VIII. FEJEZET.
HŰLÉS MOZGÁSBELI VESZTESÉG; HOVA LESZ EZ A MOZGÁS? E KÉRDÉSRE VONATKOZÓ KISÉRLETEK A HANGTAN KÖRÉBŐL. E KÉRDÉSRE VONATKOZÓ KISÉRLETEK A FÉNYTAN KÖRÉBŐL. A KIÖMLÉSI ÉS A HULLÁMZÁSI ELMÉLET. A FÉNY HULLÁMOK HOSSZA ÉS A REZZENETEK SZÁMA. A SZÍN PHYSIKAI OKA. A SZÍNKÉP LÁTHATATLAN SUGARAI. HEVÍTŐ SUGARAK A VÖRÖSÖN TÚL. VEGYÍTŐ SUGARAK A KÉKEN TÚL. A SUGÁRZÓ HŐ ÉRTELMEZÉSE. A SUGÁRZÓ HŐ VISSZAVERŐDÉSE LAPOS ÉS GÖRBE FELÜLETEKRŐL: TÖRVÉNYEI EGYEZŐK A FÉNY TÖRVÉNYEIVEL. KISÉRLET KÉT HOMORÚ TÜKÖRREL.
FÜGGELÉK: A ZENGŐ LÁNGOKRÓL.
296. A tárgyunk körébe tartozó első nagy szakasznak elértük a végét. Ekkoráig a melegséget a szilárd, folyékony és légnemű testekkel való kapcsolatában tárgyaltuk. Azt találtuk, hogy a hő képes mindezen testek térfogatát megváltoztatni. Láttuk továbbá, hogy szilárd testeket folyékonyakká, folyékony testeket gőzökké alakíthat át; végre, hogy szilárd testekben vezetés következtében terjed el, folyadékokban és gőzökben pedig tovavitel útján oszlik meg. Most az lesz a feladatunk, fölkeresni a melegséget léte oly körülményei között, melyek tökéletesen különböznek az eddig tekintetbe vett körülményektől.
297. E hevített rézgolyó fel van függesztve a levegőben. Látjuk, hogy izzó; de az izzás fogy, a golyó elsötétül; köznyelven szólva, a golyó kihűl. A hőnek természetéről mondottakból tudjuk, hogy e kihűlést a tömecsek mozgásbeli veszteségének kell tartanunk. De mozgás nem veszhet el; valahol meg kell lennie. Hová lett a golyó tömecsmozgása?
Talán azt felelnék, hogy a levegő vette át; részben igazuk volna: a golyó felett levegő áramlik, megmelegedett rajta s oszlopként emelkedik felfelé. Ezt könnyen láthatóvá tehetjtik, ha ernyőre vetjük a villanylámpának elébb a hevített levegőn áthaladott fényét. De a golyó nem az összes tömecsmozgást, sőt nagyobb részét sem, ily módon veszíti el. Ha légüres térben függene, ott is kihűlne. Rumford, a kit oly gyakran említettünk, egyes selyemszálra kis hőmérőt függesztett egy üveggömb közepébe. E gömb légüressé volt téve higany segélyével; s Rumford azt találta, hogy a hősugarak a légüres téren keresztül hatoltak, bizonyságául annak, hogy a hő-átadás független a levegőtől. Davy, kinek készüléke előttem áll, megmutatta, hogy a villanyfény sugarai szabadon mennek át valamely légüres téren. Magunk is könnyen ismételhetjük e kisérletet. Eléveszem a már használt borítót (67. ábra) s eltávolítván az akkor szétrongált platina-huzal maradványait, a két mn és ab huzalvéghez egy-egy darabkát illesztek gázszénből. A tért légüressé teszem, a széncsúcsokat összeillesztem s villanyáramot bocsátok egyik csúcstól a másikhoz. A mint e csúcsokat kissé eltávolítom egymástól, megjelenik a villanyfény. A készülék mellett áll a hővillanyoszlop, hogy a sugarak egy részét felfogja. A galvanométer tűje azonnal oldalt repül; a légüres téren áthaladott sugarak hatottak reá.
298. Mivel közlődik hát a hűlő golyó mozgása, ha nem a levegővel? Jobb lesz, ha apró léptekben közeledünk a kérdés megoldásához. Az emberek nagyot haladtak a tudományban, midőn az iránt tiszta belátásra jutottak, hogy mi módon terjed a hang a levegőben. Nevezetes volt különösen az a kísérlet, melylyel Hauksbee 1705-ben a Royal Society előtt megmutatta, hogy légüres térben a hang nem terjedhet. A hangbeli rezgéseknek a levegőben való terjedését szeretném most önöknek bebizonyítani. E harang felfelé van fordítva szájával, s oda van erősítve egy állványhoz. Hegedűvonóval meghúzom a harang szélét, hallják a zöngését; a
harang rezeg, s ha homokot hintek lapos fenekére, e homok rendes idommá sorakozik, vagy ha vízzel töltöm meg, szép fodrok képződnek a víz felületén. E fodrok azt mutatják, hogy a harang midőn zeneg, négy rezgő részre oszlik s hogy a rezgő részeket nyugvó vonalak választják el egymástól. E finom papirlevelet szorosan kifeszítettem egy karikára; könynyen betörhető dob lett belőle. Ha a rezgő harang fölé tartom, de úgy, hogy ne érintkezzék vele, meghallják a papiros remegését. Még kissé lazán áll; tűzfelé tartván, erősebben kifeszítem s azután ismétlem az elébbi kísérletet. Most már nem hallják a remegést; helyette erős zenehangot hallanak, a harangéhoz csatlakozót. Alább bocsátván és fölebb emelvén vagy jobbra-balra mozgatván a papirhártyát, a hang jól hallhatják majd erősbödik, majd gyöngül. Itt van egy kisebb dob; függőleges helyzetében a harang körűl vezetom; ha fél hüvelyknyire közeledik a haranghoz, valóságos bőgést lehet hallani. A harang mozgása átadódik a levegőnek, innen pedig a hártyának, s ez is zengő testté válik.
299. E két sárgarézlemez A és B (68. ábra) fémpálczával van összekötve. A lemezek barnára vannak bronzolva
68-ik ábra.
s finom fehér homokkal behintve. A sárgarézpálczát megfogom a közepén bal kezem mutató- és hüvelykújjával s függőleges helyzetben tartom, jobb kezembe pedig porrátört gyantával behintett flanellt fogván, a pálczát hosszában végig dörzsölöm. A hangot hallják, de figyeljenek a homok magaviseletére. Egyetlen rántás arra indította, hogy csupa egyközepes körökbe sorakozzék. E köröket mindnyájan láthatják. Gyöngédebben dörzsölöm; tiszta, halk hangot hallanak s látják, hogy a remegő homok lassanként megint azokra a vonalakra mászik vissza, melyeket elébb alkotott. Most a körök az alsó lemez felületén oly élesen határolvák, mintha finom ecsettel rajzoltattak volna. Ugyanoly nemű, egyközepű köröket látnak a felső lemezen is. A pálczában eléidézett rezgések mind a két lemezzel közlődtek s mindeniket rezgő szakaszokra osztják szét. E szakaszokat nyugvó vonalak választják el egymástól, melyeken a homok veszteg marad.
300. Engedjék meg, hogy megmutassam, miként származnak odább a levegőben az alsó lemez rezgései. A padlón D papirosdob nyugszik; egyaránt van behintve sötét szinűre festett homokkal. Állhatnék az asztalon, állhatnék a padlás tőszomszédságában, mindig ugyanazt az eredményt látnók, melyet most fognak szemlélni. A lemezeket összekötő pálczát a papirosdob fölé tartva, a gyantás flanellel erősen megdörzsölöm a pálcza hosszát. Egyetlen rántás arra indította a homokot, hogy e hálóalakú mustrát alakítsa. Egészen hasonló eredményt idéz elé a hang a fül dobhártyáján; megrezdíti úgy, mint a papirosdobot; mozgása közlődik a halló idegekkel; innen az agyvelőbe jut s felébreszti bennünk a hang érzetét.
301. A hang mozgásának levegőben való tovább terjedésére még egy meglepőbb kisérlettel is szolgálhatok. E kis nyílásból gázáramot boesátván ki, piczinke, karcsú lángra tehetünk szert, melyet a gázcsap forgatása által valami fél hüvelyknyire lecsökkenthetek. Bevezetem aztán a lángot e 12 hüvelyk hosszú AB üvegcsőbe (69. ábra) s most enged-
69-ik ábra.
jék, hogy megszólítsam. Ha elég ügyes leszek, a helyes hangot eltalálni, a láng felelni fog; rögtön rákezd majd egy dallamos éneket s énekel mindaddig, míg a láng ég. A gázégetőt úgy teszem be a csőbe, hogy csak néhány hüvelyknyire legyen befödve. Ha a cső mélyebben állana, a láng önmagától megzendülne, mint az ismeretes chemiai harmonikában; a jelen elrendezés mellett azonban meg nem szólalhat addig, míg nem parancsolom. Most egy hangot éneklek; bocsánat, ha nem ütne ki zeneszerűen. A láng nem felel; nem a helyes nyelven szólítottam meg. Erre a kissé magasabb hangra azonban felszökken, s e nagy gyülekezet minden
tagja hallhatja énekét. Elhallgattatom énekét s messzebb megyek tőle. Most már, miután kitaláltam a neki való hangot, bizonyosan fog sikerülni a kísérlet, és 20 vagy 30 lábnyi távolságról énekre indíthatom a lángot. Háttal fordulok hozzá s úgy éneklem az elébbi hangot; látják, mily engedelmes hangomra; ha szólítják, felel. Egy kis gyakorlat kell csak hozzá: s megparancsolhatják a lángnak, mikor énekeljen és mikor hallgasson; a parancsnak feltétlenül engedelmeskedik. Meglepő példa ez arra, hogy a hangszerv rezgései a levegőn át tovább adódnak és oly testtel közlődnek, mely hatásuk iránt rendkívül érzékeny. *
302. De mire valók most ezek a hangtani kísérletek? csak arra, hogy világos fogalmat adjak önöknek a hőnél történtekről; hogy attól, a mi megtapintható, átvezessem önöket ahhoz, a mi megtapinthatatlan, az érzékek országából az elmélet országába.
303. Megismerkedvén a természetvizsgálók a hang keletkezése és tovaterjedése módjával, analogia útján némelyek azt gyanították, hogy a fény is valami hasonló módon keletkezik és terjed. A tudomány egész történetében talán még nem volt kérdés, melyről nagyobb hévvel vitáztak volna. Sir Isaac Newtonnak az volt a nézete, hogy a fény parányi részecskékből áll, melyek a fénylő testekből kisugároznak. Ez volt a híres kiömlési elmélet. Huyghens, Newton kortársa úgy találta, hogy a részecskék e bombázása nagyon bajosan fogható fel, s hogy különben is alig hihető, hogy a részecskék, ha elképzelhetetlen sebességükkel kilökethetnének is a térbe, egymásközött még se zavarodjanak össze. E
* Nem tartozik ugyan tárgyunkhoz, de mivel e kisérlet iránt oly sokan érdeklődtek, az e fejezethez tartozó függelékben két rövid értekezést nyomattam le, melyekben e kisérlet terjedelmesebben le van írva. A lángok és a füstoszlopok hangra rendkívül érzékeny kémszerek. A vízsugár szintén igen érzékenynyé tehető. Hatásuk bőven le van írva Tyndall "On Sound" czímű művének VI. előadásában.
híres tudós abban a nézetben volt, hogy a fényt a hangéhoz hasonló rezgések idézik elé. Euler támogatta Huyghenst s érveinek egyike, habár nem valódi physikai, oly sajátságos és oly különös, hogy méltónak tartom az ismétlésre. Különböző érzékeinkről elmélkedik s arról, hogy mikép hatnak reájok a külső benyomások. "A mi a szaglást illeti mondja, "tudjuk, hogy anyagi részecskék idézik elé, melyek valamely illékony testből erednek. A hallásnál semmi sem válik el a zengő testből, s a tapintásnál magát a testet kell érintenünk. A távolság, melyből érzékeink a testeket észre veszik, a tapintásnál semmi, a szaglásnál csekély, a hallásnál jelentékeny, a látásnál pedig a legnagyobb. Nagyobb tehát a valószínűség a mellett, hogy a tovaterjedésnek ugyanazon neme áll a hangra és a fényre nézve, mint a mellett, hogy a fény ugyanazon módon terjed mint a szag. Nagyobb a valószinűség, hogy a fénylő testek magukviselete nem olyan mint az illékonyaké, hanem olyan mint a hangzóké."
304. Newton tekintélye elnyomta e férfiak nézetét, s a hullámzás elmélete versenytársával, a kiömlés elméletével mindaddig nem is mérkőzhetett, míg egy lángeszű férfiú, ki e termekben mLiködött, ismét elé nem vette e tárgyat. Dr. Thomas Youngot, ez intézetben a természettan hajdani tanárát, illeti a halhatatlan dicsőség, hogy ellene tudott szegülni a tekintély áramlatának s hogy biztos alapra tudta felépíteni a hullámzás elméletét. Nagy dolgok vitettek véghez e termekben, de ennél nagyobbak aligha. És Youngot a hangra vonatkozó vizsgálatai vezették a fényt illető következtetésekre. Ő is, mint mi e pillanatban, az ismeretesről az ismeretlenre lépett át, a megtapinthatóról a megtapinthatatlanra. Young óta e tárgyat sok lángeszű dolgozat gazdagítá és fejleszté, de az ő neve mellé csakis egy nevet akarok társítani egy oly nevet, mely ha e kérdésről van szó, emlltetlenül nem maradhat, t. i. Augustin Fresnel nevét.
305. A fény, a jelenleg általánosan elfogadott elmélet szerint, a fénylő test részecskéinek rezgő mozgásában áll. De
hogyan közlődik e mozgás látó szervünkkel? A hang közege a levegő. A fény tüneményeinek a legfinomabb és a legdöntőbb kisérletekkel eszközölt vizsgálata azon következtetésre vitte a természetvizsgálókat, hogy a világtért végtelenül rugalmas anyag tölti be, melyben a fényrezzenetek haladnak. Szükséges, hogy e tárgyban tökéletesen tiszta fogalmaik legyenek. Az értelem nem ismer különbséget a nagy és a kicsiny között: mint értelmi cselekedet ép oly könnyen elképzelhető a rezgő atóm, mint a rezgő ágyúgolyó; és nem is nehezebb az étert elgondolni így nevezik a tér betöltöjét mint akár azt elképzelni, hogy a tér kocsonyával van betöltve. E dolgot tehát így képzeljék: a világító testek atómjai rezegnek s e rezgésöket közlik az éterrel, mely szintén megrezdül s hullámokban terjeszti odább a rezgéseket. E hullámok a szemfényen bejutnak, áthatolnak a szemgolyón s reá esnek a hátulfekvő reczehártyára. Ne feledjék el, hogy e művelet ép oly tárgyias és ép oly tisztán gépies, mint a hullámok ütődése a tengerparthoz. Az éter mozgása közlődík a reczehártyával, innen eljut a látó idegeken az agyvelőbe, hol az öntudatnak mint fény mutatja be magát.
306. A fehérizzó szénkúpok képét, melyek a villanyos fényt szolgáltatják, reávetem az önökkel szemközt álló ernyőre. A csúcsok először egymáshoz illesztendök s azután választandók szét. Tessék megfigyelni a hatást. Fénylővé lesz először az érintkezés pontja, s látják, mint terjed aztán az izzás a szén hosszában lefelé egy bizonyos darabra. Tudják, hogy ez tényleg nem egyéb, mint mozgás odábbadása. Megszakítván a villanyáramot, a csúcsok rövid ideig még izzók maradnak. Fényök mindinkább hanyatlik; most már egészen sötétek. De megszűntek-e már sugározni? Korántsem. E pillanatban még bőven bocsátják a sugarakat, melyek ugyan nem képesek észrevehetően megindítani a látás idegeit, de az emberi test más idegeire még mindig hatnak. A természetvizsgáló, alanyi érzetekre való vonatko-
zás nélkül, szemléli a dolgokat; s ama sötét sugárzás az ő szeme előtt egynemű azzal, mely a fény benyomását idézi elé. E dolgot így kell képzelniök: a hevített test részecskéi mozognak, mozgásukat közlik a köröttök levő éterrel, ez pedig odább terjeszti e mozgást oly sebességgel, melyről legalaposabb okaink vannak azt vélni, hogy a fény sebességével egy és ugyanaz. Igy, midőn hideg napon tűz felé fordulnak s megdermedt kezöket feléje tartják, az érzett melegséget annak köszönik, hogy az éterhullámok bőrükhöz ütődnek. E hullámok mozgásra indítják az idegeket, s az e mozgásnak megfelelő tudat az, a mit a közönséges életben melegnek nevezünk. Az éter által tovaterjesztett hőt vizsgálat alá venni: ez lesz a következő előadások faladata. Ez alakjában "sugárzó hő" a neve.
307. E tárgy kutatására van egy megbecsülhetetlen eszközünk: a hővillanyoszlop. Előlapja most lámpakorommal van bevonva, mely a sugárzó hőt hatalmasan szedi magába. A készüléket arczom elé tartom. Arczom sugárzó test; sugarai találják az oszlopot s villanyosságot gerjesztenek; a galvanométer tűje 90 fokig halad az egyik oldalon. Eltávolítván az oszlopot a hőforrástól, s a tűt nyugalomba engedvén jönni; egy darab jeget teszek az oszlop elé. Látják, hogy a tű az ellenkező oldal felé hajlik, mintha hideg sugarak találták volna a készüléket. De ez esetben az oszlop a meleg test; ez sugározza ki melegét a jég felé. Az oszlop felülete lehűl s a tű 90 foknyira halad a hideg oldalán. Oszlopunk tehát nem csak a közvetetlen érintkezéssel közlött, hanem a sugárzó hő vizsgálatára is alkalmas. Egy fontos vizsgálatra azonnal fogjuk alkalmazni; t. i. azon kérdésben, miként van elosztva a melegítő erő a villanyfény szinképében.
308. Elébb e szinképet mutatom meg önöknek. Tiszta fehér fényből egy keskeny sugárnyaláb áthalad az O résen, (70-ik ábra) aztán e kétszer domború lencsén és az abc hasábon. A hasáb sík-lapokból van összerakva és szénkénegnek nevezett folyadékkal megtöltve. E folyadék ragyogóbb színképet ad
mint az üveg, s azért a használatban czélszerűbb az üveghasábnál. A fehér sugár most szét van bontva alkotó színeire vörös, narancs, sárga, zöld és kékre. A hosszú kék tért közönségesen kék, indigó és violarészekre osztják. E szineken lassan átvezetek egy különös szerkezetű hővillanyoszlopot, megvizsgálandó a szinek melegítő erejét. E közben majd észlelni fogjak az oszloppal kapcsolatos galvanométer tűjén a gyakorolt hatást.
70-ik ábra.
309. A kísérletet e szép készülékkel teszszük meg (71. ábra) melyet Melloni tervezett s melyet Rumkorff a tőle megszokott ügyességgel készített. Itt e nyélre erősítve egy kicsiszolt AB sárgarézlemezt látnak. A nyél vízszintes szánon áll, melyet csavar segélyével ide-oda lehet mozgatni. Ha az elefántcsontból készült forgatót egy irányban forgatjuk, a sárgarézlemez előre mozog, ha pedig ellenkező irányban forgatjuk, a lemez visszafelé megy; s e mozgás oly lassanként és oly szabatosan eszközölhető, hogy 1/2000 hüvelyknél is csekélyebb lehet a távolság, melyre még biztosan és könnyen eltolhatom az ernyőt. Keskeny, függőleges rést látnak a lemezen s mögötte valami sötétet. Feketített előlapja ez a P hővillanyoszlopnak, melynél az elemek csak egy sorban állanak, nem pedig négyszögben, mint a másik készüléken. Úgy állítom, hogy a szinkép különböző részei e résre eshessenek. E közben mindenik rész annyi hőt közöl
az oszloppal, a mennyije van s e meleget jelezni fogja a galvanométer tűje.
310. Keskeny, de ragyogó szinkép esik most az AB lemezre; a rés azonban egészen a szinképen kívül van.
71-ik ábra.
Megindítván a forgatót, a rés lassanként a szinkép violavégébez közeledik; most reá esik a fény, de a tű nem mozog észrevehetőleg. Az indigóban még szintén veszteg marad, a kékben sem mozdúl s szintoly kevéssé a zöldben. Már a sárga esik a résre, s talán önök is látják a tű megmozdulását, de az elhajlás igen csekély, habár a szinkép legvilágítóbb része hat az oszlopra. * Áttérek vele a narancsra, mely kevésbbé világít a sárgánál, észre veszik, hogy a hő növekszik, ámbár a fény csökken; a tű tovább halad. A vörösben, mely még a narancsnál is kevésbbé fénylő, legnagyobb mértékben nyilvánúl a látható szinkép melegítő ereje.
* A galvanométer, melylyel dolgozom, eléadásokra való nagy készülék.
311. De hisz a látszat szerint igen természetesnek is vélhetik, hogy az ilyen tüzes vörös szin a többinél jobban melegít. Tessék azonban jól figyelni. Az oszlopot egészen kiviszem a szinképből, túl a legszélsőbb vörösön is. A galvanométer tűje gyorsan a gátig szalad. Itt tehát hevítő szinkép van, melyet nem láthatunk ugyan, de melynek hőhatása sokkal nagyobb a látható szinkép bármely részénél. A villanyfény ugyanis, melylyel dolgozunk, számtalan sok sugarat lövell ki, melyeket lencsénk összegyüjt, hasábunk megtör s melyek szinképünk meghosszabbodásába esnek, de melyek a látószervet képtelenek ingerelni. Igy van ez a napfényben is. A nap gazdag e sötét sugarakban; legnagyobb részöket ugyan a légkör fogja fel, de mindamellett nagy sokaságban érnek hozzánk. E fölfedezést a hires Sir William Herschelnek köszönjük.
312. Jelen czélunkra ennyi elegendő. A villanylámpa vegyes sugárzását egy későbbi előadásban szándékozom megszitálni, különválasztván a látható sugarakat a láthatatlanoktól, s majd ez alkalommal be is fogom mutatni a sötét sugárzásra vonatkozó legújabb felfedezéseket.
313. A látható szinkép tehát a sugárzó hatásnak csak egy bizonyos, meghatározott részét ábrázolja. E részen belől a sugarak oly viszonyban állanak szervezetünkhöz, hogy a fény érzetét idézik elé. A látható részen túl is van sugárzás, és pedig mind a két oldalon; ezek a sötét sugarak. Azok, melyek a vörösön túl esnek, hőt képesek gerjeszteni, míg amazok, melyek a violán túl esnek, chemiai hatást képesek eléidézni. * Ez utóbbi sugarak láthatókká tehetők: szabatosabban szólva, azon rezgések vagy hullámok, melyek most a violán túl esnek az ernyőre, mindamellett, hogy a látás érzetét képtelenek eléidézni, kényszeríthetők, hogy más testre esvén s mozgásukat vele közölvén, a violán túl fekvő, sötét tért fényes, megvilágított térré változtassák. Az e kisér-
* Lásd a mű végén a magyar kiadáshoz készített függeléket.
lethez való eszközök már elő vannak itt készítve. Fehér papirosszalag szolgál erre, melynek alsó fele kénsavas chininoldattal van megmosva, felső fele pedig természetes állapotában hagyva. Ha a papirost úgy tartom, hogy a praeparált, és a természetes állapotban maradt két fél határvonala vízszintesen áll, úgy e vonal két egyenlő részre osztja a szinképet; a felső rész változatlan marad, s ezzel összehasonlíthatják majd az alsót, melyen a szinképet meghosszabbodva fogják láthatni. Ime látják a hatást. Nehány hüvelyk széles, pompásan fluorizáló szalag támadt, hol az imént még minden sötét volt. Eltávolítván a praeparált papirost, a fény is eltűnik, ha visszahelyezem, ismét elétör s a lehető legszemlélhetőbb módon mutatja, hogy a közönséges szinkép látható határai korántsem határai a sugárzó hatásnak. E kénsavas chininoldatba bemártok egy ecsetet s a papiros felé frecscsentem; a hova az oldat csöppen, ott elétör a fény. Hogy a violán túl sötét sugarak vannak, az már régóta ismeretes. Thomas Young ismerte, experimentált velük, de a tárgy tökéletes ismeretét Stokes tanár kitűnő vizsgálatainak köszönjük. Ő tette eme sugarakat a fenn leírt módon láthatókká.
314. Hogyan képzeljük tehát a sugarakat: a láthatókat és láthatatlanokat, melyek az ernyőn e nagy tért betöltik? Miért láthatók közülök némelyek, s mások miért nem? Miért különböznek a láthatók szinek által? Van-e valami az éter hullámzásaiban, a minek, mint physikai oknak, a szinezetet tulajdonítani lehet? Jegyezzék meg először azt, hogy a hasáb az egész fehér sugarat félre tereli, azaz megtöri; de a viola jobban el van oldalvást terelve, mint az indigó, az indigó jobban mint a kék, a kék jobban mint a zöld, a zöld jobban mint a sárga, a sárga jobban mint a narancs, s a narancs jobban mint a vörös. A szinek törelme különböző, s ez okból választhatók el egymástól. A törelem egy bizonyos fokozatához egy bizonyos szin tartozik, és más nem. De miért kell az egy bizonyos törelmű fénynek a vörös érzetét keltenie s a
más törelműnek a zöld érzetét? E kérdés arra vezet minket, hogy pontosabb vizsgálat alá vegyük ez érzetek okát.
315. Lényeges segítségünkre lesz ebben nehány, a hangtan körébe tartozó tünemény taglalása. Gondoljanak elméjökben egy ide-oda rezgő hárfahúrt; előbbre haladva összébb tolja az előtte levő levegőrészecskéket s ekként a levegő sűrűdését idézi elé. Visszafelé menvén, a mögötte lévő részecskék ismét szertébb állanak s ekként a levegő ritkulását idézi elé. A húr ismét előre halad és sűrűdést idéz elé, mint elébb; visszamegy és ritkulást idéz elé. Ekként a levegő, mely a húr hangját tovább viszi, sűrített és ritkított részletek szabályos sorozatává idomúl. E sűrűdések és ritkulások tovaterjedésének sebessége másodperczenként körülbelül 1100 láb.
316. A sűrített és ritkított részlet együttvéve alkotja azt, a mit egy hanglöketnek vagy hanghullámnak neveznek. A hullám hossza az a távolság, mely egy sürített rész középpontja és a legközelebbi sürített rész középpontja közé esik. Mennél gyorsabban rezeg a húr, annál gyorsabban követik egymást a löketek s annál csekélyebb minden egyes hullám hossza. E különbségektől függ a hang magassága a zenében. Ha a hegedűs magasabb hangot kiván eléidézni, reá tévén újját, megrövidíti a húrt s ezzel növeli a rezgés gyorsaságát. Ha a pont, melyet lefog, épen felezi a húrt, oktáváját kapja azon hangnak, melyet a húr ad, ha mint egész rezeg. Fiúkat választanak az énekkarba a magasabb, férfiakat a mélyebb hangok számára, mert a fiu hangszervei gyorsabban rezegnek mint a férfi hangszervei. A szúnyog dongása magasabb a cserebogárénál, mert a kisebb rovar nagyobb számú löketeket indíthat másodperczenként a fül felé.
317. Ezek után most már meg van nyitva az ösvény a szin physikai okának tökéletes megértéséhez. E színkép ugyanaz a szemnek, a mi a zenei skála a fülnek; különböző szinei a különböző magasságú hangokat ábrázolják. Azon rezgések, melyek a vörös érzetét idézik elé, lassúbbak s az éterhullámok, melyeket létrehoz, hosszabbak azoknál, melyek
a viola érzetét idézik elé; a többi szineket pedig oly hullámok hozzák létre, melyeknek hossza e két határ közé esik. A hang hullámainak hossza, úgy mint a fény hullámaié, valamint a löketek száma, melyeket e hullámok a fülnek vagy a szemnek juttatnak, pontosan meg van határozva. Tegyünk egy egyszerű számítást. A fény sebessége a téren át, másodperczenként
192,000 angol mértföld, ami annyi mint12,165,120,000 hüvelyk. Minthogy pedig a kisérletekből az derült ki, hogy egymásmellé rakva a vörös fénynek39,000 hulláma férne el egy hüvelyken; szorozzuk192,000 mértföldben foglalt hüvelykek számát39,000 -rel, úgy megtudjuk, hogy a vörös fénynek hány hulláma fér el192,000 mértföldön. Ez annyi mint474,439,680,000,000 . E hullámok mind egyetlen egy másodpercz alatt lépnek a szembe. E majdnem hihetetlen nagy számú hullámok által kell a reczehártyának találtatnia, hogy a vörös érzete idéztessék elé az agyvelőben. Hogy pedig a viola érzete idéztessék elé, még sokkal nagyobbnak kell lennie a löketek számának. A violafény hullámaiból57,500 megy egy hüvelykre, s így 699 billió lökés szükséges másodperczenként e szin érzetének létesítésére. A szinkép többi szineinek magassága, mint már említettük, a vöröstől a violáig fokozatosan emelkedik.318. A violarészon túl oly sugarak vannak, melyek magasabbak, a vörösön túliak pedig csekélyebb magasságúak, hogysem láthatók lennének. A fény tüneményei e tekintetben is megfelelnek a hang tüneményeinek. Ha ellenmondást nem foglalna magában, mondhatnók, hogy vannak oly hangok, melyek magasabbak, és olyanok, melyek mélyebbek, hogysem hallhatók legyenek. Szabatosan szólva, vannak hullámok, melyeket rezgő testek a levegőben tovaindítanak s melyek mindamellett, hogy szabályosan ismétlődve ütik a fület, a hang érzetét még sem képesek fölgerjeszteni. Meglehet, hogy a rovarok hallanak hangokat, melyek egészen elkerülik a mi észrevételünket; sőt magoknál az emberi lényeknél is meg van az, hogy ugyanazt a hangot az egyik fülszaggatónak találja, a
másik épen nem hallja. Látásunk és hallásunk érzéke csak egy bizonyos területre szorítkozik a fény és a hang észrevétele közben; s e terület határain túl, akár jobbra, akár balra, ha a tárgyias ok valóban megvan is, idegeink általa nem ingereltetnek.
319. Ha tehát e vörösizzó rézgolyót önök elé teszem s megfigyelik fénye tűnését, tökéletesen tiszta fogalmuk lesz arról, a mi itt történik. A golyó atómjai rezegnek, de ellenálló közegben rezegnek, mely elszedi mozgásukat s minden irányban, hihetetlen gyorsasággal tovább terjeszti. Azok a rezgések, melyek fényt képesek létesíteni, már elfogytak; a golyó egészen sötét, de atómjai még mindig rezegnek, az éter pedig minden oldalról felfogja rezgésöket s tovaterjeszti. A golyó hűl, a mint tömecsmozgásából veszít, de semmiféle hűtés, melynek tényleg alá lehetne vetve, sem volna képes egészen megfosztani mozgásától. Azaz: valamennyi test hőt sugároz, bármilyen legyen is a hőmérséke. Az itt jelenlévők mindegyikének testéről hullámok indulnak ki, melyek közül nehány ép a hűlő golyót találja s pótolja veszített mozgásának egy részét. De a mozgás, melyet a golyó így nyer, sokkal csekélyebb annál, melyet átad, s e kettő közötti különbség a golyónak mozgásbeli vesztesége. Míg ezen állapot tart, addig a golyó hőmérséke folytonosan csökken s csökken mindaddig, míg a hőmennyiség, melyet átad, egyenlő nem lesz azzal, melyet felvesz. Ennek beálltával állandó a hőmérséke. így önök és valamely test között, mely előtt állanak s melynek hőmérséke egyenlő az önökével, folytonos a sugárcsere, habár nincs tudatuk arról, hogy hőt vesznek fel. Minden tömegnek valamennyi, felületbeli atómja kiküldi a maga hullámait, melyek keresztül hatolnak a velök ellenkező irányban mozgókon; s minden egyes hullám megtartja a maga egyediségét a többi hullámok szövevényében. Ha az átvett mozgás összege nagyobb mint az átadotté, megmelegedés a következmény; ha pedig az átadott mozgás összege nagyobb mint
az átvetté, akkor hűlés áll be. Ebben áll a hullámelmélet nyelvén szólva a Prevostféle "kicserélődés elmélete."
320. Foglalkozzunk most egy darab ideig a fény és a sugárzó hő visszaverődése között levő analogiának kisérleti megállapításával. Látták, hogy, midőn arczommal szemben állítottam fel a hővillanyoszlopot, egy tölcsér volt az oszlophoz oda erősítve, melyet elébbi kisérleteimben nem használtam. E tölcsér belül ezüstözött s arra való, hogy a sugarakat a hővillanyoszlop lapjára terelje s így a gyönge sugárzás hatását szaporítsa. Teszi pedig ezt a visszaverődés által. A helyett, hogy az oszlop mellett lövellnének el, amint sok közülök tenné, ha a visszaverő el volna távolítva, a sugarak az ezüstözött felületet érik s onnan az oszlop felé verődnek. A hatás szaporodását így lehet megmutatni. Az oszlopot, visszaverője nélkül, ide állítom az asztal végére, s négy vagy öt lábnyi távolságra a forró, de nem vörösizzó rézgolyót helyezem el. Mozgást a galvanométer tűjén bajosan vesznek észre. Most anélkül, hogy valamin változtatnék, a visszaverőt reá erősítem az oszlopra; íme, a tű azonnal 90 fokig halad s bebizonyítja, hogy a hatás szaporodott.
321. E visszaverődés törvénye tökéletesen azonos a fény visszaverődésének törvényével. Hadd fordítsak nehány pillanatot e tárgy közelebbi vizsgálatára. Nézzék e látszólag szilárd, világító hengert, mely villanylámpánkból ered s útját oly világosan jelzi a sötétté tett szoba porán. Ha úgy intézkedem, hogy a sugár e tükörre essék, a tükör visszaveri s ennek következtében a sugár most a terem padlását éri. A vízszintes sugár itt a bevetődő, a függőleges pedig a visszavert sugár; s a fénynél sokan tudják ezt önök közül az a törvény, hogy a bevetődés szöge egyenlő a visszaverődés szögével. A bevetődő és a visszavert sugárnak egymással képezett szöge ez esetben 90 fokú, s ilyenkor a két sugár 4545 fokú szöget képez a tükör felületére állított merőleges vonallal.
72-ik ábra.
322. Az asztalnak E (72. ábra) szögletére állítom a villanylámpát, az asztal mögé L tükröt, magára az asztalra pedig, a mint látják, egy nagy körív ab van rajzolva. A tükörre egy hosszú, egyenes lécz van erősítve, mely mutatóul fog szolgálni s egyúttal a tükör forgatására is, a mi lehetséges, mert a tükör karikákon nyugszik. A szemközt ülők láthatják, hogy a lécz egyenes vonalba esik a tükörben látható képével, tehát merőleges a tükör síkjára. Az ív a középvonaltól jobbra és balra tíz-tíz egyenlő részre van osztva, a jelzés E mellett kezdődvén zérussal s így haladván tovább az ív mentében a 20-al jelölt fokig. A léczet először úgy állítom, hogy a lámpából kiinduló sugár vonalában feküdjék. A sugár most a tükörre esik, merőlegesen találja s mint látják, bevetődése vonalában verődik vissza. Most az 1-esre fordítom a pálczát; íme látják, a visszavert sugár végig megy az asztalon s metszí a 2-est; a kettesre fordítom, a sugár a 4-en áll; hármasra fordítom, a sugár 6-on áll; ötösre fordítom, a sugár 10-en áll; a tizesre fordítom s a sugár most a 20-on áll. A bevetődő és a visszavert sugár között, középett foglalok állást; kinyujtom karjaimat; újjaim hegyével érintem a két sugarat: az egyik épen annyira fekszik a merőlegestől bal felé, mint a másik jobb felé. A bevetődés szöge egyenlő a visszaverődés szögével. Egyúttal azt is bebizonyítottuk, hogy a sugár kétakkora gyorsasággal mozog, mint a mutató. A
visszavert sugár szögsebessége így szokták ezt kifejezni -kétakkora mint a sugarat visszaverő tüköré.
323. Azt már látták, hogy e fehérizzó széncsúcsok bőven sugározzák a sötét sugarakat tiszta hősugarakat, melyeknek nincs semmi világító erejök. Most meg akarom mutatni, hogy ezen, a lámpából kiinduló hősugarak tökéletesen a fény-sugarak törvényeit követik. Itt van egy darab fekete üveg, oly fekete, hogy át nem látni rajta, bárha a villanylámpa felé, vagy épen a delelő nap felé tartjuk is. Ha a lámpa elé állítom, észreveszik, hogy a sugárnyaláb egyszerre eltűnik. Ez üveg minden fénysugarat elmetsz, de a lámpa sötét sugarainak különösnek találhatják jóformán átlátszó. Most megszakasztom az áramot s így eloltom a fényt; ez meglévén, hővillanyoszlopomat az asztalra fektetem és pedig a 20-al jelölt fokra, melyre az imént a fénysugár esett. Az oszlop közlekedik [össze van kötve] a galvanométerrel, melynek tűje most a zéruson áll. Újra meggyujtván a lámpát, fény ugyan nem jelenik meg, de a galvanométer tűje a sötét sugarak hatása következtében egészen a 90-ik fokig halad. Ha az oszlopot mostani állásából jobbra vagy balra eltolom, azonnal csökken a tű elhajlása; a hősugarak tökéletesen a világítók nyomain járnak s e szerint a bevetődés szöge náluk is egyenlő a visszaverődés szögével. Ha ismétlem a fénynyel elébb tett kisérleteket, s a mutatót egymásután 1, 2, 3, 4, 5 és i. t. jelölt fokra tolom, kitűnik, hogy a visszavert sugár szögsebessége a sugárzó hőnél is kétakkora mint a tüköré.
324. Ugyanezen törvényt követi a tűz melege. Ezen ónlevél nem valami czifra visszaverő; de czélomnak megfelel. Az asztal végén áll a hővillanyoszlop, a másikon pedig az ón-visszaverő. A galvanométer tűje most a zérusra mutat. Úgy fordítom a visszaverőt, hogy a reá eső hő az oszlop felé legyen kénytelen sugározni. Ime, a hő most találja a készüléket: a tű azonnal jelzi megérkezését. Tessék megfigyelni a tűz, a visszaverő és az oszlop állását; látják, hogy a bevetődés szöge egyenlő a visszaverődés szögével.
325. E kisérleteknél azonban a hő fénynyel van, vagy volt kapcsolatban. Hadd mutassam meg, hogy ama törvény oly sugaraknál is helyt áll, melyek valóban sötét testekből áramlanak ki. Itt van e sötétvörös izzásig hevített C (73. ábra) rézgolyó; ha pillanatra vízbe mártjuk, fénye tökéletesen elalszik, de a golyó még meleg marad és sugárzó hőt még mindig bocsát ki. Felteszem e gyertyatartóra, hogy alá legyen támasztva. P oszlopom tölcséres visszaverőjét C-től elfordítván, az oszlopot úgy állítom, hogy közvetetlenül a golyónak egyetlen egy sugara se érhesse. A tű a zéruson marad. MN ónlevelet úgy állítom, hogy felületének egyik pontjától a golyóhoz vont vonal ugyan oly szöget képezzen az ónvisszaverő síkjára bocsátott merőlegessel, a milyet ezzel az oszloptól ugyanazon ponthoz vont vonal képez. A kúpos visszaverő tengelye ez utóbbi vonalban fekszik. A golyó sugarai, úgy a mint a törvény kívánja, visszapattannak a visszaverő felületéről és az oszlopot érik; látják a tűnek erre bekövetkezett gyors mozgását.
73-ik ábra.
326. A golyónkból kiáramló hősugarak egyenes vonalokban haladnak át a téren, úgy, mint a fénysugarak; s erősségük e közben ugyanazon törvény szerint fogy, mint a fény erőssége. Igy C golyó, mely az oszlop tőszomszédságában 90 fokra hajtja a galvanométer tűjét, 4 láb és 6 hüvelyknyi távolságban alig mutat észrevehető hatást. Sugarai minden oldal felé szétszóródnak s csak kevés éri el közülök az oszlopot. Most azonban e 4 láb hosszú óncsővet (74. ábra AB) állítom be a golyó és az oszlop közé. A cső belül fényesre van csiszolva, tehát alkalmas a visszaverésre; s azon sugarak, melyek ferdén találják felületét, egyik oldalról a másikra veretnek vissza s így jutnak az oszlophoz. Látják a hatást: a tű, mely az imént nem mutatott észrevehető hatást, most gyorsan halad egészen a gátakig.
74-ik ábra.
327. Eleget időztünk már a sugárzó hőnek sík felületekről való visszaverődésénél; forduljunk egy pillanatra a görbe felületeknél történő visszaverődéshez. E homorú (MN 75-ik ábra) tükör ezüstözött rézből készült. A meleg B rézgolyót 18 hüvelyknyi távolságban állítom fel az oszloptól, melyről a kúpos visszaverő le van véve; a tűn aligha vesznek észre mozgást. Az MN visszaverő tükör alkalmas állásban, egy gyertya mögé téve, a gyertya sugarait összegyűjtené s fényhenger alakjában verné vissza. Igy gyűjti most össze s így veri vissza a B golyó által kibocsátott hősugarakat. Ter-
mészetes, hogy e sötét hősugarak nyomait nem láthatják úgy, mint a világítókéit, de a galvanométer elárulja hatásukat; íme, a készülék tűje 90 fokra siet.
75-ik ábra.
328. Egy pár sokkal nagyobb tükör van most önök előtt, melyeknek egyike domború felületével az asztalon fekszik. E tükörnek olyan a görbültsége, hogy a gyujtópontjába tett világító tárgynak szétágazóan reá eső sugarait egyközűen veri vissza fölfelé. Megteszem e kísérletet: a villanyfényes széncsúcsokat beállítom a gyujtópontba; együvé húzom s azután kissé eltávolítom egymástól; a villanyfény ráesik a tükörre, a tükör pedig a teremnek megvilágított pora által jelzett függőleges, ragyogó hengert vet fölfelé. Ha e kisérletet megfordítanók s egyközű sugárnyalábot vezetnénk a tükörre, a tükör visszaverné a nyaláb sugarait és gyujtópontjába terelné azokat össze. Ezt is megtehetjük a padlásra függesztett tükör segélyével. Ha e függő tükröt felhuzzuk úgy, hogy 20 vagy 25 láb magasan álljon az asztal fölött, akkor az imént a padlásra esett sugarakat felfogja. A felső tükör gyujtópontjában darabka olajozott papiros függ, hogy láthassák: mint gyülnek össze a sugarak a gyujtópontban. Észreveszik, mily
élénken meg van most a darabka papiros világítva; nem az alulról jövő, közvetetlen sugarak világítják meg, hanem azok, melyeket a tükör visszavert s összegyűjtött.
329. Valószinüleg sokan ismerik önök közül a fénynek rendkívüli hatását a chlór- és hydrogénből álló keverékre. E hatást egy új módon akarom megmutatni. Ez átlátszó kollodiumgömbben ily gázkeverék van. Lebocsátván a felső tükröt, a gömböt egy a tükörre erősített horogra akasztom, úgy, hogy most a gyujtópontban lebeg. A tükröt (76. ábra) ismét felhuzzuk egészen a padlásig, s a széncsúcsokat, úgy, mint előbb, beállítom az alsó tükör gyujtópontjába. A mint a csúcsokat szélyeltolom, abban a pillanatban felrobbannak a gázok. Ne feledjék, hogy ez a fény hatása. A kollodium gyulékony anyag, s ebből azt következtethetnék, hogy a széncsúcsok melege gyujtotta meg a kollodiumot s hogy
76-ik ábra.
ez viszont meggyujtotta a gázokat. De íme lássák; míg beszélek, a gömb egyes rongyai hullnak le az asztalra. A világító sugarak hatástalanul mentek át a gömbön s robbanásra indították a gázokat; a gázok elégéséből eredő chlorhydrogénsav pedig megóvta a gyulékony burkot az elégéstől.
330. A tükröt ismét lebocsátom s más gömböt függesztek a gyujtópontjába; hydrogén és oxygénből álló keverék van benne. E keverékre a fénynek nincs észrevehető hatása. Felhuzván a tükröt, az alsónak gyujtópontjába befektetem e vörös izzó rézgolyót. A tükör visszaveri s összegyüjti a hősugarakat, úgy, mint az előbbi kisérletben a világítókat. De a hősugarak a burokra hatnak, melyet szándékosan befeketítettem, hogy felfoghassa a hősugarakat. A hatás nem oly rögtönös, mint az előbbi volt; de íme, most megtörtént a robbanás, s a golyónak nyomait sem látják; a gyulékony anyag tökéletesen föl van emésztve.
331. A felső tükröt ismét lebocsátom s forró vízzel telt palaczkot függesztek a gyujtópontjába. A hővillanyoszlop az alsó tükör gyujtópontjában áll; felső lapját felfelé fordítottam, hogy a meleg palaczk közvetetlen kisugárzásának tegyem ki. Észrevehető hatást a közvetetlen sugarak elé nem idéznek. Most az oszlopot lefelé fordítom felső lapjával. Ha már most a hő és a fény egyenlően viselik magukat, úgy a palaczk hősugarainak, melyek a tükröt találják, e tükör gyujtópontjában kell összegyülniök. Látják, hogy ez csakugyan úgy van; a tű, melyet a közvetetlen sugarak észrevehetőleg meg sem mozdítottak, most egészen a gátakig csap. Az elhajlás iránya világos; a tű vörös vége önök felé mozog.
332. A forró vízzel telt palaczk helyére más palaczkot függesztek, melyben hideg keverék van. Ha oszlopomat az alsó tükör gyujtópontjába fektetem, s ha az oszlop felső lapja ismét egyenesen a felső palaczk felé fordul, észrevehető hatás nem fog mutatkozni. De ha lefelé fordítom, akkor a tű mozog. Figyeljék meg a mozgás irányát; a vörös vég felém hajlik.
333. Nem úgy tűnik-e a dolog elé, mintha a felső gyujtópontban függő test hideg sugarakat bocsátana ki, melyeket az alsó tükör összegyüjt épen úgy, mint előbbi kisérletünkben a hősugarakat gyüjtötte össze. A tények tökéletesen megegyeznek egymással s úgy látszik, hogy ép úgy jogunkban áll e kísérletből azt a következtetést vonnunk: hogy vannak hideg sugarak is, melyek összegyüjthetők, valamint az előbb a hősugarak létére és összegyűjtésére következtettünk. De a tulajdonképi tényállást, sokan önök közül, bizonyára már felfogták. Az oszlop meleg test; azon hőt, melyet a kisugárzásnál veszített, a felső, forró palaczktól nyert hőmennyiség, az előbbi kisérletben, nemcsak kiegyenlítette, de felül is multa. Most ellenkezőleg áll a dolog; azon hőmennyiség, melyet az oszlop kisugároz, túlnyomó ahhoz képest, melyet nyer s ennek következtében meghűl. A csere reá nézve nem előnyös; hőbeli vesztesége csak részben van visszapótolva, ennek pedig szükségképi következménye a galvanométer tűjének a hideget jelző elhajlása.
FÜGGELÉK A VIII. FEJEZETHEZ.
A csövekben égő gázok hangjáról. *
Nicholson Journal-jának 1802. évi első kötetében olvasható, hogy azon hangokat, melyeket a hydrogénnek csövekben való elégetése hoz létre, legelőször Olaszországban idézték elé. Dr. Higgings ugyanott megmutatja, hogy ő e hangokat 1777-ben fedezte fel, azt figyelvén meg, miként képződik a vízgőz üvegedényben, karcsú hydrogénáram lassú elégetése által. Chladni említi "Akustik"-jában, 1802, 74. l. hogy De Luc "Új eszmék a meteorologiáról" czímű művében beszél s magyarázatot is ad rólok, de helytelent. Chladni pedig megmutatta, hogy az ekként eléidézett hangok azonosak oly nyitott síp hangjával, melynek hossza egyenlő a lángot körülfogó cső hosszával. Sikerült is neki ugyanabban az egy csőben előállítani a cső hangjához az oktávát, egyszer pedig az oktáva quintjét. G. De la Rive a "Journal de Physique" 1802. évi folyamában megjelent értekezésében a vízgőznek váltakozó összehúzódására és tágulására vezeti vissza e hangokat, s ily módon igyekszik megmagyarázni keletkezésöket. Nézetét egy csomó igen szép és elmés kisérletre alapítja, melyeket hőmérői gömbökön hajtott végre. Faraday 1818-ban fogott e tárgyhoz ** s megmutatta, hogy e hangok eléidéztetnek akkor is, ha az üvegcsövet 100 C. foknál magasabb hőmérsékű lég környezi is. Hogy pedig nem a vízgőznek tulajdonítandók, ezt azon ténynyel bizonyította be, hogy szénoxyd elégése is idézhet elé ily hangokat. E hangokat Faraday egymásután következő robbanásoknak tulajdonítja, mely robbanásokat a kiáramló hydrogénsugárnak és a légkör oxygénjének időnkénti vegyülése okozza.
* Phil. Magaz. 1857. juliusi szám. John Tyndall, F. R. S.
** Journal of Science and the Arts vol. V, p. 274.
Hogy a hang magasságának a láng nagyságától való függését eddig észrevették volna, arról nincs tudomásom. E pontra akarom elébb a figyelmet irányítani.
Égő hydrogénsugarat 25 hüvelyk hosszú csővel borítottam le; az eléidézett hang alaphangja volt a csőnek.
12 1/2 hüvelyk hosszú csövet tévén ugyanazon láng fölé, a cső nem adott hangot.
A lángot a mennyire csak lehetett, kisebbítettem s leborítottam az utóbb említett csővel; tiszta dallamos hangot adott, oktáváját annak, melyet a 25 hüvelyk hosszú csővel nyertem.
Ugyane lángot leborítottam a 25 hüvelyk hosszú csővel; most már nem alaphangját adta, hanem ugyanazt, melyet a félakkora hosszaságú cső adott.
Ebből azt látjuk, hogy a gyorsaság, melylyei a robbanások egymás után következnek, a cső hosszától függ ugyan, de ahhoz még a láng nagyságának is van beleszólása; a hangot eléidézendő láng hosszának olyannak kell lennie, hogy vagy a csőnek mint egésznek, vagy a cső harmonikus részeinek rezgésével egyhangúlag robbanhasson. Egy 6' 9'' hosszú csővel a hangoknak oly sorát kaptam, melyeknél a rezzenetszámok 1, 2, 3, 4, 5-nek viszonyában állottak. Elértem pedig ezen eredményt úgy, hogy változtattam a láng nagyságát s a lángot különböző mélységig merítettem a csőbe.
E kisérletek megmagyarázzák a hangoknak több előadó által említett szeszélyes természetét. Mindamellett mindig el lehet érni, hogy a hangok tiszták és lágyak legyenek, csak a lángot kell úgy szabályozni, hogy megfeleljen a cső hosszának. *
Faraday úr kisérletei óta e tárgyról tudtommal csak a legújabb időkben bocsátottak valamit a nyilvánosság elé. A Poggendorff-féle Annálok [Évkönyvek] egyik utóbbi számában gróf Schaffgotsch érdekes kisérletet ír le, melyet Poggendorff tanár nehány megjegyzése tárgyává tesz. Hangot kapott közönséges világítógáz-áram elégetése által s azt találta, hogy a láng élénken izeg-mozog, mihelyt az ember a láng hangját énekli. Ezzel a láng izgése-mozgása annyira fokozható, hogy a láng el is alszik bele. Gr. Schaffgotsch nem írja le a feltételeket, melyek mellett a kisérlet sikerül, s épen e feltételek keresésében fáradozván, jutottam ama tények birtokába, melyek e rövid czikk legfőbb tárgyát alkotják. Megjegyzem még, hogy gr. Schaffgotsch eredményét biztosan
* Egy l4 1/2'' hosszú csővel és parányi gázsugárral hangot és ennek oktáváját állítottam elé anélkül, hogy a gázmennyiséget megváltoztattam volna. A láng képes volt saját méreteit megváltoztatni, mind a két hanghoz alkalmazkodni.
megkapjuk, ha úgy intézkedünk, hogy a gáz elég nagy nyomás alatt álljon és igen szűk nyiláson ömöljék ki.
Az első kisérletekre csúcsba futó sárgaréz gázégetőt használtam, 10 1/2 hüvelyk hosszút, körülbelül 1/20 hüvelyk átmérőjű felső nyilással; ha a szó a kellő hangot eltalálta, oly világos volt a csőben zengő gázláng ingadozása, hogy- több száz egyén egyszerre láthatta.
A zengő lánghoz nehány lábnyira szirénát helyeztem el s a készülék hangját lassanként magasabbra emeltem. Midőn a láng s a sziréna hangja a teljes egyhanghoz közeledett, a láng elkezdett remegni, fel s alá szökdelni a csőben. Az egyes szökkenések közötti időközök mind nagyobbak lettek, mindaddig, míg a tökéletes egyhang be nem állott. Ekkor a mozgás egy pillanatra megszűnt, de újra rákezdődött, midőn a sziréna hangja tovább emelkedett. A szökdelés mind gyorsabb és gyorsabb, végre oly gyors lett, hogy többé már nem lehetett megkülönböztetni.
E kisérlet mutatja, hogy a lángnak gr. Schaffgotseh által észrevett szökdelése azon hanglebegések optikai kifejezése volt melyek a tökéletes egyhang határán innen és túl mindig bekövetkeznek. Észre lehet venni, hogy e lebegések pontosan összeegyeznek a láng kinyúltával és összehúzódásával. E lebegések táján innen és túl a sziréna hangja nem idézett elé látható mozgást a lángban. Ami a szirénára nézve áll, áll az emberi hangra nézve is.
Mialatt így ismételtem és módosítottam e kisérleteket, egy ízben legnagyobb meglepetésemre, azt vettem észre, hogy a csőben némán égő láng, amint szavammal a cső hangját csak véletlenségből eltaláltam a láng egyszerre dallani kezdett. Ujjamat a cső végére téve, elnémítottam a dallamot, s midőn ez után az elébbi kisérletet ismételtem, ugyanaz volt ismét az eredmény.
A szirénát úgy állítottam a láng mellé, mint elébb. A láng nyugodtan égett a csőben, de midőn a készülék legmélyebb hangjából kiindulva, azt mind magasabbra emeltem, abban a pillanatban, melyben a sziréna hangja a gázlángot körülfogő csőnek hangját érte el, hirtelen kinyúladt; megkezdte dallását s folytatta, midőn a sziréna már meg is szűnt zöngeni.
A fenn leírt gázégetővel és 12'' hosszú, 1/23/4 belső átmérőjű csövei ezt az eredményt könnyen és biztosan el lehet érni. A csőhöz tartozó hangnál magasabb vagy mélyebb emberi hang nem idéz elé látható hatást; a szó hangmagasságának a hallható hanglebegések táján kell feküdnie.
Változtatván a cső hosszát, az eléidézett hangot is megváltoztatjuk, s e szerint kell szavunkat is módosítanunk.
Hogy a láng remegése, melyről az imént szólottam, tökéletesen összeegyez a hanglebegésekkel, azt igen jól meg lehet mutatni oly villával, mely egyhangú a csővel. Ha a villát úgy terheljük, hogy ez által a lánggal való teljes egyhangjából kissé kizavarjuk, ez után megütjük és a láng közelébe hozzuk, ugyanazon időközökben látjuk a szökdelést, melyekben a hang lebegéseket halljuk. Ha pedig a hangvillát együtt zengő korsó vagy palaezk fölé tartjuk, ezer ember láthatja egyszerre a szökdelést és hallhatja a hanglebegéseket. Változtatván a villa terhét, vagy módosítván kissé a lángot, megváltoztatjuk a gyorsaságot, melylyel a lebegések egymást követik, de a szökkenés mindig ugyanabban a pillanatban éri a szemet, melyben a hanglebegés a fület.
A hangvillával ugyanazokat az eredményeket kaptam, mint az emberi szóval vagy a szirénával. Rezgő hangvillát neki megfelelő cső fölé tartván, az ebben levő néma gázláng azonnal megzendült. Sorban vettem a csöveket 10 1/2-től 29 hüvelyk hosszúságig s mindig sikerrel. A következő kisérletet lehetne tenni: a skála hangjait eléidézni képes csövek sorban állanak és alkalmas gázlángokat borítanak; csönd uralkodik. Egy zenész 20 vagy 30 rőfnyi távolságban eljátszsza a skálát valamely erős hangszeren. Az egyes hangok szavára azonnal megszólalna a megfelelő esőben égő gázláng.
Meg kell azonban jegyeznem, hogy az általam használt lánggal, ha 11 vagy 12 hüvelyk a cső hossza, a kisérlet könnyen megtehető ugyan, de ha a csövek hosszabbak, már akkor bajosabb a lángot meggátolni abban, hogy önmagától, azaz külső indítás nélkül is, meg ne zendűljön.
A fő pont, melyre ügyelni kell, a következő. Hogy a láng, mondjuk 12 hüvelyk hosszú csőben, a legnagyobb erősséggel zönghessen, egy bizonyos, határozott állást kell elfoglalnia. Ha a csövet feljebb emeljük, úgy, hogy a láng kevésbbé nyúljék belé, csökkentjük a hang erősségét s végre oly A pontot érünk el, melyen a zöngés egészen megszűnik. E pont körül, egy bizonyos távolságig nyugodtan és csöndesen fog a láng égni, a meddig tetszik; de megzendül, mihelyt szavunkkal felgerjesztjük.
Ha a láng igen közel van az A ponthoz s ha emberi szó vagy a hangvilla hangja felgerjeszti, egy ideig felelni fog, az után elhallgat.
Ezen elhallgató pontnál kissé feljebb, ha nem gerjesztjük, nyugodtan ég; de ha zöngésre birtuk, tovább is zöng. Ilyen, a külső behatások iránt nem nagyon érzékeny lánggal, képes voltam az eddig leírt hatást megfordítani s a zöngést szavammal vagy a villával, tetszésem szerint elnémítani, és pedig a láng kioltása nélkül.
Azt találtam, hogy az ily lángot engedelmessé lehet tenni a parancs iránt; zöngött és elnémult, a mint a kisérlettevőnek tetszett.
A kéz összecsapása, felrobbanás, a lángot körülfogó csőnek rázása, a nem helyes hang éneklése mindez eredménytelen, ha a berendezés jól el van találva. Kétséget nem szenved, hogy e megzavaró módok mindegyike érdekli a lángot, de a löketek nem sommázódnak úgy, mint midőn a cső hangja rezzenti meg. Úgy látszik, hogy a láng épen úgy, mint talán a dobhártya is, egyes lökések iránt süket; s hogy úgy, mint ennél, sommázódniok kell a löketeknek, hogy kellő mozgást létesítsenek. Ha két villa között csak fél hang a különbség, ez már elegendő, hogy az egyik zöngésre bírja a lángot, a másik pedig képtelen legyen e hatásra.
Azt mondottam, hogy szavunkat a lángot befogó cső hangjának magasságára kell emelni: helyesebben mondva, azon hangig, melyet a láng ad zengése közben. E hang valamivel mindig magasabb a lángot befogó cső hangjánál, s ennek így is kell lennie a rezgő légoszlop magasabb hőmérséke miatt. Valamely nyilt cső például, mely a föléje tartott villa hangját leginkább erősíti, e hangnál magasabbat ad, ha zengő lángot vesz körül. Jóval hosszabbnak kell a csőnek lennie, hogy az utóbbi hangot adhassa.
Mi már most a lángnak mivolta, mialatt zöng? Ez a legközelebbi kérdés, melyre röviden figyelmeztetni kivánok. Puszta szemmel nézvén a lángot, úgy látszik, hogy változatlan; de vajjon valóban változatlan-e? Ha felteszszük, hogy minden lökéssel a lángnak physikai változása jár, e változást a puszta szem nem vehetné észre, mert erre nagy a gyorsaság, melylyel a löketek egymás után következnek. Folytonosnak látszanék a láng fénye ugyanazon oknál fogva, melynél fogva a vízsugárnak megzavarodott része kapcsolatosnak látszik, pedig alkalmas eszközökkel be lehet bizonyítani, hogy a vízsugárnak e része különvált csöppekből áll. Ha a láng képét gyorsan végigmenesztjük a reczehártya különböző részein, az így lerajzolódott kép jellegében nyilvánúlni fognak a periodikus löketeket kisérő változások.
Vettem egy 3' 2'' hosszú s körülbelül 1 1/2'' belső átmérőjű csövet, s olajképző (közönséges gáz is megteszi) gáznak kis lángja fölé állítván, a csőnek alaphangját kaptam. Midőn fejemet ide-oda mozgattam, a láng egy csomó különböző képre oszlott szét. A képeknek egymástól mért távolsága fejem mozgásának gyorsaságától függött. E kisérlet sötétté tett eléadó terembe való. 6' 9'' hosszú csövet s nagyobb lángot alkalmazván, még könnyebb volt elérnem a képek elválását.
Elérjük ezen eredményt úgy is, ha szinházi látó csövet ide-oda mozgatunk a szemünk előtt.
Legkényelmesebben figyelhetjük meg mégis a lángot tükör segélyével; látható így, vagy magában a tükörben, vagy valamely ernyőre vetve.
Egy hüvelyk hosszú, közönséges gázláng elé 33 centiméter gyútávú lencsét állítottam, a láng mögé pedig papiros ernyőt függesztettem fel, mintegy 6 vagy 8 lábnyi távolságban. A lencse mögött kis tükör állott, hogy a lencsén átment fényt felfogja s visszavesse az ernyőre. Ha a lencse helyesen volt beállítva, a lángnak megfordított, éles képe jelent meg az ernyőn. Midőn a tükör mozgott, a kép félretolódott s ha eléggé gyors volt a tükör mozgása, úgy a kép, a reczehártyára gyakorolt benyomás tartósságánál fogva, szakadatlan fényszalagot rajzolt. A tükröt megállítottam s, a lángot a 6' 9'' hosszú csővel borítottam le. A láng abban a pillanatban, melyben zöngeni kezdett, megváltoztatta alakját, de képe ez után is élesen körvonalozva maradott az ernyőn. A tükör mozgása közben most már egészen más eredmény jött létre: szakadatlan fényszalag helyett a zengő láng külön-külön képeinek sora volt látható. E képeknek egymástól való távolsága a mozgás sebessége szerint változott; s természetes, hogy a visszaverő alkalmas forgatása mellett a képek gyűrűt képeztek. E kisérlet igen szép és sötét teremben nagy közönségnek is megmutatható.
Még következőképen módosítottam e kisérletet: háromoldalú fahasábnak oldallapjait derékszögű tükörüveg-lemezekkel fedvén be, a hasábot egy szálra függesztettem fel úgy, hogy tengelye függélyesen állott lefelé. Sodorván a szálat, a hasáb forgásba került s mert úgy függött, hogy három oldala egymás után felfogta a lángból eredett és az előtte álló lencsén keresztül ment sugarakat: a képeket rávetette az ernyőre. E képek a mozgás kezdetén csak kissé voltak elválasztva, de mind jobban elváltak egymástól, a mint a gyorsaság a maga maximuma felé közeledett. Ezen túl ismét összébb kerültek s végül fényes csipke-fajtába olvadtak össze. A szál visszasodródásánál a hatásoknak ugyanazon sora állott be, csak a mozgás volt ellenkező irányú. E kisérleteknél a csőnek azon fele, mely az ernyő felé fordúlt, lámpakorommal volt bevonva; a gázláng sugarai tehát közvetetlenül nem érhették az ernyőt. *
* Midőn e kisérletek már meg voltak téve, Wheatstone úr a következő helyre volt szíves figyelmeztetni, mely azt bebizonyítja, hogy, a zengő lángok megfigyelése kedveért, forgó tükröt ő már előbb használt: "hydrogén-gáz lángja, ha szabad levegőben ég, szakadatlan kört mutat a tükörben; de ha hangot ad valamely esőben, a fényerőségnek szabályos megszakadásait lehet észrevenni. E megszakadások lánczforma külsejűek s a lángnak, a zengő légoszlop rezgésével lépést tartó, összehuzódását és kitágulását ábrázolják." (Phil. Trans. 1834, p. 586.)
De milyen a láng állapota két-két kép közötti időközben? A közönséges gáz, vagy az olajképző gáz lángja a benne izzó szénrészecskéknek köszöni fényét. Ha a fénylő gázláng felé fúvunk, hangot hallunk, valóságos kis robbanást; s az ilyen szuszszal eltünővé tehetjük a fényét. Viharos éjszakákon, a kirakatok mellett égő és szélnek kitett lángok gyakran elsötétülnek s kék lánggal égnek. Hasonlóképen megfoszthatja ragyogó fényétől az égő széngázt a közönséges forrasztó-cső. Ebből azt következtettem, hogy minden egyes robbanás beálltával, melynek ismétlődése adja a zenei hangot, oly tökéletessé vált az elégés, hogy a lángban lévő valamennyi szilárd szénrészecskét felemésztett. Azt is gyanítottam azonban, hogy az ernyőn levő képek, ha közelebbről megvizsgáltatnak, kékszínű közök által lesznek egybekapcsolva, melyek halaványabbak, hogy sem a vetítéskor észrevehetők lennének. És sok esetben ez csakugyan így is volt.
A következő eredményre azonban nem voltam elkészülve: olajképző gáznak lehetőleg kis lángja fölé 3' 2'' hosszú csövet állítottam; zöngése közben a láng kinyúlt, fényének egy részét elvesztette, de ragyogó maradt egészen a csúcsáig; a mozgó tükörben gyöngysorhoz hasonló, gyönyörű fényvonal gyanánt tünt elé; minden gyöngy előtt kis, világító csillag állott, a csillag mögött pedig pompás kék fényű pont. E pont előtt és után, a mennyire a dolgot megitélhettem, tökéletesen sötét volt a tér a legközelebbi fényes csillagig. Ha ráérek, közelebbről meg fogom e tüneményt vizsgálni; de a mennyire a dolgot eddig megitélhetem, a láng csakugyan a zengő lökésekkel összhangzásban oltatott el és gyujtatott meg.
Ha néma, de emberi hanggal az imént leírt módon gerjeszthető láng csőben ég, s ha a mozgatott tükörben eléidézett, szakadatlan fényes vonalát szemléljük, e vonal abban a pillanatban, melyben szavunkat a kellő hang magasságáig emeltük, ragyogó gyöngyök sorára bomlik szét. Ez oly kisérlet, melynél csinosabbat nem ismerek. E kisérletnél meglehetős távolságban állhatunk a lángtól s hátat is fordíthatunk neki.
Az is igen érdekes, ha megfigyeljük a változásokat, melyek a gyöngysoron akkor állanak be, mikor oly hangvillát tartunk a láng csöve fölé, mely hanglebegéseket adhat a lánggal. Lehet a hangvillát együttzengő palaczk felett is tartani s ezzel együtt a cső mellé állítani. Ezen eredmények részletesebb leirásába nem akarok bocsátkozni. Úgy hiszem eleget mondtam, hogy a kisérlet-tevőket e hatások ismétlésére indítsam, melyeket ha maguk szemlélhetnek, nagyobb lesz örömük annál, melyet leirásommal szerezhetnék nekik.
Hangtani kisérletek. *
(Gr. Schaffgotsch értekezésének fordítása.)
Mind a két végén nyitott üvegcső, ha szánkkal bele fúvunk gyöngén, de világosan adja alaphangját, azon legmélyebb hangot, mely neki, mint nyitott orgonasípnak megfelel. Ha nyilásainak egyikére tenyerünkkel ráütünk s kezünket hirtelen elrántjuk, egymás után két hangot ad, először a fedett orgonasíp alaphangját, utána pedig az imént említett a nyitott orgonasíphoz való, egy oktávával magasabb hangot. Megmelegítvén a csővet, ezen alaphangok, melyek közül csak a magasabbról lesz szó, mint tudva van, magasabbak lesznek; ezt azonnal észre vehetjük, ha kivülről hevített, vagy benne égő gázláng által megmelegített csövet megfúvunk. 242 m.m. hosszú, 20 m.m. tágas cső, például, egész hosszában hevítve s megfúva, még a vörös izzás beállta előtt, nagy terczczel magasabbra emelt hangot ad, két vonásos gisz-t t. i. két vonásos e helyett. Ha oly gázláng ég a csőben, melynek hossza 14 m.m., alsó szélessége pedig 1 m.m., hangja két vonásos fisz-re emelkedik. Ugyane láng 273 m.m. hosszú, 21 m.m. tágas üvegcső hangját két vonásos d-ről két vonásos e-re emeli. E két, ez után röviden E csőnek és D-csőnek nevezendő cső szolgált a következő kisérletek közben. E kisérleteknek csak az a czéljuk, hogy egy ismeretes és legkevésbbé sem meglepő tény feltűnő módon tétessék szemlélhetővé. A tény pedig ez: valamely csőnek légoszlopa zengő mozgásba kerül, ha kivüle megzendül a cső alaphangja, vagy az ehhez közel rokon hang, például az oktáva. A légoszlop rezgéseinek jelenlétét füstoszlop, gázáram és gázláng tette észrevehetővé.
1) Parázsló, füstölgő viaszgyertya a függőlegesen tartott E-cső alatt áll; a füst egyenletes fonal gyanánt vonul át a csövön. Ettől 1,5 méternyi távolságban valaki az egy vonásos e-t énekli. A füst fodrozódik s úgy látszik, hogy egy része a csőnek felső, más része pedig az alsó nyilásán röpíttetik kifelé.
2) Két gázégető, közel egymáshoz, ugyanazon gázvezető csővel áll kapcsolatban. Mind a kettőnek 11 m.m. a nyilása, mind a kettőből gáz áramlik kifelé; az egyik alulról a D-csőnek mintegy ötöd részeig nyúlik be a csőbe, a másikon 3 m.m. magas gázláng ég. 1,5 m. távolságban egy vonásos d-t énekelnek; a gázlángocska azon-
* Poggendorffs Annalen 101. kötet, 471. lap, I-ső szakasz.
nal vastagabb és magasabb lesz, és következéskép növekszik a térfogata; a külső égetőből tehát ez alatt nagyobb gázmennyiség áramlik ki, s ez csak úgy magyarázható, hogy a cső belsejében lévő égetőből kiözönlő gázáram csökkentve van.
3) 1 m.m. nyilásu gázégető csúcsa alulról vagy 80 m.m.-nyire benyúlik a D-csőbe s 14 m.m. hosszú gázlángot táplál. 5,6 m. távolságban egy vonásos e énekeltetik; a láng azonnal elalszik. Ugyanez áll be, ha a távolság 7 m., a láng magassága 10 m.m. s ha az énekelt hang egy vonásos disz.
4) Közelről a gisz hang is eloltja az utóbb említett lángot. Tapsolás, széktolás, nyitott könyv becsapása s más ilyes zaj nem gyakorol efféle hatást.
5) 0,5 m.m. nyilásu gázégető csúcsa alulról 60 m.m.-nyire nyúlik be a D-csőbe s 3 m.m. egészen 3,5 m.m. átmérőjű gömbidomú gázlángocskát táplál. A gázcsapot lassanként fordítván, mind jobban korlátozzuk a gázkiömlést. A láng rögtön és pedig jóval kinyúlik s keskenyebbé válik, megközelíti a henger alakját, egészen kékre festődik, a csőben pedig éles, két vonásos d zendül meg; beállott a chemiai harmonikának nevezett, 80 év óta ismeretes tünemény. Még tovább fordítjuk a csapot, a hang még erősebb lesz, a láng hosszabb és keskenyebb végre elalszik.
A kis gázlángra az énekelt vagy valamely hangszerrel eléidézett d vagy egy vonásos d és u. t. ép úgy hat, mint a gáz kiömlésének korlátozása. Megjegyzendő, hogy a láng annál érzékenyebb, mennél kisebb s mennél mélyebben nyúlik az üvegcsőbe.
6) A D-csőben égő láng 2 egészen 3 m.m. hosszú; 16,3 méternyi távolságban egy vonásos el énekeltetik. A láng azonnal felölti a szokatlan alakot, a csőben megzendül a két vonásos d s tovább is zeng.
7) Az elébbi kisérletbeli két vonásos d megzendül. Közelben erős hangon énekli valaki az egy vonásos d-t; a láng túlságosan kinyúlik és elalszik.
8) A láng csak 1,5 m.m. hosszú; egy vonásos d-t énekelnek. A láng csak pillanatra zendül meg két vonásos d-ben (néha talán magasabb d-ben is) és azonnal elalszik. Hatnak e lángra még valamely szabályozható ajaksípnak különböző d-i is, a harmoniumnak contra D-je, D-je, d-je, egy vonásos és két vonásos d-je; e hatalmas hangszernek azonban egyetlen cisz-e vagy disz-e sem hat. Az úgynevezett gyermekklarinét-nek három vonásos d-je is hat, de csak egészen közelről. Az énekelt hang is hat, ha belélegzés által keletkezett (ez esetben két vonásos d); vagy ha a száj el van a lángtól fordítva.
9) Egészen közelről az énekelt g is hat.
A zajnak is van befolyása, de nem mindeniknek; néha a legerősebb és a legközelebbi sincs hatással; világos, hogy azért, mert a gerjesztő hangot nem foglalja magában.
10) A láng nyugodtan ég a D-csőben; hossza vagy 2,5 m.m. A mellék szobában, melynek nyitva az ajtaja, egy széknek mind a négy lábával egyszerre toppantunk a deszka-padlóra. Azonnal beáll a chemiai harmonika tüneménye. Természetes, hogy egészen kis láng csak pillanatig zöng; a székkel okozott zaj eloltja. A megütött tamburin is hat néha, de nem mindig.
11) A láng zengve ég a D-csőben; a csövet feljebb emeljük mind addig, a míg ezt úgy tehetjük, hogy a láng közönséges állapotába vissza ne essék. 1,5 m. távolságban éneklik az egy vonásos d-t, erősen és rögtönösen meg-megszakítva. A harmonika hangja elnémul, a láng nyugodt és el nem alszik.
12) Ugyanaz történik, ha tenyerünket a cső felső nyilása felett, annak tő szomszédságában legyezgetve mozgatjuk, s ekként hatást gyakorlunk a cső léghuzamára.
13) A D-csőben két gázégető áll szorosan egymás mellett; az egyik, melynek 0,5 m.m. a belső átmérője, nyilásával 5 m.m.-rel alább áll a másiknál, melynek 1 m.m. az átmérője. Gázáram ömlik mind a kettőből. Ezen áramok függetlenek egymástól, a szűkebb égetőbeli egészen gyönge s meggyujtva körülbelül 1,5 m.m. hosszú, nappal alig látható lánggal ég. 3 m. távolságban éneklik az egy vonásos d-t. Az erős áram azonnal lángra kap, mert az alatta égő lángocska kinyúlik s éri a hegyével. Ha a hangnak erős a behatása, a kis láng elalszik, s a láng tényleg átmegy az egyik égetőről a másikra. A gyönge áram nem sokára ismét meg szokott a nagy lángon gyúlni; s ha ezt magát kioltjuk, minden kész a kisérlet ismétlésére.
14) Ugyanazt az eredményt adja a székkel való toppantás vagy más efféle zaj. Belátható, hogy zöngével vagy zajjal ily módon, tetszésünk szerint nagy gázlángokat hozhatunk létre s mindenféle más mechanikai hatásokat eszközölhettink, feltéve, hogy súlyok által feszített szálat úgy húzunk a csővön át, hogy midőn a láng kinyúlik, a szálat meggyujtani kénytelen.
15) Meredten nézvén a chemiai harmonika lángjára s e közben gyorsan mozgatván fejünket jobbra és balra, szaggatott fénysávot látunk, a fénylő testek szakadatlan fényszalagja helyett. Különvált lángok állanak egymás mellett. Gyakran pedig fogazott és csipkézett idomokat látunk, kivált akkor, ha méterekre megy a csőnek, és centiméterekre a láng hossza.
E kisérlet a szemnek mozgatása nélkül is nagyon könnyen sikerül, ha a lángot szinházi csövön át nézzük s a csőnek tárgylencséjét gyorsan ide-oda vagy körben mozgatjuk; épen úgy sikerül, ha a lángot hevesen rázott kézi tükörben szemléljük. Ez különben csak módosítása azon kisérletnek, melyet Wheatstone már régebben leírt és megmagyarázott s melyre óramű által forgatott tükör szolgált. *
* Bizonyára igazságom volt, hogy figyelmeztettem a közönséget ezen és az általam a nyilvánosság elé bocsátott értekezés hasonlóságára. Az értekezésemben leirt tényeket május 6-án és a következő napokon figyeltem meg, a feljebb előhozott eredményeket pedig Poggendorff tanár april 30-án közölte a berlini tudományos akadémiával. Schaffgotsch úr maga volt szíves értekezését nekem Chamouni-ba átküldeni, több hétre saját értekezésem megjelenése után; s addig mit sem tudtam arról, hogy az e tárgyra vonatkozó kisérleteit folytatta.
Dolgoztunk, függetlenül egymástól; a mennyiben azonban a leirt tünemények kettőnk között közösek, az elsőbbségnek minden érdeme Schaffgotsch grófot illeti. J. T.