnes sarkaival szembe jön. A míg az áram nem futja át az elektromágnest, vonzás nincs, s az elektromágnes függve marad a pálczán, mely tartja. De midőn a gépész vagy a fékező egy, a rendelkezésére álló kommutátor segítségével az elektromos telep áramkörét zárja, az elektromágnes s vaslap azonnal érintkeznek s mindaketten együtt lengenek. Az elektromágnes felfüggesztő pálczája el van látva a K zárópeczekkel, melyet az r rugó a B fogaskerékre szorít. Ennélfogva eme kerék nyolcz foga közül mindegyik lengésnél egy-egy fog odább taszíttatik; s kerék egy nyolczadrésznyi fordulatot tesz s vele együtt forog a fékezőnek különös gépezete is. A mi magát a fékezőt illeti, ennek leirása nem tartozik ide. Elég ha látjuk, hogy az áram keringése és megszakítása miként hozza létre s bekapcsolást s a kiszabadítást.
|
EDISON elektromos tolla, melyet az 573. ábra használat közben tüntet elő, nagyon szellemes kis készülék, melynek leginkább akkor lehet hasznát venni, midőn bármiféle kéziratot bizonyos számú példányban lemásolni akarunk. A vonások, melyeket eme tollat használva, közönséges papiroson kapunk, nem folytonosak, hanem számtalan igen finom lyukból állanak, mely lyukakat egy aczélcsúcs üti a papirosba. Ez a csúcs egy, a tolltartó csövén keresztül menő pálcza végén van s rendkívül gyorsan
823
573. ábra. – Edison elektromos tolla.
mozgattatik, mert a midőn nem írva működik, ütéseinek száma másodperczenként 180-nál nem kevesebbre rúg. Minden egyes lengésnél a cső végén igen kevéssé ugrik ki, de mégis eléggé arra nézve, hogy a papirost átlyukgassa. Aki a tollat használja, az irás vonásai nyomán vezeti, persze nem olyan sebesen, mint ha közönséges tollát vagy rajzónt használna. Azonban az eredmény a következő. A papiros igen sok lyukkal telik meg, mely lyukak lehetővé teszik, hogy a papirost negativ mintalapul használjuk fel. E végből másolóprést alkalmazunk, a melynek állványára fehér papiros lapot teszünk. A fedőbe helyezett átlyukgatott papirost rászorítjuk, s egy kézi festékhenger segítségével befedjük festékréteggel, mely a lyukakon keresztül hatolva a lenyomtatást létrehozza.
Még csak azt kell néhány szóval megmondanunk, hogy miként keletkezik az átlyukgató pálcza mozgása elektromos úton. Ezt egy, a tolltartó felső részétől tartott parányi elektromótor hozza létre. A pálcza egy villában végződik, mely villa egy, a mótor tengelyére szerelt három-gamós excentrikus korongot fog be. A mótor tengelyén kicsiny lágyvaslapocska van, mely egy szilárdan megerősített elektromágnesnek mozgékony fegyverzetét képezi, mely az elektromágnes előtt gyorsan forog; egy kommutátor fordulatonként kétszer szakítja meg az áramot, miként ez a leírtuk kicsiny elektromos mótoroknál történik. Ami az elektromágnest élesztő
824
elektromos áramot illeti, ezt egy két elemből álló kettős chrómsavss kális telep adja; ezt a telepet az asztalra, az író közelébe tesszük. Egy igen egyszerű berendezés lehetővé teszi, hogy az elektródokat tetszés szerint a folyadékba márthassuk vagy a folyadékból kiemelhessük, úgy hogy a telep csak akkor működjék, a midőn a tollat használják.
Hogy befejezzük azt, s mit az elektromos fényről s alkalmazásairól el kellett mondanunk, újra felemlítjük, a mit az elektromos fénynek mikroszkópos vetítésekre való előnyös alkalmazásairól már egyebütt elmondottunk *; említsük fel még a fotografiában való alkalmazását: ebben a
* Magától értetődik, hogy az elektromos fény mindazokra a nagyszámú kisérletekre és tudományos vizsgálatokra használható, a melyekre máskülönben napfényt kellene használni. Csak a szinkép előállításánál nem pótolhatja a napfényt, a mennyiben a színképében a napfényt jellemző FRAUNHOFER-vonalak nincsenek meg. Felemlítjük még a növénytenyésztésre való érdekes alkalmazását; felhasználták még vászonfehérítésre is. Ez utóbbiakra nézve l. Természettudományi Közlöny, XIV, 29. és 42. l. Ford.
825
két esetben az elektromos fény a hiányzó napfényt pótolja. Szóljunk még valamit a bányák megvilágítása czéljából feltalált elektromos fényű lámpákról, melyek egyúttal biztosító lámpák is. Az ezen készülékek létrehozta fény többé már nem az elektromos fényív: ez esetben nincs szükség ilyen jelentékeny fényerősségre. Az inductio-szikra, miként ritkított vagy üres térben keletkezni láttuk, meglehetős gyenge, de azért a bányák megvilágítására mégis elegendő fényt ad. Ennélfogva felhasználták biztosító lámpák szerkesztésére, a melyeknek egy mintáját az 574. ábra mutatja.
574. ábra. – Elektromos fényű bányalámpa; Dumas és Benoit rendszere.
Egy spirálisszerűleg meggörbített hajcső üveghengerbe van téve; két végébe a tekercscsel közlekedő két platinadrót van forrasztva, s e drótok között mennek végbe az egymásra következő kisülések, épen úgy miként a GEISSLER-féle csövekben. A lámpa egy szekrényhez van kapcsolva, mely szekrénybe az inductió-készülék s az elektromos elem (575. ábra) van téve.
575. ábra. A bányalámpához való elektromágnesi készülék.
Ez a világító rendszer a bányászokat minden veszélytől megóvja. Valóban, a fénykéve üres térben keletkezik, az üveghengerben levő levegővel egyáltalában nem közlekedik s annál kevésbé közlekedhetik a bánya levegőjével; ha pedig a készülék eltörnék, a betóduló levegő rögtön megszüntetné a szikrát s a fény eltüntével minden veszély megszünnék. *
* Erősebb fény előidézésére a biztonságnak épen ilyen mértékével lehet alkalmazni az izzó-lámpákat, a mint hogy az izzó platina-lámpákkal már régen tettek is kísérleteket. Csakhogy ez esetben az egész világítás-rendszert tekintve a hatásosabb áramtermelők súlyos voltát, már nem oly könnyen hordozható. Ford.
826
|
576. ábra. – Ólom-tűzszerszám; Planté elektromos gyujtója.
|
577. ábra. – Planté gyujtójának másodrendű eleme; a készülék belseje.
|
GASTON PLANTÉ a másodrendű elemeknek egy igen szellemes berendezését gondolta ki, mely berendezés lehetővé teszi, hogy velük kényelmes módon egy pillanat alatt világosságot nyerjünk mind a laboratoriumokban mind pedig a házi használatban. Ezt az elektromos gyujtó készüléket ólom-tűzszerszámnak nevezte el. Az egész egy kicsiny másodrendű elem, mely jól kikészített ólomlemezekből van összeállítva és szekrénykébe van téve, a melynek talpa és oldalfalai az elektromos vezetékeknek afféle rendszerével vannak ellátva, melylyel platinadrótot lehet izzítani. A drót a szekrény teteje táján elhelyezett két csiptetőbe van szorítva, a melyek között a gyertyatartó úgy van elhelyezve, hogy a platinadrót izzása miatt a gyertyabél azonnal meggyúlad. Ennek elérésére elegendő az alant látható fémbillentyűt újjal megnyomni. Hogy a készüléket megtöltsük vagy töltve tartsuk, a szekrény mögé helyezett két érintkeztetőt neki támasztjuk egy másik szekrény két fémlemezének, mely másik szekrény DANIELL-vagy CALLAUD-elemből álló telepet tartalmaz. Végtére, ha akarjuk, a telepet el is távolíthatjuk s az ólom-tűzszerszámot nekitámaszthatjuk egy kicsiny lapnak, mely a megkivántató érintkeztetőkkel van felszerelve s magával a teleppel elrejtett drótok révén közlekedik. "Az elektromosságnak avval a csekély készletével, mondja PLANTÉ, melyet a telepnek hosszú időn át keringő áramával a telítésig megtöltött kicsiny másodrendű elem tartalmaz, mintegy százra rugó egymásután következő izzást vagyis gyujtást lehet létesíteni. Ebből következik, hogy nem szükséges, a másodrendű elemet a telep hatása alatt folytonosan töltve tartani, s az áramközlőnek azon kell lennie, hogy a telep áramával takarékosan bánjék, minthogy a másodrendű elem, az egymásután következő kisülések bizonyos számától nem lévén kimerítve, a gyujtások egész sorát még a nélkül létesítheti, hogy újra meg kellessék tölteni."
827
"A gyertyának fehér izzásig hevült platinával való meggyujtása zaj és durranás nélkül s sokkal gyorsabban megy végbe, mint bármely más módon. Minthogy a platinadrót izzása semmiféleképen sem módosítja a levegő összetételét, nem keletkezik füst, sem pedig mérges vagy fojtó gáz, miként ez a kénnél vagy a chlórsavas vegyületeknél előfordul. Tűzveszélyektől vagy a féle mérgezésektől, mint a minők a phosphorral történhetnek, épen nem kell tartani. Végre ezt a gyujtó eszközt nagyon takarékosnak lehet tekinteni; mert egyrészt a másodrendű elem magában véve nem jár semmi költséggel vagyis fentartó kiadással, mivel az ólom s a folyadék egyszer s mindenkorra van betéve a nélkül, hogy valaha meg kellene újítani; másrészt pedig a másodrendű elem megtöltésére szolgáló telep gyenge áramának fentartására nézve elegendő, ha a telepbe hébe-hóba néhány rézgálicz-kristályt teszünk, mely kristályok fogyasztása a létesíthető gyujtások számához képest vajmi csekély."
