FÜGGELÉK A MAGYAR KIADÁSHOZ.
Megjegyzések a szöveghez.
A 29-ik szakaszhoz.
1695-ben a selmeczi bányaművelés jelentékeny mélységet ért el, úgy, hogy a víznek tömeges előnyomulása a bányászokat munkálataikban hátráltatá. A betolult víznek fölemeléséhez 8–10 lóműkészlet és 800 vízszivattyú alkalmaztatott. Mindez hetenkénti 5000 forintra rúgó kiadást okozott, miért is a bányaművelés nem fizeté ki magát, s csak a munkálatok abbahagyását vonhatá maga után. II. Rákóczy Ferencz erdélyi fejedelem rendei tehát elhatározák a bányaépületek lebontását s fölégetését, minek végrehajtására 1707-ben Bercsényit küldötték Selmeczre. Egyedül az akkori gépmester, Hell József ügyességének sikerült Bercsényi grófot reábirni, hogy szándékától elállván, a rendeletet ne foganatosítsa. A bányaművelés félbenhagyása mellett küzdők ismételten fölmentek a királyhoz Bécsbe. Sikerült is őt tervöknek megnyerni, mi annál könnyebben ment, minthogy akkor a bányáknál az évenkinti reáfizetés mintegy 30,000 frtra rúgott. Hell még egy utolsó merész kisérletet koczkáztatott. Elutazott Bécsbe, s a királynál magán kihallgatást nyervén, biztosította az uralkodót affelől, hogy a selmeczi bányaművelés még megmenthető az országnak, s jó, hűséges kezelés mellett fényes jövőnek uézhet eléje. A király figyelemmel hallgatta végig Hell érveléseit, s meggyőződvén arról, hogy még nincs
minden veszve, kegyadománykép 40,000 frtot utalványozott. Hell e tetemes pénzösszeget, több vizemelő gép felállításán kívül, egy sajátságos szerkezetű szivattyú fölépítésére fordította, melyet léggépnek nevezett el. Hell vízemelő léggépe 1753. márczius 13-án indíttatott meg a selmeczi Amália aknában s 1769-ig szakadatlan működésben volt.
E gépről Poda Miklós, a selmeczi bányász-akademián a bányamértan s bányászati erőműtan tanára egy külön munkát bocsátott közre, mely Bécsben 1770-ben a következő czím alatt jelent meg: "Beschreibung der Luftmaschine, welche zu Schemnitz Von Josef Karl Hell erfunden und erbaut worden ist." A Hell-féle gép működésének itt következő leirását és rajzát Gehler "Physikalisch Wörterbuch"-jának 7-ik kötetéből (2-ik kiadás, 976–978 l. 1.) veszszük át. E leirásból fogalmat szerezhetnek olvasóink arról is, mily sensatiót keltett a selmeczi gép a külföldi tudományos világ körében:
"6. A magyar gép, mely léggép-, selmeczi gép- és Hell gépének is neveztetik s melyet a víz takarítására 1753-ban, Selmeczen, az Amália-aknánál Hell József épített, kitünő hírre tett szert, s ez okból megérdemli, hogy itt még külön is leirassék. Elve alapjában nem egyéb, mint az, mely szerint a Heron kútját építik, azzal a különbséggel, hogy míg ez utóbbinál a víz, az alúlról fölemelkedő levegő által nyomatva, felszökken a magasba, az előbbinél ellenben a dolog meg van fordítva. A (109-ik ábra) egy víztartó, 136 lábnyira a tócsa felett, melynek vizét le kell folyatni. E magasság különben önkényesen változtatható. A viztartóból a 4 hüvelyk átmérőjű bb cső levezet a B veresréz-hengerbe, a fenéktől 4 hüvelyknyi távolságban végződvén. E henger magassága 8,5 láb, átmérője 5 láb és fémvastagsága 2 hüvelyk. Födeléből aa cső nyúlik ki f csappal; feneke közeléből pedig egy másik d cső e csappal; túlsó oldaláról a hhh cső a 96 láb mélységben levő C edény födelébe vezet. Az utóbbi 6,5 láb magas, átmérője 4 láb, és fémvastagsága 2 hüvelyk;
109-ik ábra.
köbtartalma tehát mintegy 83 köbláb, vagyis közel fele a fölső henger köbtartalmának, t. i. 170 köblábnak. Az alsó henger fenekétől 4 hüvelyknyire van az nnn folyasztó cső nyílása, mely szintén 4 hüvelyk átmérőjű s mely a fölemelt vizet o edénybe önti, hová a víz a d csőből is ömlik, hogy innen aztán a tárnán át lefolyjon. A gép járása most már könnyen megérthető. Legyen ugyanis a B edényt vízzel megtöltve, a C edény azonban üres, a c, g, f, m, k csapok csukva, az e csap azonban nyitva, ugy a víz egyrészt saját súlyánál, másrészt pedig a fölötte levő összenyomott levegő nyomásánál fogva a d csövön nagy erővel kitódul. De minthogy a levegő összenyomottsága nem tart ki addig, míg minden víz kifoly; azért az f, m és k csapok egyidejűleg kinyittatnak, hogy a d csövön a víz maradéka kiszaladhasson, a C edény pedig, a levegőnek p-n át való kimenekvése közben, az L tócsából egészen megtelődhessék vízzel. Mikor ez meg van – t. i. mikor a B edény kiürült, a C pedig megtelt – akkor c csapot nyitják ki, minek következtében a felső edény 136 láb nyomás magasságú vízzel telik meg; az összeszorított levegő hhh csövön az alsó edénybe ér s innen a benne levő vizet nn csövön fölhajtja, míg o-nál ki nem foly. Erre a gép most leirt játéka újra kezdődik. E közben adja elő magát az az ismeretes, nevezetes jelenség, hogy a kifolyás vége táján, mikor már a rendkívül összenyomott levegő a víz utolsó maradékával zudul ki az nn kifolyasztó csövön – a víz a cső karimáján jéggé válik s a levegő által nagy erővel lódíttatik odább, s hogy a cső szájához tartott nedves kendő rögtön megfagy.... A csapok kormányzását e gépnél munkások végzik s ez okból Boswell egy oly mechanismust gondolt ki, mely a gépnek önkormányzását eszközli. Az ily készülék bizonyára hasznos lenne, minthogy e gép minden tekintetben nagyon figyelemre méltó, a mennyiben oly helyeken is alkalmazható, hol a körülmények miatt mást nem lehet használni. Boswell készüléke azonban nagyon
mesterséges és nem eléggé megbizható – ez okból nem is alkalmazták seholsem.
"A Gehler szótára által magyar gépnek nevezett gép az, melyről a szöveg 29-ik szakaszában szó van.
A 38-ik szakaszhoz.
A hő mechanikai (vagy munkabeli) egyenértékét Tyndall, az angoloknál szokásos Fahrenheit-fokra, angol lábra és angol fontra vonatkoztatva fejezi ki. Elvül tűzvén ki, hogy a szövegben legcsekélyebb változtatást sem engedünk magunknak, de másrészt e viszonyszám a mai természettanban rendkívül fontos levén, szükségesnek tartottuk a hő mechanikai egyenértékét legalább itt e függelékben, a nálunk divatozó mértékegységek szerint kifejezni. A hő mechanikai egyenértéke a nálunk most még törvényes bécsi mértékek szerint 1340 lábfont. Vagyis, az a hőmennyiség, mely egy bécsi font víz hőmérsékét egy Celsius-fokkal emeli, mechanikailag alkalmaztatván, képes volna egy bécsi fontot 1340 bécsi lábnyi, vagy 1340 bécsi fontot egy bécsi lábnyi magasságra fölemelni. – Minthogy az 1876-ik évtől kezdve a bécsi mértékek nálunk többé nem lesznek törvényesek s minthogy helyükbe a nemzetközileg elfogadott méter-mértékek lépnek, közöljük a hő mechanikai egyenértéket egyszersmind méter-mértékekben. Ez annyi, mint 424 méter-kilogram. Vagyis, az a hőmennyiség, mely egy kilogram víz hőmérsékét egy Celsius-fokkal emeli, mechanikailag alkalmaztatván, képes volna egy kilogramot 424 méternyi, vagy 421 kilogramot egy méternyi magasságra fölemelni.
Újabb meghatározásokból különben az látszik következni, hogy a hő mechanikai egyenértéke valamivel nagyobb a Joule által találtnál, t. i. nem 424, hanem 433 méterkilogram. Innen van, hogy a tudományos értekezésekben hol 424, hol 433 méterkilogramot találunk, a szerint amint az
illetőnek Joule kisérleteiben, vagy az ujabbakéban van nagyobb bizodalma.
Az 56-ik szakaszhoz.
Tyndall nem említi meg a Frankland vizsgálatainak legfőbb eredményét. Itt ugyanis nem az a fődolog, hogy a környező légkör sűrűsége növeszti a láng világító erejét; hanem az, mit sokáig tagadtak, hogy a láng akkor is fejthet intensiv fényt, Frankland állítása szerint, ha szilárd szénrészecskék absolute hiányzanak belőle. Frankland kisérleteinek rövid leirása a "Természettudományi közlöny" I. kötetében a 37–40-ik lapokon, a belőlök vont elméleti következtetések pedig u. o. a IV. köt. 22-ik lapján is megtalálhatók. Egész terjedelmükben a Philos. Transactions-ben tétettek közzé.
Az 53-ik oldalhoz.
Az 53-ik oldal első sorában említett "osztályzatos üveg" (Baconál: vitrum calendare) nem egyéb, mint a mai léghőmérő, legprimitivebb alakjában.
A Tyndall művében idézetteken kívül van még a Novum Organumban egy igen nevezetes hely, mely szintén a hőre vonatkozik, s az eredetiben így hangzik:
"Per accensionem caloris ex attritione corporum, rejice naturam principialem. Naturam principialem vocamus eam quae positiva reperitur in natura, nec causatur a natura praecedente." (Aphorismus XVIII. 14.)
E sorokban Baco a modern hőelméletnek nemcsak lényegét, hanem helyességének döntő bizonyítékát is előlegezni látszik. Hogy nincs különös hőanyag, annak bizonyítéka maiglan is legfőkép a surlódással tett kisérleteken alapszik.
Efféle helyes vagy legalább helyesnek látszó sejtelmeket különben már a Baco idejebeli, sőt ókori íróknál is ta-
lálhatunk. Állításaik azonban, bármi meglepők legyenek is az első pillanatra, mégis igen határozatlanok és tökéletlenek. Ez onnan van, mivel a természettan experimentális, nem pedig intuitiv tudomány. A priori okoskodással egyetlen egy physikai igazságot sem lehet végérvényesen bebizonyítani. Arra kell törekednünk, hogy felfedezzük a meglevőt, nem pedig azon spekulálnunk, hogy ez vagy amaz miként lehetne, vagy miként kellene lennie. Ez okból az, hogy Aristoteles vagy Baco mit mondottak, Locke és Descartes mit képzeltek a hőről, mint történelmi curiosum nagyon érdekes lehet, a mai elmélettel azonban legkisebb kapcsolatban sincs.
A 93-ik szakaszhoz.
Hogy Julius Robert Mayer érdemeit a mai hőelmélet megalapítása körül most már Angolországban is tudják méltányolni, az legfőkép Tyndallnak köszönhető. Igen természetesnek fogja mindenki tartani, hogy az angolok a főérdemet honfitársuknak, Joulenak szerették volna tulajdonítani; Tyndall azonban feláldozva a hazafiságot az igazságnak, folyvást azon volt, hogy Mayer iratait az angolok előtt is helyes világosságba helyezze s érdemeinek honában is kellő elismerést szerezzen.
Érdekesnek tartjuk e helyen kivonatot közölni Helmholtznak egy kevéssé ismeretes leveléből, melyet Tait-hez, a "Sketch of Thermodynamics" szerzőjéhez, a Mayer és Joule között fenforgó elsőbbségi kérdésben intézett.
"A mi már most Mayert illeti, felfogom ugyan az álláspontot, melyet Ön vele szemben elfoglal, de nem mulaszthatom el kimondani, hogy nem vagyok Önnel egészen egy véleményen. A természeti tudományok haladása attól függ, hogy a meglevő tényekből folyvást új inductiók alkottassanak s az ezen inductiókból vonható következtetések, a mennyiben új tényeket illetnek, a valósággal kisérletileg összehasonlíttassanak. Nincs kétség benne, hogy a munkásság e második
neme szintén szükséges. Sokszor ép e második rész kerül igazán nagy éleseszűségbe és munkába, s annak, ki ezt jól véghez viszi, a legnagyobb érdemül rovandó fel. A fölfedezés dicsősége mégis amannak nevéhez fűzödik, ki az új eszméket föltalálta, a kisérleti megvizsgálás az egész munkának inkább gépiesebb részét tévén. Nem is kivánható föltétlenül, hogy az eszme föltalálója szükségkép kötelezve legyen a munka második részét is véghez vinni. Ha ezt tennők, úgy a mathematikai physikusok munkáinak legnagyobb részét elvetnők."
"Mayer nem volt abban a helyzetben, hogy kisérleteket tehessen; a vele ismerős physikusok elutasították (így jártam én is nehány évvel később); alig talált egy kis helyet, hogy eszméit, lehető szűk térre szorítva, közzé tehette. Ön tudni fogja, hogy végre [végül] a visszautasítás következtében elméje meg is háborodott. Nagyon bajos most visszahelyezkedni azon idők gondolatkörébe s tisztán felfogni, mily absolut újnak tartották az egész dolgot. Úgy tudom, hogy Joulenak is soká kellett küzdeni, míg fölfedezését végre elismerték."
"Bár senki sem fogja tagadni, hogy Joule sokkal többet tett Mayernél, s hogy az utóbbinak későbbi értekezéseiben sok részlet homályos, mégis azt hiszem, hegy Mayerre úgy kell tekintenünk, mint egy oly férfiúra, ki függetlenül és önállóan jutott ama gondolatra, mely a természettudományok újabb haladásai között a legnagyobbat eredményezte. Érdeme azért semmikép sem lesz csekélyebb, hogy vele egyidejűleg egy más férfiú, más országban és más munkakörben ugyanazt a fölfedezést teszi és teljesebben keresztül viszi nálánál.
"A 108-ik szakaszhoz.
A hő okozta tágulás tekintetében legkülönösebb magaviselete van, valamennyi eddig megfigyelt anyag között, a jódezüstnek, ennek a tudomány történetében is nevezetes vegyületnek, mely a fényirás [fényképezés] feltalálásában oly jelenté-
keny szerepet játszott. Míg t. i. a chlórkálium, a chlórnátrium, chlórezüst, a brómkálium, brómezüst, a jódkálium, jódhigany, jódólom és jódkadmium a hevítés közben egyaránt és tetemesen kitágúl, az alatt a velök különben oly közel rokon jódezüst, hevítés közben, nem hogy erősen tágulna, sőt inkább összehúzódik. Fizeau, a kitünő franczia physikus, megvizsgálta a megolvasztott és azután megmerevült jódezüst hő okozta tágulását nehány órával a megmerevülés után, valamint 6 héttel utóbb is, és számos kísérletei összeegyező eredményeképen azt találta, hogy a jódezüst, amint melegszik, mindinkább összébb-összébb húzódik. Kisérletei kiterjednek 15 C. foktól 51 fokig. E határok között véve, bárminő legyen is a jódezüst hőmérséke, amint melegszik, összehúzódik és pedig annál nagyobb arányban húzódik össze, minél jobban melegszik. Igy példáúl 40 C. foknál az olvasztott jódezüst összehúzódási együtthatója egy-egy fokra: 0,00000139, tehát majdnem 1/6-da a platin tágulási együtthatójának.
De hiszen, mondhatná valaki, más testeknél is előfordul az, hogy a melegben összehúzódnak. Nyáron az abroncsok a hordókról lecsuszamodnak, az agyag összezsugorodik. A Wedgewood-féle tűzmérőben az agyaghenger annál jobban összébbhúzódik, minél nagyobb meleget kellett kiállania. Igen, de ezek egészen más természetű jelenségek, nem származnak ezek egyébtől, mint a dongának, az agyagnak maradandó összezsugorodásától, kiszáradásától. A nagy melegben a donga, az agyag nedvességét elveszíti, s ez okból összezsugorodik. A valóságban az agyag is kiterjed, ha melegedik, mint a többi testek. Föl lehetne még említeni, hogy a megmerevedés táján a víz és a folyékony bizmút is tágúl hűltében. Igaz, de ez csak a halmazat változásával járó tünemény, különben a jégnek és a bizmútnak is igen jelentékeny tágulása van. Végre a mi a kaucsuk különös magaviseletét illeti: melegedését a kiterjesztés, és hűlését az összenyomás közben, erre nézve megjegyzendő, hogy a
kaucsuk csak akkor viseli magát ily rendellenesen, ha rugalmassága igénybe van véve. A kaucsuknak kalönben igen jelentékeny tágulási együtthatója van, nagyobb mint akármely fémnek.
Fizeau itt idézett értekezése az Annales de Chimie et de Physique 1866-iki és a Poggendorff's Annalen 1867-iki folyamában jelent meg.
A 138-ik szakaszhoz.
A víz forrpontjának a földrajzi magassággal járó csökkenését Tyndall csak angol mértékekben fejezvén ki, megemlítjük e helyen, hogy a víz forrpontja, kerek számban, minden 1000 bécsi lábnyi, vagy 300 méternyi emelkedésnél, 1 Celsius fokkal csökken.
A 140. d. szakaszhoz.
A berlini Physikalische Gesellschaft 1855 elején pályadíjat tűzött ki a következő feladat legkielégítőbb megoldására: "Határoztassék meg a hő mechanikai egyenértéke kisérleti úton." Egy pályamű érkezett be: "Recherches expérimentales sur la valeur de l'équivalent mécanique de la chaleur" czím alatt. Szerzője négy, egymástól egészen különböző úton vizsgálta meg a hő mechanikai egyenértékét. Az első kisérletsorban hőt fejlesztett surlódás által, a másodikban hőt fejlesztett különböző fémek fúrása által, a harmadikban megvizsgálta a hőfogyasztást a gőzgépben, a negyedikben pedig a hőfogyasztást az emberi testben. A pályamű végén szerző, a maga kisérleteinek állítólagos eredményeire támaszkodva, azon meglepő végkövetkeztetésre jut, hogy az, a minek meghatározását a pályázathirdetés kívánta, – t. i. a hő mechanikai egyenértéke – nem is létezik; s hogy a melegségnek és munkának egyenértékűségéről szóló
tétel egyáltalában nem is igaz. A birálatra kiküldött bizottság, melynek Clausius volt az előadója, áttanulmányozván a pályaművet, azon véleményét fejezte ki, hogy a pályaműben foglalt kisérleti adatok rendkívül becsesek, s hogy ezen adatokból, helyes magyarázat mellett, a hő mechanikai egyenértékére egy oly szám vezethető le, mely a Joule által találttal igen jól összeegyezik. S hogy következéskép szerző kisérletei, nemhogy megdöntenék a melegség és munka egyenértékűségéről szóló tételt, sőt ellenkezőleg azt igen hathatósan támogatják. E kisérletekből ép az ellenkező következik, mint a mit szerzőjök belőlök kiolvasott. Mindezeknél fogva és mindezek daczára a bizottság a pályadíj kiadatását javasolta, mi aztán meg is történt.
E nevezetes pályamű szerzője: Hirn, franczia mérnök, kire Tyndall a szövegben is hivatkozik. Hirn csakhamar belátta tévedését, s későbbi munkáiban a hőelmélet egyik legbuzgóbb apostolává csapott fel. A franczia irodalom több nagy művet és sok becses értekezést köszön neki a hőelmélet köréből.
Clausius véleményes jelentése Hirn pályaművéről a "Fortschritte der Physik" 1855-ik évi folyamában található.
A 206-ik szakaszhoz.
Tyndall a szövegben megmutatja, hogy a hevített vaslapiczka felületéről légáramok emelkednek, melyek a verőfényre gyakorolt hatásuk által láthatóvá válnak. Ép így emelkednek fel meleg nyári napokon a föld felületéről is légáramok, melyek nálunk a nyári verőfényben igen szépen mutatkoznak. A magyar alföld melegtartó – rosz hővezető – homoktalaja nyári napokon, déltájban szerfelett átmelegszik. A homokkal érintkező levegő részes lesz a talaj melegségében; kitágul s a légkör magasabb regióiba emelkedik. Igy keletkeznek a verőfényben azok a fürge légi alakok,
melyek a láthatár karimáján, némi távolságra a talajtól szökdelni és egymást üldözni látszanak; pedig nem egyebek ezek, mint a talajról felemelkedő légáramok, melyek minthogy kevésbbé átlátszók a nyugvó levegőnél, a verőfényben láthatóvá válnak.
A 313-ik szakaszhoz.
Tyndall a szövegben azt mondja, hogy azok a sugarak, melyek a vörösön túl esnek, hőt képesek gerjeszteni, míg amazok, melyek a violán túl esnek, chemiai hatást képesek eléidézni. Szól világító sugarakról, melyek a vörös és a viola között feküsznek, hevítő sugarakról, melyek a vörösön túl, és vegyítő vagy chemiai sugarakról, melyek a violán túl esnek. Az ilyen és ehhez hasonló kifejezések, Tyndall eleven és – hogy úgy mondjam – az értelmi szem által folyvást követhető gondolkodás modorában előadva, könnyen arra a nézetre vezethetik az olvasót, mintha a mai felfogás szerint a nap vagy más izzó test sugárzásában három fajtájú sugárzás lenne, mindenike külön szerepre hivatva; mintha azok a bizonyos rezgésszámú sugarak, melyek a színképben a vörösön kívül esnek, arra lennének hivatva – és csak is arra – hogy hevítsenek; mintha azok a rezgésszámú sugarak, melyek a vörös és viola közé esnek, arra valók lennének – és csak is arra – hogy világítsanak; és mintha végre a violán kívül esők egyedül chemiai hatások előidézésében szerepelnének. Mintha tehát meg lehetne mondani valamely sugárról, ismervén színképbeli fekvését, hogy ez és ez a sugár, ha földünkre ér, melegíteni fog; ez a másik pedig világítani, végre ez a harmadik chemiai hatásokat fog eléidézni. Mintha tehát a hevítő, világító, vegyítő tulajdonság egy-egy sugárban már präexistálna, mielőtt a testre esnék; mintha ez vagy az a hatásképesség, ezzel vagy azzal a sugárral – hogy úgy mondjam – már vele születnék.
A dolog azonban nincs így, s Tyndall sem állítja határozottan, hogy így lenne, bárha kifejezései ilyesmit sejtethetnek is.
A hatás, melyet valamely hatószer gyakorol, nem csak magától a hatószertől függ, hanem attól is, hogy mire hat. Igy van ez a sugárral is. Hogy ez vagy az a sugár, minő hatást fog gyakorolni, nemcsak magától a sugártól függ, hanem , attól is, hogy mire esik a sugár. Ugyanaz a bizonyos rezgéstartamú sugár, mely az épszemű ember látó idegére úgy hat, hogy az agyban a vörös szín érzetét gerjeszti, ugyanaz a sugár, a hővillanyoszlop kormos lapjára esvén, azt megmelegíti, s ugyanaz a sugár a növény zöldjére (a chlorophylre) esvén, chemiai hatást, a szénsav szétbontását eszközli. Azt a sugarat tehát, melyet mi világítónak nevezünk, a körülmények szerint ép oly joggal lehet hevítő sugárnak és chemiai sugárnak is nevezni; mert a körülményekhez képest eléidézhet fényt, eléidézhet meleget és eléidézhet chemiai hatást is; vagyis – más szóval – az erély, mely az éterrészecskék e bizonyos tartamú rezgésével földünkre érkezik, átalakulhat fénynyé, de átalakulhat hővé is és chemiai hatássá is. A hatásképesség mennyisége, igenis, megvan előre a sugárban, de vajjon fog-e a sugár valamely testben hatást eléidézni, és minő hatást? az már nem csak a sugártól, hanem az illető testtől is függ. A vörösöntúli sugár, ha kősóra esik, azt nem melegíti meg észrevehető mértékben; holott ugyanaz a sugár a timsót erősen megmelegíti. E különbség okát Tyndall szépen kifejti a szövegben. A kősó a maga tömecs-alkatánál fogva a vörösöntúli sugarakat átereszti, az ily rezgésszakú éterhullámok erélyét csorbítatlanúl tovább adja; a timsó ellenben a vörösöntúli sugarakat letartóztatja, erélyöket a maga tömecseire ruházza át és ennek következtében megmelegszik. Ugyanezen oknál fogva a szénkénegben feloldott jód, ha vörösöntúli sugarak esnek reá, nem melegszik meg; ellenben megmelegszik, ha vörös- és violaközi sugarak érik. És így még számtalan példát lehetne elsorolni,
melyek mind azt bizonyítják, hogy ugyanaz az egy sugár, nemcsak egy fajta hatásra, hanem minden hatásra – hevítésre, világításra, chemiai hatásra – egyaránt képes, csak az a test, melyre esik, e sugarat letartóztassa, és az illető hatásra a test különben alkalmas legyen.
Honnan van tehát mégis, hogy a tudósok nagy része maiglan is a színkép vörösöntúli sugarait különösen hősugaraknak, a vörös- és violaközieket különösen fénysugaraknak és a violántúliakat különösen chemiai sugaraknak nevezi. Ez onnan van, mivel az ember, különösen eleinte, míg az illető jelenség csoport körül kevesebb tapasztalása van, minden ismeretét önmagára szereti vonatkoztatni. A vörös- és violaközi sugarakat azért nevezte el világító, vagy fénysugaraknak, mivel az ő látó idegeit ezek és csak is ezek képesek ingerelni. Ha minden ember vak lenne a vörös szín iránt, mint némely hibás szemű ember csakugyan az: úgy azon sugarakat, melyeket most vörösöknek nevezünk, nem a fénysugarakhoz, hanem a sötétekhez számítanók. Ép így van ez a színkép másik két részének elnevezésével is. A prizmai színkép vörösöntúli sugarait azért nevezte el az ember hősugaraknak, mivel az ő szokott hőmérőit, az üvegburokba zárt alkoholt vagy higanyt, a bekormozott antimon-bizmút rúdpárt különösen az ily sugarak képesek megmelegíteni. A violántúli sugarakat azért nevezte el chemiai sugaraknak, mivel azok az anyagok, melyeken a sugárzás chemiai hatását legelőször feltünőbb mértékben tapasztalta, t. i. a jódezüst, chlórezüst, különösen ezen sugarak hatása alatt bomlanak fel. Ezen elnevezéseknek nincs tehát absolut, csak is relatív jogosultságuk. Mindamellett baj nélkül használhatók, amint valóban használtatnak is; csak aztán el nem szabad feledni, hogy e kifejezéseknek és elnevezéseknek csakis anynyiban van érvényök, a mennyiben a mi látó idegeinkre, az általunk rendesen használt hőmérőinkre és fényiró anyagainkra vonatkoznak. Ha másfajta hőmérőket és más-
fajta fényiró anyagokat használnánk, mindjárt elvesztenék jogosultságukat.
Ha a színképet prizmával állítjuk elő, úgy a relativ hatás mikénti eloszlására még a prizma anyagának is van befolyása. A prizma a fehér fény alkotó színeit nem egyaránt szórja szét; legnagyobb a színszórás a viola táján és legkisebb a vörös táján, vagy más szóval a nagyobb törelmű sugarak sokkal ritkásabban következnek egymásra, mint a kisebb törelműek. A prizmai színképben legsűrűbben vannak a sugarak a vörösöntúli részben, és legritkábban a violántúliban. Nem csoda tehát, hogy a hőhatás legkisebbnek tűnik elé a prizmai színkép viola táján, és legnagyobb a vörösön túl. Draper, amerikai physikus megmutatta, (American Journal of Science and Arts Septemb. 1872), hogy a sugárzásnak akár a viola akár vörös felé eső fele ugyanakkora hőhatást létesít, csak igazán vegyük a felét. A látható sugárzás igazi közepe t. i. nem a zöld és kék határán van, mint ezt az egyenetlenül szétszórt prizmai színképből következtethetnők, hanem a nátrium sárgájában. Innen számítva, akár jobbra akár balra egyforma nagy a színkép összesített hőhatása. Az a melegségi csúcs tehát, mit Tyndall, külszín után indulva, az 572-ik szakaszban melegségi Matterhornnak nevez el, csak a szénkéneg prizma színképében és a bekormozott hővillanyoszlopnál van így; más színképnél és más hőmérőnél egészen máshová eshetik és egészen más alakot kaphat.
457-ik szakaszhoz.
A szövegben említett kétértelműség, mely a fényvivő "aether" és az "aether"-eknek nevezett chemiai vegyületek egyforma hangzásából és egyforma helyesirásából származik, indított bennünket arra, hogy a két szó helyesirásában legalább különbséget tegyünk. A fényvivő "aethert" magyar helyesirással "éter"-nek irtuk; a chemiai aethereket pedig
meghagytuk "aether"-nek. Igy legalább az olvasás van meg könnyítve, bár a hangzás egészen egyforma marad.
486-ik szakaszhoz.
Tyndall majd egy egész fejezetet (XI-iket) és ezenkívül még egy külön előadást (a 353-ik lapon) szentel azon állítása bebizonyítására, hogy a vízgőz erősen nyeli az úgynevezett hősugarakat. Kisérleteit sokféleképen változtat,ja, elejét akarván venni minden ellenvetésnek. Eleinte kősólemezekkel zárta el a belül csiszolt felületű kisérleti csövet, melybe laboratoriuma nedves levegőjét vezette. De tartván attól, hogy a nedvszivó kősólemezekre a vízgőz lecsapódhatnék, s a lemezen vékony sóoldat-hártya képződhetnék, mely tudvalevőleg rosz átbocsátója a hősugaraknak – egészen mellőzi a kősólemezeket, s így is azt találja, hogy a vízgőz erősen hat a sugárzó hőre. De hátha nem is a vízgőztől, hanem a műhely levegőjének tisztátalanságától s a londoni levegőben szétoszlott szénrészecskéktől van e hatás? Hozat levegőt a parkból, a mezőről, a tengerpartról, s mindig azt találja, hogy a levegő vízgőze hatalmasan bántja a sugárzást. De még ezzel sem éri be. Az a cső, melylyel a kísérleteket tette, belül csiszolva volt, s következéskép azt lehetne gyanítani, hogy a nedves levegő vízgőze, midőn bevonult, lecsapódik, csökkenti a felület visszaverő erejét s, a külszín szerint, ép oly hatást okoz, mintha hőnyelés ment volna végbe. Elhatározza magát, hogy nemcsak a kősólemezeket mellőzi, hanem még a kisérleti csövet is. (484–486. §.) A hatás így ugyan kisebb, de még mindig határozottan mutatkozik. Eltérést az előbbi eredményektől a kisérlet nem mutat. Midőn mindezt nagy lelkiismeretességgel keresztül próbálta, nyugodt meggyőződéssel kimondja az ítéletet, "hogy a vízgőz hatalmas hőnyelő; a meteorologok legkisebb aggodalom nélkül értékesíthetik e kisérletek eredményeit."
Egyet azonban elfeled. Hővillanyoszlopán a tölcséres fémvisszaverő belül szintén csiszolt felületű. A mitől tartott, t. i. hogy a vízgőz a kísérleti cső felületére lecsapódhatik és a visszaverődést csökkentheti, ugyanez bekövetkezhetik magán a tölcséren is. Ezt nem vizsgálta meg s így nem is vette elejét minden lehető ellenvetésnek.
Tanulságos példa ez arra, hogy a kisérlettevőnek mennyire ügyelni kell minden lehető hibaforrás elkerülésére vagy legalább számba vételére. Jól mondja Tyndall: "meg-megújuló aggodalom a természet vizsgálójának rendes lelki állapot; ez készti őt a pontosabb vizsgálatra, a nagyobb szabatosságra s ennek következtében gyakran uj fölfedezésre is."
A 352-ik lap jegyzetéhez.
Tyndall állítása, "hogy a vízgőz hatalmasan nyeli el a sugárzó hőt", nagy viszhangra talált a legtöbb physikusnál s különösen a meteorologoknál, kiket e dolog legközelebbről érdekelt. [érintett] Wild, előbb a berni, aztán a sz.-pétervári meteorologiai intézet igazgatója, miután Tyndall kisérleteit ismételte, határozottan kijelentette, hogy a meteorologia a vízgőz erős hőnyelését, mint bebizonyított tényt, habozás nélkül értékesítheti a légköri jelenségek megmagyarázásában.
Csak egy physikus volt, ki elejétől tagadta Tyndall állítását s folyvást küzdött ellene – t. i. Magnus, berlini egyetemi tanár. Ő maga is foglalkozott már előbb e tárgygyal s arra a következtetésre jött, hogy a légkör vízgőzének hőnyelése számba vehetetlen csekély mennyiség. Midőn Tyndall a Magnuséval homlokegyenest ellenkező állítását kezdte hirdetni, a berlini physikus újra elővette e tárgyat s Tyndall kisérleteit nyomról nyomra ismételte. Egyik ellenvetés jött a másik után, s egyik czáfolat követte a másikat; szóval e tárgy felett Magnus és Tyndall között igen érdekes és tartós vita fejlődött ki. 1861-től 1867-ig nem kevesebb, mint 17 ér-
tekezés jelent meg, mindegyik e kérdéssel foglalkozván. Frankland és Wild Tyndall mellé sorakoztak; Magnus egyedül állott maga. A döntő értekezés, mely a vitának egy csapással véget vetett, 1867-ben jelent meg Poggendorff folyóirata 130-ik kötetében, a 207-ik lapon, Magnustól, a következő czím alatt: "A gőztapadás befolyásáról a hőnyelés körüli kisérletekre." Ezen értekezésében megmutatja Magnus, hogy a vízgőz tetemes hőnyelését bizonyítani akaró kísérletekben jelentékeny szerepe van a kisérleti cső és a visszaverő tölcsér fala minőségének is. Ennek bebizonyítására M. a következő kisérleteket említi:
A hőforrás és a hővillanyoszlop közé állítván a belül csiszolt felületű fémcsövet, melybe a megvizsgálandó nedves levegő eresztetett, Magnus is azt találta, mint Tyndall, hogy a vízgőz jelenlétekor az áthatolt hő mennyisége tetemesen csökkent. Ezután Magnus erősen bekormozta a fémcső belső felületét lámpakorommal, s így tette meg az elébbi kísérletet. A hatás egészen az ellenkezőre csapott át; míg elébb, a csiszolt fémcsőben, a beeresztett nedves levegő csökkentette a hővillanyoszlophoz eljutó meleget, most a kormozott fémcsőben nemcsak hogy nem csökkentette, de még gyarapította is. Ugyanez a hatás mutatkozott, ha a cső, korom helyett, pamutos bársonynyal volt kibéllelve. – Ha a kísérleti cső kemény táblapapirosból (pappendekliből) volt, belől egészen sima fallal, úgy a nedves levegő sem melegítést, sem hűtést nem okozott, holott szénsav eresztetvén a csőbe, jelentékeny hűlés keletkezett. – Egy másik pappendeklicsőnél, mely azonban kissé durva papirossal volt kibéllelve, a nedves levegő beeresztése, ép úgy, mint a bársonyos csőnél, az átjutó meleget gyarapította; mihelyt azonban e cső vékony ónlevél-béllést kapott, mindjárt csökkenés állott be, úgy mint a fémcsöveknél.
Már pedig, így folytatja M., ha Tyndall és Wild uraknak igazuk lenne, ha tehát az erős hőcsökkenés, melyet a nedves levegőnek az általuk használt csiszolt felületű fém-
csövekbe való beeresztésekor tapasztaltak, a vízgőzök erős hőnyelésének lenne tulajdonítandó úgy e hőnyelésnek egyaránt kellene jelentkezni, akármilyen volna is a használt cső falának minősége. Annyi bizonyos, hogy a hőnyelés következtében a hővillanyoszlop mérséklete csakis csökkenhetne, de semmi esetre sem öreghedhetnék, mint ez a belül kormos, vagy bársonyos fémcsöveknél és a durva béllésű papiroscsöveknél is történik. A csövekbe zárt, nedves levegőn átmenő hősugárzás csökkenése nem a vízgőz hőnyelésétől van tehát, hanem a cső falának a vízgőz jelenlétében történt valamiféle megváltozásától. De miféle változás történhetik a cső falának minőségén, midőn a csőben vízgőz van? Semmi egyéb, mint az, hogy a vízgőz a cső falához való tapadásánál fogva, arra leverődik; a leverődő vízgőz pedig, midőn gőzhalmazatából a folyékonyba tér át, meleget fejt. Ez egyik oka a változásnak; a másik pedig az, hogy a harmatos csőfelület, érdesebb levén, nem veri oly jól vissza, s így nem tereli oly tökéletesen a hősugarakat a hővillanyoszlophoz, mint a csiszolt felület. A csiszolt felületű fémcső, mely a lecsapódásból származott melegen, jó hővezetésénél fogva, hamar túlad, azért okoz hűtést, mert a harmatos felület rendetlen visszaverődése kevesebb hősugarat juttat a hővillanyoszlophoz. A kormos, vagy a bársonyos cső ellenben melegít, mivel a lecsapódásból származott melegen, rosz hővezetésénél fogva, nem adhat túl. S Magnus e fejtegetése szerint a vízgőz hőnyelése e kísérletben tekintetbe sem jö, csupán attól függ minden, vajjon a kisérleti cső és a hővillanyoszlop tölcsére sima felületű-e és jó vezető-e, vagy sem?
Magnus ezen értekezésére válasz maiglan sem érkezett; úgy hogy ellenvetései maiglan is czáfolatlanok. A dolog mostani állása szerint annyit tehát mindenesetre állíthatunk, hogy a vízgőz erős hőnyelése nincs bebizonyítva s hogy az arra épített következtetések legalább is kétségesek.
Kiegészítés [NF]
Forrás: Magyar Elektronikus Könyvtár
E kiegészítés forrásának CC-licensze: Nevezd meg - Így add tovább!
Természettudományi közlöny 6. évf. 60. sz. / 1874
APRÓBB KÖZLEMÉNYEK
(5.) [Szily Kálmán]: ÉSZREVÉTEL TYNDALL "A HŐ MINT A MOZGÁS EGYIK NEME" MÜVÉNEK MAGYAR KIADÁSÁHOZ.
A magyar kiadáshoz irt függelékben megemlékeztem Magnus utolsó kísérleteiről, melyek azt látszanak bizonyítani, hogy a vízgőz hatalmas hőnyelése és az erre épített következtetések legalább is kétségesek.
A függelék e pontjában, az 551-ik lapon, azt is mondottam, hogy Magnus ezen értekezésére válasz maiglan sem érkezett. Mielőtt ezt papírra tettem volna, nagyobb biztosság okáért, átvizsgáltam még egyszer mindazon physikai folyóiratokat, melyekbe Tyndall azelőtt és azóta is irni szokott. Sehol sem találtam legkevesebbet sem, Magnus ez értekezésére vonatkozót.
Azóta kezeimhez jutott Tyndall-nak egy újabb könyve, melyben a Philosophical Transactions és Philosophical Magazine-ben megjelent hőtani értekezéseit egy gyűjteményben adta ki. — E könyvről volt ugyan tudomásom előbb is, de minthogy csak gyűjteménye már megjelent értekezéseknek, nem gondoltam, hogy valamit újat találhassak benne. Vannak azonban e könyvben itt-ott pótmegjegyzések, 1872-ről datálva, melyek több új érdekes észrevételt foglalnak magukban. Ezekben Tyndall reflektál Magnusnak említett kísérleteire is, és azok ellenében továbbra is fenntartja állítását a vízgőz hatalmas hőnyeléséről.
Midőn a Tyndall magyar kiadásának függelékében leirt azon soraimat, "hogy Magnus értekezésére válasz maiglan sem érkezett" ezennel helyreigazítom, egyszersmind megemlítem, hogy az illető pótmegjegyzés Tyndall "Contributions to Molecular physics" czímű gyűjteményes munkájának 393-ik lapján található.
Budapest,
1874. julius 15-én.
Szily Kálmán.
A 355-ik laphoz.
Ezen előadásában többször használja Tyndall, talán elvétésből, vagy talán szántszándékosan, az atóm szót, hol tömecset kellene használnia. Olvasóink tudják, hogy vízgőzatóm nincs, mert a vízgőz összetett test.
A víz tömecse (v. ö. 353-ik lap) két hydrogénatóm- és egy oxygénatómból áll. A szövegben meghagytuk mi is változatlanul az atómot; vezérelvünktől, a föltétlen hűségtöl, egy tapodtat sem akarván eltérni.
A 617-ik szakaszhoz.
A kalorizálás főlfedezésében az elsőbbség Dr. Akin Károly hazánkfiát illeti. Beismeri ezt Tyndall is, ámbár e munkájában Akint nem említi. 1865. január 20-án Tyndall a Royal Institutionban "a láthatatlan sugarakkal való gyujtásról" előadást tartott, mely alkalommal a következőket mondotta (Philosophical Magazine, IV. Series, Vol. 29, 244. lapon):
"A jogot valamely tudományos eszméhez vagy fölfedezéshez a közzététel cselekedete biztosítja; és ennél fogva ami a hősugaraknak fénysugarakká való átalakítását illeti, a kigondolás elsőbbsége elvitázhatatlanul Dr. Akiné. A British Association newcastlei gyűlésén, 1863-ban Dr. Akin három kísérleti módot terjesztett elő, melyek segélyével e kérdést megoldani szándékozott. A három kísérlet közül kettő, véleményem szerint, czélra nem vezethet; de a harmadik bár ekkoráig még nem hajtatott végre, sikert igér. E harmadikban Dr. Akin azt javasolja, hogy a nap sugarait homorú tükörrel össze kell terelni, a látható sugarakat "alkalmas nyelők" által el kell metszetni, s a láthatatlan sugarak gyujtó pontjába platina-levelet kell tenni. Nagyon meglehet, hogy ha oly készülékek és kisérleti eszközök állottak volna rendelkezésére, mint nekem, ha a Royal Society és Royal Institution támo-
gatta volna, mint engemet; úgy Dr. Akin lehetett volna az, ki a sötét hősugaraknak világítókká alakítását legelőször véghez viszi."
A mi különben magának a kalorizálásnak lényegét illeti, e tekintetben Akin és Tyndall urakkal ma már nem érthetünk egyet; mit. i. a Stokesféle fluorizálás és az Akin-Tyndallféle kalorizálás között semmi analogiát som találunk. Stokes megmutatja, hogy a nagyobb törelmű sugarak, ha bizonyos anyagokba – az úgynevezett fluorizáló anyagokba – vetődnek, bennök kisebb törelmű sugarakká alakulnak, anélkül, hogy e közben az anyag mérséklete észrevehető változást szenvedne. Tyndall ellenben azt mutatja meg és azt nevezi kalorizálásnak, hogy a vörösöntúli sugarak, kellően tömörítve, a testeket egész a megtüzesedésig melegíthetik. Hol itt az analogia? Stokesnál a nagyobb törelmű sugár az anyagban közvetetlenül átváltozik csekélyebb törelművé; Tyndallnál ellenben a sugarak előbb hőmérői melegséggé alakulnak át; s aztán a tüzessé vált testek a színkép minden színeit kisugározzák. A kalorizálás a fluorizálással akkor lenne analog, ha a bevetődő vöröstáji sugár, minden közvetett átalakulás nélkül, egyenest egy bizonyos fajta nagyobb törelmű sugárrá változnék át. Tyndall kalorizálása nem egyéb, mint izzítás vörösöntúli sugarakkal.
A 698-ik szakaszhoz.
Azon alkalomból, hogy a londoni Royal Society 1871-ben a Copley-éremmel Julius Robert Mayert megkoszorúzta, Tyndall írt Mayerről egy kitünő tudományos jellemrajzot, mely Müller József tanár úr fordításában a Természettudományi közlöny IV-ik kötete 98-ik lapján magyarúl is olvasható.