Vetenskapliga tidsfördrif
Experiment rörande tröghetslagen.
Sönderkrossandet af kiselstenar med handen. (Sid. 50.)
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF
ELLER
UNDERVISNING OCH LEK
AF
GASTON TISSANDIER,
HUFVUDREDAKTÖR FÖR TIDSKRIFTEN »LA NATURE».
Fysik utan apparater. -- Kemi utan laboratorium. --
Sannolikhetsräkning och matematiska spel. -- En
vetenskapsälskares boning. -- Vetenskapen i det husliga lifvet m. m.
BEMYNDIGAD ÖFVERSÄTTNING FRÅN ORIGINALETS TREDJE UPPLAGA
UNDER SAMVERKAN AF FLERE FACKMÄN.
Med 220 Träsnitt.
ANDRA UPPLAGAN.
VISBY
GOTLANDS ALLEHANDAS TRYCKERI
1883.
Företal till 3:e upplagan.
Det är knappt mer än tvenne år sedan vi i tidskriften
»La Nature» meddelade början af en uppsats med titel »Fysik
utan apparater». Vi voro då långt ifrån att kunna ana den
utveckling, af hvilken denna tanke var mäktig, -- tanken
nämligen att göra fysikaliska försök icke med säregna redskap,
utan endast med sådana saker, som enhvar har till hands i
sitt hushåll eller på sitt skrifbord. Antalet af skrifvelser,
som vi med anledning af ofvannämnda uppsats emottagit, har
säkert öfverstigit ett par hundrade: vi hafva fått sådana från
alla verldsdelar. Lärde, ingeniörer, professorer, ja till och
med medlemmar af Institutet för vetenskaper och konster,
hafva ej dragit i betänkande, att blifva våra anonyme
medarbetare. Det har derigenom -- tack vare detta värderika
och välvilliga understöd -- blifvit oss möjligt, att meddela en
så stor mängd af erfarenheter och rön, att vi kunnat
efterhand behandla alla delar af fysiken, allt från läran om
tyngden till läran om elektriciteten och ljuset. Uppsatsen i »La
Nature» har varit stommen till det arbete, som nu framträder
inför allmänheten, och i hvilket vi hafva sammanfört flere
andra afdelningar, skrifna i samma anda och med samma syfte.
Af »Vetenskapliga tidsfördrif» utkom första upplagan i
November 1880, ämnad att blifva en af bokmarknadens
nyårsgåfvor, och dess afsättning blef så rask, att redan den 10:e
nästföljande December hela upplagan var utgången. Andra
upplagen utsåldes under loppet af år 1881. På engelska,
italienska, spanska och norska språken har arbetet blifvit
öfversatt: i Sverige och Ryssland komma snart öfversättningar
deraf att utgifvas. Det är oss i sanning en dyrbar pligt, att
uttrycka vår innerligaste tacksamhet till våra läsare i alla
dessa land.
De bevis på välvilja, som kommit oss till del, besvara vi
genom att nu utgifva en ny, helt och hållet omarbetad
upplaga, i hvilken vi icke hafva underlåtit något, som kunde göra
arbetet bättre och fullständigare, samt derigenom än mer
värdigt det mottagande, som det har åtnjutit.
INLEDNING.
En lärd matematisk skriftställare på 1600-talet, Ozanam, som var
medlem af franska vetenskaps-akademien och författare till flere
utmärkta arbeten, har icke ansett det under sin värdighet, att skrifva
en bok enkom för att roa ungdom. I detta arbete, som han kallade
»Récréations mathematiques et physiques» (Matematiska och fysiska
tidsfördrif), ser man vetenskapen göra tjenst åt alla slags förströelser,
till och med åt taskspelarens konster. »Tanke-lekar och öfnings-spel»,
säger Ozanam, »tillhöra alla årstider och alla åldrar: de undervisa
de unge, de roa de gamle, de anstå de rike och de lata sig utföras
äfven af de fattige«. --
Den bok, som nu öfverlemnas åt läsaren, har också till syftemål
att undervisa under det att den roar; men vi hafva icke velat gå så
långt som Ozanam, och derför hafva vi ansett oss böra med
fullständig tystnad förbigå alla sådana konstgrepp, som tillhöra endast och
allenast hvad man skulle kunna kalla den roande fysiken. Dessa
konstgrepp äro ju egentligen ej annat än fyndiga och fina knep, som
dölja det verkliga sättet att gå till väga: vi hafva icke försökt att
beskrifva några sådana. Tvärtom hafva vi velat, att alla de lekar,
som vi här behandla, alla de tidsfördrif och förströelser, som vi omtala,
skola stödja sig på strängt vetenskaplig metod och kunna betraktas
såsom verkliga öfningar i kemi, fysik, mekanik och naturvetenskap i
allmänhet. Det har icke synts oss vara riktigt passande, att
undervisa i bedrägeri -- ej ens på lek.
Vetenskapen i fria luften, på fria fältet, i full och fri belysning,
är det som vi allraförst vilja här behandla. Vi skola visa, huru man
på landsbygden och öfverallt kan på sina fristunder vara sysselsatt --
och sysselsatt på angenämaste vis -- genom att betrakta naturen,
genom att fånga några insekter och vattendjur, eller genom att
aktgifva på luftkretsen och hvad sig der företer.
Vi skola dernäst anvisa vägen till en fullständig kurs i fysik
utan konstiga redskap och till att studera de olika företeelserna af
tyngden, värmet, ljuset och elektriciteten allenast medelst helt vanliga
saker och ting, såsom ett dricksglas, en karaffin, en lackstång och
annat dylikt, som enhvar alltid har till hands. En ordnad samling af
kemiska försök, verkstälda medelst några glaskärl och åtskilliga,
ingalunda kostsamma saker, skall afsluta denna del af boken.
Ett annat, lika nyttigt som förstånds-öfvande slag af
sysselsättning består i att tillegna sig sådana sinnrika redskap, med hvilka de
tillämpade vetenskapernas oaflåtliga framsteg förse oss i och för våra
dagliga behof, samt att lära sig sätta dessa redskap i verksamhet. I
de afdelningar, som kallas »En vetenskapsälskares boning» och
»Vetenskapen i det husliga lifvet,» hafva vi skildrat en mängd
mekaniska verktyg och inrättningar, med hvilka en vetgirig, skicklig och
händig person skall tycka om att vara utrustad, från och med »Edison"s
elektriska penna» eller den så kallade »Kromografen»
(färgtecknaren), hvilka sätta oss i stånd, att i stort antal återgifva en handskrift,
en teckning, med mera -- ända till sådana redskap, hvilka tjena till
att frambringa is, med mera, hvilka redskap visserligen äro mer
sammansatta och invecklade, men derför icke mindre värda att ägas
af enhvar.
Och vidare -- sedan vi beskrifvit vetenskapliga leksaker
passande för ungdom, hafva vi velat angifva också sådana, som egna sig för
den mognare åldern: vi hafva i en särskild afdelning framstält de
egendomliga fortskaffningsmedel, som i Amerikas Förenta stater och i
England äro så vanliga, men hos oss föga kända, såsom: isbåtar, små
ångfartyg, besynnerliga slag af fordon, simredskap, med mera dylikt.
Man torde alltså inse, att denna bok icke är skrifven endast för
ungdom. Enhvar skall, såsom vi hoppas, der finna något, som
fängslar uppmärksamheten, kanske till och med något som gagnar, om än
icke för att under lek vinna undervisning för sig sjelf, så åtminstone
för att undervisa andra och lära dem, att vetenskapen, rätt förstådd,
kan vara den ledande äfven under förströelsen och leken.
*
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
| ——— | FÖRSTA KAPITLET. | —— | Vetenskapen i fria luften. |
Bernard Palissy sade engång, att han ej ville hafva
»någon annan bok än himmelen och jorden», och »att det är allom
gifvet att läsa och förstå denna härliga bok». Den store
skriftställaren ville på detta sätt uttrycka sin åsigt
angående vigten af naturvetenskapliga iakttagelser.
Det är nog så, att många upptäckter blifvit gjorda genom
studiet af den materiella verlden. Om en uppmärksam
iakttagare följer en ljusstråle på dess väg ned i vattnet, så ser
han den genom brytning afvika från den räta linien; om han
söker upphofvet till ett ljud, skall han finna, att det kommer
från en stöt eller en dallring: det är fysiken i dess vagga.
Man har sagt, att Newton föranleddes till upptäckten af
tyngdlagen genom att betrakta ett äpples fall till jorden
och att bröderna Montgolfier kommo att tänka på
luftballongen, då de sågo molnen höja sig i luften.
Idéen till Camera obscura (mörka kammaren) hade på ett
liknande sätt kunnat utveckla sig hos en iakttagare, som
sittande i skuggan af ett träd med uppmärksamhet betraktat
de runda solbilder, hvilka afteckna sig på marken genom
bladens mellanrum.
Det är visserligen sannt, att icke alla kunna göra
dylika upptäckter, men vi kunna alla söka kunskaper och njuta
det behag, som en förståndig iakttagelse af naturen erbjuder.
Man må icke föreställa sig, att det är alldeles nödvändigt
att hafva laboratorier eller fysikaliska kabinett för att idka
vetenskapliga studier; den bok, hvarom Palissy talar, finnes
alltid till hands, dess blad ligga alltid uppslagna vid hvarje
steg vi taga och öfverallt, hvarthän vi kasta våra blickar.
För några år sedan befann jag mig i Normandie icke
långt från staden C. och njöt, under den hjertligaste
gästvänlighet, det lugn, hvarpå landtlifvet bjuder. Den familj,
hos hvilken jag gästade, fann, liksom jag, stort nöje i att
studera, hvad vi kallade, vetenskapen i fria luften.
Jag räknar minnena från denna tid bland de angenämaste
i mitt lif, emedan alla våra lediga stunder upptogos af
förädlande och undervisande förströelser. Hvar och en af oss
sökte anskaffa föremål för intressanta iakttagelser eller
lärorika experiment; den ene samlade insekter, den andre blommor.
Om dagen såg man oss med förstoringsglaset i hand betrakta
huru myrorna på grenen af en rosenbuske mjölkade sina
bladlöss
afsöndring af en slemmig vätska, som tjenar dem till näring. Myrorna bära
stundom bladlössen till sin myrstack och hålla dem der inspärrade; man kan
således säga, att de hafva en ladugård. (fig. 1.). Om aftonen betraktade vi genom en astronomisk
tub med beundran månens vulkaner eller för tillfället synliga
planeter. Om himlen var mulen, stodo vi med ögat vid
mikroskopets okular och betraktade under stark förstoring blommornas
frömjölskorn eller infusorierna i en droppe stillastående vatten.
Ofta gaf ett obetydligt föremål uppslag till vetenskaplig
öfverläggning, som afslutades med upplysande experiment.
Ill. A. L. Clemenh.
Fig. 1. - Myror, som mjölka bladlöss (mycket förstorade). (Sid. 2.)
Jag kommer i håg, att någon af oss en dag lagt märke
till, att en liten bäck efter en veckas solskensväder hade
nästan torkat ut, oaktadt den var skyddad af täta träd, som helt
visst måste hafva skyddat mot solstrålarne. Iakttagaren var
förvånad öfver denna hastiga afdunstning. En agronom i
sällskapet fäste då vår uppmärksamhet på, att trädens rötter
nedträngde i bäcken, och påstod att bladen, långt ifrån att
hindra vattnets afdunstning, tvärtom bidragit att påskynda
densamma. Då den förre icke ville låta sig deraf öfverbevisas,
anstälde agronomen vid hemkomsten ett försök, som är
framstäldt i fig. 2. Han stälde en bladrik trädgren i ett U-formigt
rör, hvars armar af olika diameter innehöllo något vatten.
Han stack grenen ned i vattnet, fästade den vid röret med
en kork och tillslöt öppningen lufttätt genom att fastbinda en
lapp af kautschuk.
Fig. 2. – Försök, som visar bladens förmåga att afdunsta vatten.
Vid experimentets början stod vattnet vid A i det gröfre
glasröret, men i det smalare något högre vid B till följd af
hårrörskraften.
Den af bladen åstadkomna afdunstningen försiggick så
raskt, att vi inom en kort stund sågo vattenytan i det
mindre röret sänka sig till punkterna C och C".
Den förträffliga metoden att genom experiment söka
förklaring på egendomliga företeelser förde oss ofta till mycket
intressanta resultat.
Bland oss funnos några barn och yngre personer vid den
ålder, då vetgirigheten börjar visa sig som starkast. Vi
roade oss med att visa dem medel att studera
naturvetenskaperna och vi insågo snart, att vår undervisning på fria fältet
bar bättre frukt än den, som lemnas inom fyra väggar.
Vi samlade insekter, och för att bättre kunna bevara
dem, lade vi dem i en liten glasbägare och droppade deri
litet kolsvafla; insekterna blefvo då genast qväfda, och vi
undveko på detta sätt den grymma tortyren med knappnålen,
som stickes midt igenom en lefvande varelses kropp.
Konserveringen af insekter kräfver några försigtighetsmått.
Entomologerna pläga utbreda de exemplar, som de vilja bevara, på ett bräde af
furu, så att de medelst stora knappnålar kunna fästa antenner och ben.
Vingarne böra torkas genom att fästas under pappersremsor.
Dessa försigtighetsmått äro nödvändiga, om man vill, att insekterna i
en samling skola bibehålla sitt ursprungliga utseende.
Man kan uppföda larver och kålmaskar i krukor, fylda med jord och
betäckta med ett stycke musslin eller ett metallnät med fina maskor.
Utvecklingsprocessen kan gifva tillfälle till rätt intressanta iakttagelser.
Då vi en tid jagat efter fjärilar och insekter, fingo vi
lust att studera de vattendjur, som fortplantade sig i de vid
denna kust talrika träsken.
Jag förfärdigade för detta ändamål en håf af fisknät,
fastsatt vid en jernring med träskaft. Detta redskap sänkte
vi till botten af träsket under vattenväxterna och uppdrogo
det hastigt; det var nu fyldt af dy, som vanligen innehöll
grodungar, hvirfvelbaggar, simbaggar, vattenödlor,
ryggsimmare och egendomliga larver af vårflugan i dess olika
utvecklingsstadier och stundom grodor, som voro bedöfvade af
den fart, hvarmed fångsten skett. Alla dessa djur fördes
hem i en glasbägare. -- Af en upp- och nedvänd glaskupa
förfärdigade jag ett billigt aqvarium.
Ill. SMEET[ON]. TILLY.
Fig. 3. – Af en glaskupa förfärdigadt aqvarium. (Sid. 8.)
Jag nedslog fyra trästolpar i marken och fastspikade på
dem ett bräde med ett rundt hål i midten, hvari glaskupan
stod säkert. I botten af kärlet bildade jag en slags
Ill. A. Tissandier
Fig. 4. – Bur för lefvande insekter. (Sid. 8.)
stengrund genom att dit nedlägga några större stenar och
snäckskal; jag hälde vatten deri, nedstaek några vattenväxter och
vassrör och kastade på ytan en handfull andmat. På detta
sätt erhöllo de fångade djuren en angenäm vistelseort
Det händer ofta i dylika mindre aqvarier, att djuren lyckas komma
ut; för att hindra detta kan man lägga ett nät öfver kärlet.
.
Aqvariet stäldes i skuggan af ett vackert träd på en enslig plats
med rik växtlighet, dit vi alla gerna samlades för att betrakta
djurens rörelser (fig. 3). Någon gång fick man åse blodiga
scener, då en glupsk simbagge bemägtigade sig ett stackars
försvarslöst grodyngel, som han sönderslet och förtärde. De
starkare hvirfvelbaggarne försvarade sig bättre, men äfven de
dukade ibland under i striden.
Aqvariet gjorde en sådan lycka, att en af oss beslöt att
komplettera vårt museum och presenterade en dag ett
insektpalats, som alldeles fördunklade aqvariet. Det var en liten
vacker bur, som hade utseende af ett hus med tak. Väggarne
utgjordes af ståltrådar på lika afstånd från hvarandra. En
stor syrsa satt i buren på kanten af ett saladblad, som
tjenade henne till näring (fig. 4).
Det lilla djuret gick fram och tillbaka i sitt fängelse,
som hängde på en trädgren, och då man betraktade det på
nära håll, lät det höra sitt kri-kri.
Menageriet blef snart tillökadt med ett hittills
försummadt föremål -- nemligen en grodtrappa. Den förfärdigades
med stor konstfärdighet. I ett större glaskärl satte vi en
trappa af obarkade qvistar, som åt det hela gaf ett mer
måleriskt och landtligt utseende. Små träbräder, fästade vid
två lutande grenar, bildade trappsteg, på hvilka grodorna
kunde klättra upp till en platform. Derifrån kunde de göra
sina språng eller stiga ännu högre upp på en björkgren, som
stod rakt upp i kärlets midt (fig. 5).
Ett nät med fina maskor hindrade djuren att undkomma.
Man gaf dem till föda flugor, hvilka de stundom fångade med
en märkvärdig skicklighet. Jag hade ofta observerat, att
grodor i fritt tillstånd ligga på lur efter flugor, öfver hvilka de
plötsligen kasta sig såsom en katt öfver en fågel (fig. 6).
De iakttagelser, som vi gjorde på djuren i vårt
menageri, föranledde oss att göra andra af helt olika natur. Jag
erinrar mig till exempel ett experiment att försätta en tupp
i kataleptiskt tillstånd. Det var ett bland de intressantaste
af våra experiment och tillgår på följande sätt:
Ill. S. T.
Fig. 5 – Litet aqvarium med grodtrappa. (Sid. 8.)
Man lägger en tupp på ett bord med mörk färg,
nedtrycker näbbet mot bordet och håller det säkert fast, under det
man med ett stycke krita långsamt drager ett hvitt streck i
näbbets förlängning, såsom vårt träsnitt visar (fig. 7). Om
tuppen har stor kam, bör man lyfta upp den, så att djuret
Fig. 6. – Groda som lurar på en fluga. (Sid. 8.)
med ögonen kan följa streckets uppritning. Då strecket nått
en längd af 40 à 50 centimeter (13 à 17 decimaltum), har
tuppen blifvit kataleptisk. Han ligger alldeles orörlig med
stirrande ögon i 30 à 60 sekunder på samma plats, der man
nyss med våld måst qvarhålla honom. Hans hufvud hvilar
Fig. 7. – En kataleptisk tupp. (Sid. 10.)
på bordet i den ställning, som vår figur visar. Våra
experiment lyckades alltid äfven med olika individer och
verkstäldes på ett svart skifferbord; strecket drogs med krita. Azam
säger, att man erhåller samma resultat genom att draga ett
svart streck på ett hvitt bräde. Enligt Balbiani hade de
tyska studenterna fordom mycken förkärlek för detta
experiment, som alltid lyckades dem förträffligt.
Hönsen blifva icke under samma omständigheter så fort
kataleptiska som tupparne, men man lyckas ofta göra dem
orörliga genom att fasthålla hufvudet i samma ställning några
minuter.
Nyssnämda företeelse står i sammanhang med det föga
undersökta naturfenomen, som Braid 1843 betecknade med
namnet hypnotism, och hvaraf Littré och Ch. Robin lemnat en
beskrifning i sin Dictionnaire de médecine.
Om man sätter ett blankt skinande föremål t. ex. ett stycke
bladsilfver i botten på ett tefat på 20 à 30 centimeters afstånd
från en persons ögon och obetydligt högre än hans hufvud,
och låter honom under 20 à 30 minuter utan afbrott skarpt
betrakta detta föremål, så blifva hans lemmar i samma
ställning, som man gifver dem; ofta faller han i ett tillstånd af
dvala eller verklig sömn. Doktor Braid försäkrar, att han
under dylika omständigheter kunnat företaga kirurgiska
operationer utan att patienten känt någon smärta. Azam har
i en senare tid visat, att djur äro okänsliga för stick, sedan
de blifvit försatta i kataleptiskt tillstånd.
Försöket med den kataleptiska tuppen blef första gången
beskrifvet såsom experimentum mirabile af P. Kircher i hans
Ars magna, som utkom i Rom 1646. Det hör tydligen till
samma klass som de experiment, hvilka för närvarande
anställas i la Salpêtrière af Doktor Charcot på patienter, som
lida af vissa sjukdomar.
Man ser, huru omvexlande våra vetenskapliga
sysselsättningar voro, och huru lätt vi funno omkring oss föremål,
värda att studera. Då vädret var mulet eller regnigt,
sysselsatte vi oss i hemmet med mikroskopiska undersökningar.
Nästan allt, som vi fingo tag i, insekter och växtdelar m. m.
var intressant att undersöka.
Då jag en dag höll på med ett mikroskopiskt preparat
och dervid begagnade en vid dylika arbeten vanlig stålspets,
kom jag händelsevis att föra den under mikroskopet och blef
då mycket förvånad öfver att se, huru ojemn och grof den
föreföll vid stark förstoring. Detta föranledde mig att söka
efter spetsigare föremål och anställa jemförelser mellan de
föremål, som visas här nedan (fig. 8). Man ser häraf, huru
grofva alstren af menniskans arbete äro i jemförelse med
naturens. N:r 1 visar oss spetsen af en vanlig, något
begagnad knappnål, 500 ggr förstorad. Den något trubbiga
spetsen är litet afplattad i yttersta ändan; den mjuka
metallen har småningom gifvit vika för det tryck, som man
användt vid instickandet i tygerna. N:r 2, som föreställer
en synål af stål, är något spetsigare; då man betraktar henne
under mikroskopet, märker man emellertid hennes
ofullkomlighet. Hvilken finhet deremot hos törnrostaggen (n:r 3) och
hvilken oerhörd fulländning hos getinggadden, då de
betraktas under samma förstoring.
Den noggrant utförda teckningen har satt mig i tillfälle
att verkställa en beräkning med ganska märkliga resultat. På
ett afstånd af en half millimeter från spetsen äro de fyra
föremålen i genomskärning respektive 3,4; 2,2; 1,1; 0,38;
tusendels millimeter och motsvarande genomskärningsytor i
milliondels qvadratmillimeter 907,92; 380,13; 95,03; 11,34, eller i
runda tal: 908; 380; 95; 11.
Om man antager, hvilket mycket understiger verkligheten,
att det tryck, som utöfvas på spetsarne, är proportionel
med genomskärningsytorna och att ett tryck af 11 centigram
låter getinggadden intränga 1/2 millimeter, så skulle det
behöfvas ett tryck af 9 gram för att trycka en knappnål lika
långt in. Men det sista talet är i verkligheten alldeles för
litet, ty vi hafva icke tagit i betraktande den fördel, som
Ill. A. T[issandier].
Fig. 8. – 1, knappnål; 2, synål; 3, törnrostagg; 4, geting-gadd; 500 gånger
förstorade. (Sid. 13.)
geting-gadden har i sin långdragna koniska form, som lättare
intränger än den trubbiga knappnålen.
Ill. A. Tissandier.
Fig. 9. – Odlade och vilda körsbär (naturlig storlek). (Sid. 16.)
Det vore lätt att utsträcka våra iakttagelser af dylik
art till en mängd andra föremål, och de nu gjorda
anmärkningarne om naturliga och artificiella alster kunna
naturligtvis tillämpas på t. ex. tyger. Utan tvifvel skulle en
spindeltråd lemna långt bakom sig en tråd i den finaste spets och
konsten alltid vara underlägsen naturen.
Emellertid böra vi tillägga, att konsten i vissa fall kan
utveckla en naturprodukt ända till fullkomlighet.
Träsnittet här bredvid är ett bevis derpå (fig. 9); det föreställer några
vilda körsbär bredvid de stora franska (Belles de Montreuils),
begge slagen i naturlig storlek. Hvilken skilnad i storlek
och utseende mellan de odlade bären och dem, från hvilka de
härstamma! Och hvad kunde man icke säga, om man jemförde
smaken och saftrikedomen hos dessa begge ytterligheter!
Konsten kan ej i egentlig mening skapa och bör derför
ej jemföras med naturen; men genom att fortsätta den
senares arbete kan konsten förbättra och fullborda, ja, den kan
till och med åstadkomma verkliga förvandlingar hos de
varelser, som lefva på vår jord. Körsbäret är, som man ser, ett
märkligt exempel derpå.
Med särskildt intresse undersökte vi sådana infusionsdjur
och diatomaceer (alger), som man lätt uppsamlar i
stillastående vatten genom att taga det slem, som sitter fast på
växterna eller döljes bland andmaten. Vi fångade äfven med
lätthet klockdjur (vorticella), som utgöra ett bland de
vackraste mikroskopiska föremål, man kan se. Det är små djur,
som likna genomskinliga tulpaner, sittande på långa stjelkar.
De bilda klasar, som förlänga sig genom att småningom
utbreda sig; men plötsligen ser man dem sammandragas med
så stor hastighet, att man knappt med ögonen förmår följa
den. Alla stjelkarne böja sig bakåt och klockorna tillsluta
sig, så att det hela liknar en boll, men ögonblicket derefter
förlänga sig stjelkarne och de tulpanlika djuren öppna sig
ånyo.
Man kan utan svårighet befordra utvecklingen af
infusionsdjur genom att förfärdiga sig ett mikroskopiskt aqvarium;
för ändamålet tjenliga ämnen, såsom några blad eller en
gren med blad af persilja
grumla vätskan. läggas i ett kärl med vatten (fig. 10).
Fig. 10. – Mikroskopiskt aqvarium för studiet af infusorier.
Man öfvertäcker kärlet med en glaskupa och ställer det i
solen. Två à tre dagar derefter kan man i en droppe af detta
vatten upptäcka hvarjehanda infusorier, då man undersöker
med mikroskopet. Tid efter annan alstras nya arter.
Mikroskopiska iakttagelser kunna anställas på en mängd
olika föremål. Om man t. ex. utsätter för luftens inverkan
litet mjöl, så bildar sig snart ett mögel, Penicillium glaucum,
hvilket, 2 à 300 ggr förstoradt, visar förgrenade celler, som
utmärka sig genom sin enkla byggnad.
Då vädret var vackert och lämpligt för promenader,
uppmanade vi ungdomen att fånga fjärilar på fälten.
Som man vet, fångas fjärilar bäst med flornät. Med
sådana sprungo barnen omkring i det fria och fingo derigenom
en helsosam kroppsrörelse. Ibland är det så stort öfverflöd
på fjärilar, att man lätt kan fånga dem i betydligt antal.
Under loppet af Juni månad år 1879 drogo skaror af
tistelfjärilar genom en stor del af vestra Europa i sådan
mängd, att det ådrog sig alla entomologers uppmärksamhet
och lemnade tillfälle till mycket lärorika iakttagelser (fig. 11).
Ett väsentligt vilkor för den, som ämnar egna sig åt
naturvetenskapliga studier, är att han eger för dem ett
lefvande intresse; endast detta ger honom den kraft och ihärdighet,
som äro nödvändiga för ökandet af hans samlingar.
Insamlandet är en helsosam kroppsöfning och erfordrar
några föga kostsamma verktyg och litet materiel, som är ganska
lätt att anskaffa.
Botanisten bör, för att kunna upptaga växterna, vara
försedd med en hacka eller spade med starkt skaft och en hvass
knif. De insamlade växterna hemföras i en portör.
Geologen eller mineralogen behöfver lika enkla redskap:
en hammare, en mejsel, en hacka med stålspets och en väska
af groft tyg för uppsamlandet af profverna.
En del af dessa verktyg läto vi smeden förfärdiga, men
en del roade vi oss med att sjelfva tillverka: de blefvo simpla,
men starka och motsvarade sitt ändamål.
Ofta stälde vi våra steg till hafsstranden, der vi
samlade snäckor i sanden eller försteningar bland klipporna. På
Ill. A. L. Clemenh.
Fig. 11. – En skara tistelfjärilar, iakttagne d. 15 Jan. 1879. (Sid. 18.)
en vandring, som jag företog några år förut till foten af
klipporna vid Cap Blanc-Nez nära Calais, hittade jag ett
aftryck af en så ovanligt stor ammonit, att det ofta väckt
kännares beundran; det hade en diameter af icke mindre än
30 centimeter (= 1 fot). De sammanhopade klipporna vid
Cap Gris-Nez (fig. 12) icke långt från Boulogne erbjuda ännu
åt geologen tillfälle till en mängd egendomliga iakttagelser.
På Ardennerna och Alperna har jag ofta samlat vackra
mineralier, såsom kristalliserad svafvelkis på förstnämda ställe
och vackra exemplar af bergkristall på det senare (fig. 13).
Jag underlät icke att omtala dessa fynd för den ungdom, som
jag ledsagade, och jag såg, att deras ifver stegrades vid
förhoppningen att äfven kunna göra något värdefullt fynd.
Fig. 12. – Klipporna på Cap Gris-Nez.
Då solen brände hett och vädret var lugnt, hände det
ibland, att jag och mina följeslagare iakttogo på stranden
särdeles vackra luftspeglingar, som uppkommo genom de
lägre luftlagrens uppvärmning. Husen och träden vid horizonten
syntes upplyftade öfver en silverglänsande yta, i hvilken man
såg dem spegla sig likasom i lugnt vatten.
Man kan knappt tro, huru ofta luftkretsen erbjuder
egendomliga skådespel, hvilka gå obemärkta förbi dem, som icke
äro vana att göra iakttagelser. Så t. ex. erinrar jag mig en
gång på ön Jersey (den 21 Juni 1877 kl. 8 på aftonen) hafva
betraktat ett storartadt naturfenomen: en ljuspelare, hvilken
likasom en eldkärfve höjde sig öfver den nedgående solen. Jag
befann mig på vågbrytaren vid Saint-Hélier, der en mängd
promenerande gingo fram och tillbaka, men det var utom mig
sjelf endast två eller tre personer, som uppmärksammade den
storartade taflan.
Ljuspelare och kors förekomma mycket oftare, än man
vanligen tror; men de gå förlorade för ouppmärksamme
åskådare.
Vi skola beskrifva ett dylikt fenomen, som iakttogs vid
Hâvre den 7 Maj 1877.
Solen bildade medelpunkten i ett guldgult fyrarmadt
kors. Den öfversta armen var mera lysande än de andra;
dess höjd var omkring 15 grader. Den nedre armen var
minst, såsom synes af nedanstående teckning, utförd af min
bror A. Tissandier (fig. 14). Sidoarmarne voro stundom knappt
synliga, emedan de då och då doldes af en strimma
fjädermoln, som utbredde sig öfver en stor del af horizonten. Ett
band af långsträckta moln, åt hvilket den nedgående solen
gaf en intensiv violett färg, bildade underlaget i denna tafla.
Öfver hafsytan låg en tät dimma. Företeelsen varade
endast en qvart, men vid dess försvinnande iakttog man en
intressant omständighet. Korsets nedre och horizontela armar
försvunno helt och hållet, medan den öfre armen ensam
qvarstod några minuter. Den bildade då öfver solen en lodrät
pelare, liknande dem, som Cassini observerade den 21 Maj
1672, Renou och Guillemin den 12 Juli 1876.
Ill. A. T[issandier].
Fig. 13. – Grupp af bergkristaller. (Sid. 21.)
Dessa lodräta pelare, hvilka, som bekant, äro mycket
sällsynta, kunna således uppstå af ett lysande kors, som
genom egendomliga atmosferiska förhållanden blifvit delvis för
dunkladt.
Huru ofta ser man icke på en dammig väg, huru
vinden upprör hvirflar, som flytta sig framåt och sålunda
genom sin kringgående rörelse gifva oss i smått en
åskådlig bild af ett skydrag. Hur ofta omgifves icke solen och
månen af lysande cirklar, så kallade gårdar! Huru ofta
utvecklar icke regnbågen sitt mångfärgade band i en luft, som
är uppfyld af små vattendroppar! Alla dessa storartade
naturföreteelser kunna gifva anledning till lärorika iakttagelser
och blifva föremål för studier och undersökningar.
På detta sätt kan man på promenader och resor
sysselsätta sig med vetenskaper; ett dylikt studium på öppna fältet
och i fria luften befordrar kroppens, och själens helsa. Då man
har ett öppet öga för naturens under, så väl för insekten,
som krälar på grässtrået, som för de lysande kroppar, som röra
sig på himlahvalfvet, så erfar man ett helsosamt och
lifvande inflytande.
Iakttagelser kan man göra öfverallt, till och med i
städerna, der naturen stundom tar ut sin rätt, exempelvis vid
meteorologiska fenomen, såsom följande exempel visar.
Den ovanligt stora mängd snö, som i Paris tisdagen den
22 Januari 1880 föll oafbrutet i tio timmar, skall städse
utgöra en märklig tilldragelse i den franska hufvudstadens
meteorologi. I de centrala stadsdelarne iakttogs det, att snön var
ända till 30 centimeter djup. Före snöfallet nedregnade små
genomskinliga isbitar af knappt 1 millimeters genomskärning,
af hvilka en del hade kristalliniska sidor. På gatorna
uppkom deraf en svår halka.
På aftonen den 22 Januari flögo snöflingorna i luften
som stora ulltappar. De flesta gatulyktorna voro prydda med
droppstenslika bildningar af is, som ofta tilldrogo sig de
förbigåendes uppmärksamhet. Huru dessa uppkommit, är lätt
förklarligt (fig. 15). Snön, som föll på lyktglaset, uppvärmdes af
gaslågan, smälte till vatten, som rann ned utför lyktan och frös
åter till is, då det nedanför lyktan utsattes för en temperatur
under 0°.
Men det är icke endast meteorologi, man kan studera i
städerna. Det är ännu mer förhållandet med vissa andra grenar af
naturvetenskaperna t. ex. entomologien (läran om insekterna).
En ung vetenskapsman, A. Dubois, säger angående detta
Ill. SMEETON. TILLY.
Fig. 14. – Lysande kors, iakttaget vid Hâvre måndagen dm 7 maj 1877 kl. 6,45 e. m. (Sid. 22.)
ämne: »skalbaggar påträffar man öfverallt, och jag anser det
lämpligt att erinra om detta faktum genom att anföra några
exempel. Jag kan bevisa att det till och med i våra stora
städer finnas ställen, som man försummar att undersöka,
men hvarest man mången gång otvifvelaktigt skulle göra goda
fynd. Om man på vissa tider besökte omgifningarne kring
hamnen, skulle man förvånas öfver att der finna arter, som
man ofta söker långt borta.»
Ill. A. T[issandier].
Fig. 15. – Istappar på gaslyktorna i Paris under snöfallet den 22
Januari 1880. (Sid. 24.)
Detta yttrande bevisar han genom att uppräkna en mängd
intressanta fynd. »En af mina vänner, säger nyssnämde
entomolog, påträffade i Juni i de yttre boulevarderna Obrium
cantharinum och i boulevard Mazas ett stort antal
Simplocaria semistriata». På samma sätt kan man studera insekterna
i gamla hus, stall, källare, med ett ord nästan öfverallt».
Hade icke den store Bacon rätt i sitt yttrande, att »intet
på jorden är stumt för iakttagaren».
*
| ANDRA KAPITLET. | —— | Fysik utan apparater. |
Alla som sysselsätta sig med vetenskapliga experiment,
veta huru vigtigt det är att med de teoretiska
kunskaperna kunna förena den handfärdighet, som endast
förvärfvas genom praktisk öfning. Man kan icke nog
uppmuntra kemister och fysiker att sjelfva förfärdiga de apparater,
som de behöfva, och göra ett vidsträcktare bruk af dem, som
förekomma i handeln. I många fall är det lätt att med ringa
kostnad åstadkomma fina instrument, som kunna göra samma
tjenst sorn de dyrbaraste apparater. Märkliga arbeten hafva
ofta verkstälts af personer i helt enkla laboratorier, men
genom skicklighet och ihärdighet hafva de kunnat uträtta
storverk med små hjelpmedel.
Precisionsvågen t. ex., detta för kemisten och fysikern så
nödvändiga redskap, kan med föga kostnad tillverkas på flera
olika sätt. Af en fin platinatråd och ett bräde kan man
förfärdiga en torsionsvåg, på hvilken man kan väga ett milligram.
Det erfordras knappt mer än en glaskula för att konstruera
en hydrostatisk våg af stor känslighet.
Fig. 16 föreställer en liten, mycket enkel torsionsvåg.
En tunn platinatråd är spänd i vågrät riktning medelst två
skrufvar A och B, fästade i träbitar. En mycket lätt och
tunn häfstång af trä eller halm är fästad på midten af
platinatråden medelst en liten klämmare H. Denna häfstång
är fästad på sådant sätt, att dess fria ända står något
högre än fästpunkten. Vid D fastklistrar man en liten
pappskifva och lägger derpå ett centigram. Häfstången sänker sig
ett stycke, i det den vrider platinatråden. Bredvid häfstångens
fria ända är fästad en upprättstående träskifva GF, hvarpå man
utmärker punkterna för häfstångens högsta och lägsta ställning.
Afståndet mellan punkterna delas i 10 lika stora delar. Hvar
och en af dessa delar utmärker det stycke, häfstången
Fig. 16. -- Våg för att väga ett milligram. (Sid. 29.)
sänker sig för vigten af l milligram. Då således ett föremål,
som väger mindre än l centigram, lägges på den lilla
pappbiten, sänker sig häfstången och stannar slutligen efter några
svängningar. Har den sänkt sig t. ex. fyra skal-delar, så vet
man att föremålet väger 4 milligram.
Om man använder en något gröfre platinatråd och dervid
fäster en något kortare hafstång, så kan man dermed väga ett
decigram o. s. v. Man skulle till och med utan svårighet kunna
efter samma modell förfärdiga vågar för att väga
betydliga tyngder. Platinatråden skulle då ersättas af en grof, hårdt
spänd jerntråd och häfstången göras af starkt trä. Å
andra sidan skulle man kunna väga mycket lätta föremål. Om
man tager en tunn platinatråd af flere meters längd och
dervid fäster en mycket lätt och lång hafstång, torde det
icke vara omöjligt att derpå väga 1/10 milligram. I detta
fall kan man uppställa vågen i samma ögonblick, som man
skall använda den.
Fig. 17 föreställer en Nicholsons areometer, som hvar och en
kan sjelf förfärdiga, och hvilken, såsom den här är framstäld,
Fig. 17. -- Nicholsons areometer som våg.
kan användas som våg. En med luft fyld glaskula B är
lufttätt tillsluten med en kork, i hvilken är instucken en fullt
cylindrisk trästicka, som på sin öfre ända uppbär en
träskifva D. Nederst har apparaten en liten platta C, på hvilken
man kan lägga några små blybitar. Hela apparaten
nedsänkes i ett djupt med vatten fyldt glas. Blymängden på
plattan C afpassas så, att trästickan kommer att nästan helt och
hållet höja sig öfver vattenytan. Ofvanpå glaskärlet fäster
man ett kors af metalltråd, i hvars midt finnes ett hål, genom
hvilket stickan kan löpa. Stickan indelas med streck så, att
hennes kubikinnehåll mellan två sådana del-streck utgör en
kubikcentimeter. Nu är vågen färdig. Föremålet, som skall
vägas, lägges på träskifvan D, areometern sänker sig och
stannar småningom i jemnvigt. Om stickan sänkt sig fem
delstreck, så vet man, att föremålets vigt motsvarar vigten af 5
kubikcentimeter vatten eller 5 gram.
Man ser af föregående exempel på vågar, att det icke är
omöjligt att af enkla, föga dyrbara föremål förfärdiga mycket
noggranna instrument. Vi skola söka visa, att man kan göra
lärorika experiment med obetydligheter eller åtminstone med så
vanliga saker, att hvar och en alltid har dem nära till hands.
Balard, som vetenskapen beklagligen förlorade för några
år sedan, utmärkte sig isynnerhet med att anställa kemiska
experiment utan laboratorium; bitar af glasflaskor och krukor
etc. kunde han använda såsom kolfvar, retorter eller kärl för
bottenfällning och sålunda utföra vigtiga arbeten.
Scheele på sin tid kunde arbeta på samma sätt; han gjorde
stora upptäckter med enkla verktyg och små hjelpmedel. Man
kan icke nog bemöda sig om att likna sådana mästare lika
mycket för att lära andra som för att lära sig sjelf. Det är
här icke fråga om att anställa undersökningar utan att
framlägga ett undervisningsprogram, som grundar sig på
underhållande, fysikaliska experiment utan apparater. Största delen
af dessa experiment äro redan bekanta, och vi skynda derför
att säga, att vi icke göra anspråk på annat än att hafva
samlat och ordnat dem för att kunna beskrifva dem. Vi kunna
tillägga, att vi utfört och pröfvat dem; läsaren kan derför
försöka dem med visshet om framgång.
Lufttrycket. -- Kroppars fall. -- Naturkrafterna. --
Trögheten. --
Låtom oss antaga, att vi vända oss till en ung
åhörarekrets och att vi derför börja vår kurs i fysiken med några
anmärkningar om lufttrycket. Ett glas med fot, en tallrik och
litet vatten äro för ögonblicket nog för våra första experiment.
Vi hafva här en tallrik, i hvilken jag häller vatten; i
vattnet lägger jag en kork och på korken en bit papper, som
Fig. 18. -- Vattnets stigning i ett glas till följd af
lufttrycket.
jag antänder. Jag qväfver lågan med ett glas, som jag
hvälfver deröfver (fig. 18). Hvad inträffar nu? Vattnet stiger i
glaset. Hvarför? Emedan papperets förbränning åstadkommit
en förminskning af den i glaset inneslutna luftmängden, har
det yttre lufttrycket uppdrifvit vätskan.
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Jag fyller ett likadant glas med vatten ända till
brädden, betäcker det med ett stycke papper, som sluter sig till
glasets rand och vattenytan. Jag hvälfver om det
vattenfylda glaset (fig. 19); vattnet hindras nu af papperet att
Fig. 19. -- Vattenfyldt glas, upp- och nedvändt samt tillslutet
medelst ett papper, som fasthålles genom lufttrycket.
utrinna, emedan det senare qvarhålles af lufttrycket. Det händer
ibland, att detta försök misslyckas för nybörjaren, och det är
derför rådligast att i början utföra det öfver ett fat, som vid
sådant tillfälle kan mottaga vattnet.
Vi taga ett kärl med vatten och en flaska, som vi helt
FYSIK UTAN APPARATER.
och hållet fylla med vatten. Vi fatta flaskan om halsen så,
att tummen tilltäpper öppningen, vända om henne och
nedsänka halsen i kärlets vatten; om vi nu borttaga tummen,
hvilken tjenstgjort som kork, och hålla flaskan rakt upp och ned,
så skola vi se, att vattnet icke utrinner.
Det är lufttrycket, som åstadkommer detta fenomen.
Om vi i flaskan i stället för vatten hälla mjölk (eller
någon annan vätska, som är tyngre än vatten), så finna vi, att
äfven mjölken stannar qvar i flaskan. Vi märka endast en
liten rörelse i flaskan och att mjölken småningom sjunker ned
i kärlet, under det att vattnet i stället uppstiger i flaskan.
Här är det ånyo lufttrycket, som qvarhåller vätskan i
flaskan, och dessutom finna vi, att mjölken småningom
sjunker, emedan vätskor af olika täthet intaga plats ofvanför
hvarandra på sådant sätt, att den tyngsta sjunker djupast
o. s. v. och den lättaste flyter ofvanpå. Detsamma
åskådliggöres genom de «fyra elementens flaska». Det är en vanlig
butelj, som innehåller lika stora mängder qvicksilfver,
saltvatten, sprit och olja. Dessa fyra vätskor ordna sig den
ena öfver den andra och sammanblandas icke, äfven om man
skakar buteljen.
Tag ett mynt t. ex. ett femöre-stycke, tryck det mot en
vertikal träyta, t. ex. ett skåp, en dörr eller dylikt och
för det raskt nedåt under starkt tryck. Tag bort handen;
myntet hänger fast vid den plana ytan (fig. 20). Genom
gnidningen och det utöfvade trycket har man drifvit bort
det tunna luftlagret mellan myntet och den jemna träytan, och
i följd deraf kan det yttre lufttrycket fasthålla detsamma
(adhesion).
Om vi till vår undervisningsmateriel lägga en karaffin och
ett hårdkokt ägg, skola vi kunna ersätta luftpumpen och
anställa ytterligare ett experiment, som tydliggör lufttrycket.
Jag antänder något papper och nedsticker det brinnande
i en med luft fyld karaffin. Då papperet brunnit några
ögonblick, tillsluter jag karaffinöppningen med ett hårdkokt,
36
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
skaladt ägg på det sätt, att det bildar en lufttät kork.
Papperets förbränning har förminskat luftmängden i
karaf-finen. Ägget påverkas af det yttre lufttrycket; det
förlänger sig (fig. 21), formar sig efter karaffinens hals och
Fig. 20. -- Ett mynt, som till följd af lufttrycket fasthänger
vid en plan trävägg. (Sid. 35.)
sänker sig småningom nedåt. Plötsligen faller det ned helt
och hållet i karaffinen och dervid höres en smäll, liknande
den, som man åstadkommer genom att sönderslå en med luft
fyld papperspåse. Vi hafva således genom ett tydligt och
FYSIK UTAN APPARATER.
37
föga kostsamt experiment visat verkan af det yttre
lufttrycket.
Fig. 22 visar oss teorien för dykarklockan.
Experimentet är så enkelt, att vi ej behöfva beskrifva det. Det hör till
Fig. 21. -- Ett skaladt, hårdkokt ägg, som af lufttrycket
nedpressas i en karaffin. (Sid. 36.)
den klass af experiment, som belysa luftens och andra
gasers tryck. Två eller tre flugor äro instängda i glaset och
visa genom sina lifliga rörelser, att de befinna sig väl i den
något sammanpressade luften.
Om man ville utsträcka försöken angående lufttrycket
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
kan man fullständiga sin materiel med ett böjdt glasrör och
något qvicksilfver; man kan då anställa Torricellis och Pascals experiment och förklara barometerns verksamhet.
En i Frankrike vanlig leksak, som vi kunna kalla
Fig. 22. -- Dykareklockans princip, åskådliggjord med ett vinglas och ett vattenfyldt kärl. (Sid. 37)
stenlyftaren, gifver anledning till åtskilligt tal om lufttomt rum och lufttrycket. Denna leksak består af en rund, våt läderskifva, i hvars midt är fästadt ett snöre. Man lägger skifvan på en flat sten och trycker derpå med foten. Då man sedan drager i snöret, har skifvan bildat en sugapparat, så
FYSIK UTAN APPARATER. 39
att man endast med svårighet kan skilja henne från stenen
som hon lyfter. Vi se, att vår lilla leksak motsvara de
Magdeburgska halfkloten*).
Tyngdkraftens lagar äro, som vi nyss sett, lätta att
åskådliggöra; vi kunna äfven utan stora kostnader anställa
experiment, som belysa kroppars fall, attraktionen och lagarne för
trögheten. Här har jag ett femörestycke och en bit papper,
som har lika form och storlek som myntet; jag lägger dem
bredvid hvarandra och låter dem falla. Myntet når marken
långt före papperet. Resultatet strider icke mot
tyngdlagarne, ty man måste taga i betraktande den omgifvande luften
och det motstånd, som den utöfvar på de begge kropparne till
följd af deras olika specifika vigt. Men om jag lägger
pappersbiten ofvanpå myntet och låter det falla i vågrät ställning,
så nå begge kropparne samtidigt marken. Papperet blef
nemligen genom sitt läge bredvid myntet skyddadt för luftens
inverkan.
Detta försök är altför väl bekant, för att vi dervid skulle
uppehålla oss, men det är, som vi sett, ganska upplysande i
fråga om kroppars fall**).
---
*) Ingeniör Gobin har meddelat oss följande intressanta experiment, som
äfven grundar sig på principen för de Magdeburgska halfkloten:
Man låter vatten koka upp i en klotrund glasflaska och tilltäpper
halsöppningen med en propp af fuktadt papper. Yänd upp och ner på flaskan i
en kastrull, fyld med vatten, på sådant sätt att pappersproppen stadigt tryckes
mot kastrullens botten! Nu uppstår i flaskan ett lufttomt rum, och
lufttrycket fasthåller kastrullen med sådan styrka, att man kan lyfta den jemte
flaskan.
**) Angående samma sak hafva vi från Herr A. Guébhard mottagit
nedanstående, intressanta skrifvelse:
»Då någon tid förflutit, sedan man öppnat en sifon, innehållande
seltersvatten, och jemnvigt i spänstigheten börjat inträda mellan den fria och
bundna kolsyran, ser man från kärlets botten rader af bubblor höja sig, som
lemna en god föreställning om lagen för bubblors uppstigande, d. v. s., om
man bortser från bubblornas tillväxt under vägen, lagen för kroppars
fallhastighet i omvändt förhållande. Bubblorna lösslitas nemligen från de punkter,
der de bildas, med fullständig isokronism (liktidighet), och då bubblornas
mellanrum vexla i de olika raderna, har man framför sig mångfaldiga exempel på den der
fruktansvärda lagen om kroppars fall, i fråga om hvilken Atwood"s maskin städse
utgjort en skräck för nybörjare. Jag förmodar, att man till och med skulle, om man
40
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Bland de experiment, som anställas for att visa
molekylärattraktion, finnes det några som åstadkommas i fysikaliska
laboratorier medelst apparater af en särskild konstruktion.
Fig. 23. - Molekylärattraktion. (Sid. 43.)
Dessa mer eller mindre invecklade maskiner äro icke alltid
nödvändiga.
Det är ganska lärorikt att lägga ett par korkkulor i ett
med vatten fyldt kärl. Om man närmar dem till hvarandra
---
räknade för hvarje rad alla bubblor, som lösryckas på en sekund, och det
antal bubblor, som raden innehåller i ett gifvet ögonblick, kunna fortsätta
liknelsen, men jag får erkänna, att jag icke gjort det sjelf.»
Fig. 24. — Lagarne för kroppars tröghet. Att slå itu en käpp öfver två glas. (Sid. 43.)
FYSIK UTAN APPARATER. 43
på ett afstånd af ungefär en millimeter, så ser man, att de
fara mot hvarandra, likasom ett stycke jern drages till
magneten. Man kan äfven sätta den ena korkbiten på spetsen
af en knif och betjena sig deraf för att på ett litet afstånd
attrahera den andra, som flyter på vattnet. Om korkkulorna
äro smorda med litet talg, så stöta de hvarandra från sig i
stället för att attrahera hvarandra. Detta beror på
vattenytans form, som är konvex eller konkav, allteftersom kulan
fuktas af eller genom talgens inverkan skyddas mot vattnet
(fig. 23).
Då en kropp under inflytelsen af en kraft verkar på en
annan kropp, så verkar den senare på den förra i motsatt
riktning och med samma styrka. Det är samma lag, som man
finner uttryckt sålunda: verkan är lika med återverkan.
Med afseende på kraft och tröghet skall jag anföra några
enkla, lätt utförbara experiment.
På en promenad blef jag i tillfälle att lära känna ett
sådant, som verkligen är slående.
Jag observerade nemligen en stor folksamling omkring en
fysiker, som utförde sina försök ute i fria luften. Efter att
hafva visat några konster med bägare, gjorde han följande
märkliga experiment. Han tog en qvastkäpp och två i ring böjda
pappersremsor. Sedan han instuckit käppen i ringarne, bad han
två barn att hålla den i vågrät ställning medelst två
rakknifvar, på hvilkas egg ringarne hvilade. Derefter tog
trollkarlen en stark käpp och slog dermed af alla krafter på
qvastkäppens midt. Den senare sprang i tu, utan att de
pappersremsor, hvarpå den hvilade, blefvo på minsta sätt
skadade eller skurna af rakknifvarnes egg. En af mina
vänner, en målare, har lärt mig att utföra detta experiment,
såsom det är framstäldt i fig. 24. Man sticker en synål i
hvardera ändan af en käpp och lägger den på två glas så,
att endast synålarne komma att hvila på glasen, som ställas
på två stolar. Om man nu med kraft slår på käppen med
en annan stadig käpp, så kan man slå itu den förra utan
44
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
att glasen skadas. Experimentet lyckas desto bättre, ju
starkare slaget är. Förklaringen ligger i trögheten hos käppens
smådelar (molekyler). Då slaget kommit plötsligt, hinner
stöten icke att meddelas från de direkt träffade smådelarne till
de närbelägna; de förstnämda skiljas åt, innan rörelsen kunnat
öfverflytta sig till glasen, som tjena till understöd.*)
Fig. 25. -- Experiment, som belyser lagarne för trögheten.
Det experiment, som visas i fig. 25, är af samma art. En
träkula,. t. ex. en bilbokékula, hänges i ett svagt snöre vid
---
*) Nyssnämda experiment är mycket gammalt. Det finnes beskrifvet
på följande sätt i Boken 2, kap. 17 i Pantagruel af Rabelais:
»Nu tog Pantagruel två lika stora glas, fylde dem med vatten ända till
FYSIK UTAN APPARATER. 45
taket; i bulans undre del fästes ett likadant snöre. Om man
rycker till häftigt i det nedre snöret, så går det sönder (se fig.).
Rörelsen, som man meddelat detsamma, hann icke fortplanta
sig till den sferiska kroppen; men om man deremot drager
långsamt och utan ryck, så sönderslites det öfre snöret,
emedan till dragkraften i sådant fall äfven kommer kulans vigt.
Det gifves en mångfald af dylika slags experiment: en
blykula, som afskjutes med bössa mot en glasruta, gör deri
ett rundt hål, men om hon kastas med handen, d. v. s. med
mycket mindre kraft, krossas rutan i flere stycken. En gren
på en böjlig växt kan brytas af med ett litet spö, som man
med stor hastighet svänger i vågrät riktning. Åt de direkt
träffade smådelarne meddelas härvid en så stor hastighet, att
de skilja sig från närliggande smådelar, innan rörelsen fått
tid att fortplanta sig till de senare. Af samma orsak kan
man ur en stapel af mynt slå bort ett af de nedersta, utan
att de andra bringas i oordning. Man behöfver blott slå till
hastigt och kraftigt med en flat lineal. Försöket lyckas väl
med dambrickor, som man uppstaplat på brädet. Locket på
lådan, der brickorna förvaras, kan användas i stället för
lineal (fig. 26).
Vi anföra ytterligare några exempel på experiment, som
belysa lagarne för trögheten.
Tag en pappersremsa och lägg den på kanten af en
marmorskifva. Ställ derpå en tvåkrona eller en femöring på kant.
---
brädden och stälde dem på hvar sin pall fem fot från hvarandra. Derefter
lade han ett fem och ett halft fot långt spjutskaft på glasen, så att dess
ändar nätt och jemnt vidrörde glasens kanter. Sedan tog Pantagruel en stör
och sade till de andra: »mina herrar, se nu huru lätt vi skall vinna seger
öfver våra fiender, ty liksom jag skall slå itu detta spjutskaft utan att
glasen blifva på något sätt skadade, ja, hvad mer är, utan att en enda droppe
vatten spilles derur, på samma sätt skola vi ock slå hufvudet af dessa giftiga
ormar, utan att någon af oss blifver sårad eller lider förtret. Men för att
I icke skolen tro att det är trolldom, så slå du, Eusthenes, med denna stör
så mycket du förmår på midten.» Eusthenes gjorde detta och skaftet
sönderbröts i två stycken, utan att en droppe vatten föll ur glasen. Derefter
sade han: »Jag kan mycket annat sådant, låtom oss derför vara vid godt mod!»
46
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Fatta med ena handen remsans fria ända och slå med andra
handen hastigt och kraftigt derpå; remsan bortryckes, utan
att myntet rubbas ur sitt läge (fig. 27).
Det är icke omöjligt att från ett bord, som är dukadt för
en person, bortrycka den serviett, som tjenar till duk, utan
att rubba de föremål, som stå derpå.
Fig. 26. -- Att slå en bricka ur en stapel, utan att den
faller omkull. (Sid. 45.)
Fig. 28 visar äfven ett experiment, som förklaras genom
trögheten. Man lägger ett femtioörestycke på ett bord,
hvaröfver en duk eller en serviett är utbredd, och sätter deröfver
ett glas, som hvilar på två enkronestycken, så att det icke
vidrör bordet. Derpå uppmanar man de närvarande att lösa
följande uppgift: att bringa slanten utanför glaset utan att
FYSIK UTAN APPARATER. 47
flytta detta eller vidröra myntet. För att verkställa detta
behöfver man blott med pekfingrets nagel skrapa på duken
strax framför glaset; den elastiska väfnaden meddelar rörelsen
till femtioörestycket och till följd af sin tröghet närmar det
sig småningom fingret och befinner sig snart utanför glaset.
Fig. 27. -- Experiment, som åskådliggör trögheten. (Sid. 46.)
Man har flere spel, som grunda sig på trögheten. Ett
sådant består deri, att man i midten af en cirkel ställer en
filthatt, på hvars spets man lägger det till insats bestämda
myntet. Uppgiften är att med slag af en liten käpp eller
48
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
dylikt flytta myntet utanför cirkeln. Man måste dervid akta
sig för att. träffa hatten, enär myntet i sådan händelse faller
inom cirkeln.
Tack vare materiens tröghet kunna vi ur våra kläder
Fig. 28. -- Ett mynt, som sättes i rörelse. (Sid. 46.)
aflägsna dammet genom att piska dem; då hvarje slag sätter
tyget i en hastig rörelse, stannar dammet qvar i sitt läge och
skiljes sålunda från tyget. Då ett snöre sättes i häftig rörelse
och dess ena ända plötsligen hålles stilla, så söker den andra
att lösslita sig; deråt uppstår ofta en knall, och vi hafva
FYSIK UTAN APPARATER. 49
förklaringen af pisksmällen. Det är af samma orsak vattnet
aflägsnas från saladbladen, då man skakar dem i ett såll.
Det är på grund af kropparnes vis inertiæ (tröghetskraft),
som man kan sönderslå stenar med knytnäfven. Taskspelarne
på våra marknader pläga visa denna konst. De linda t. ex.
Fig. 29. -- Verkan af luft, som är försatt i hastig rörelse. (Sid. 51.)
en handduk om högra handen och taga i den venstra stenen, som
skall krossas (en afrundad kiselsten), och lägga denne på en större
sten, på gatans stenläggning eller ett städ af jern. Med högra
knytnäfven slår man nu upprepade gånger derpå, men
iakttager noga, att man, för hvarje gång knytnäfven är nära
50
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
att träffa stenen, lyfter densamme med venstra handen något
litet öfver städet; stenen får derigenom samma hastighet som
handen och då den derför med våldsamhet träffar städet,
krossas den ganska lätt. Huru enkelt detta experiment än är, så
Fig. 30. -- En spiral af kartongpapper, som sättes i rörelse
af en varm luftström. (Sid 51.)
förfelar det likväl aldrig att väcka åskådarnes stora förvåning
(se träsnittet vid titelbladet).
Då en fiskare hastigt drager upp sitt metspö, åstadkommes
först genom refvens motstånd hos metspöets ytterända en
nedåtgående rörelse, som sedermera efterföljes af en rörelse uppåt,
desto hastigare, ju större kraft som användts vid uppdragningen.
FYSIK UTAN APPARATER. 51
Det är icke utan sin nytta att fästa uppmärksamheten
på, att de osynliga gaser, hvilka likasom luften sakna färg,
dock kunna utöfva märkbara mekaniska verkningar, då de
försättas i hastig rörelse. Om man blåser dugtigt i ett
rödvinsglas, hvari man lagt ett hårdkokadt ägg, så lyckas
det ofta att få ägget ur glaset (fig. 29). Med skicklighet och
Fig. 31. -- En stöts öfverförande genom elasticitet. (Sid. 53.)
starka lungor kan man med en sålunda åstadkommen luftström
blåsa ägget ur ett glas i ett bredvidstående.
Det experiment, som visas i fig. 30, tillhör samma slags
företeelser; det är ganska intressant och kan vexla på olika sätt.
Man klipper ur ett spelkort en spiral, som man drager ut, så att
dess centrum kan sättas på spetsen af en i rät vinkel böjd
52 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
jerntråd. Om man håller en dylik spiral i en ström af
uppstigande varm luft, t. ex. öfver ett lampglas, så börjar
spiralen att med ganska stor hastighet vrida sig omkring. Man
kan äfven ställa en dylik spiral på en varm kakelugn. Detta
Fig. 32. -- Vatten, som qvarhålles i ett glas under inverkan af
centrifugalkraften. -- (Sid. 53.)
experiment ger anledning att förklara det lutande planet,
luftens rörelse, värmets förvandling till rörelse o. s. v.
Lägg några mynt på ett bord, så att de beröra
hvarandra och ligga i rät linie. Om man nu aflägsnar det mynt,
FYSIK UTAN APPARATER. 53
som ligger i ena ändan, ett litet stycke och sedan knäpper
det rnot de andra, så kastas myntet i andra ändan framåt till
följd af den stöt, som meddelats detsamma genom myntens
elasticitet (fig. 31). Knäpper man två bredvid hvarandra
liggande mynt på en gång, så kastas äfven två mynt framåt på
andra ändan af raden o. s. v.
Fig. 33, -- Centrifugalkraften, ådagalagd medelst en lampskärm
och ett mynt. (Sid. 54.)
Vid tal om krafter, så skola vi nämna något om
centrifugalkraften. För att åskådliggöra densamma behöfva vi
endast ett vanligt vattenglas, som understödes af en rund
pappskifva, hvari äro fastade snören såsom fig. 32 visar. Då vi
nu hälla vatten i glaset och sedan svänga omkring dermed
som med en slunga, så rinner vattnet icke ur glaset, äfven då
det är upp- och nedvändt.
54 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Tag en lampskärm i högra handen såsom fig. 33 visar,
gif med venstra handen åt en slant, t. ex. en femöring, en stöt,
så att slanten rullar omkring på konens inre yta, och låt
samtidigt lampskärmen antaga en kringgående rörelse; slanten
skall då rulla utan att falla. Om ni förminskar
rotationshastigheten, så skall slanten under ständigt rullande småningom
närma sig könens spets, men om ni deremot ökar hastigheten,
så börjar slanten närma sig den öfre kanten. Då myntet en
gång kommit i rörelse, fortsätter det dermed så länge skärmen
hålles i rotation. Myntet uppehålles af centrifugalkraften och
rullar i en lutande ställning alldeles som en ryttare på cirkus.
Genom öfning lyckas man att få två mynt att på samma gång
rulla inuti skärmen.
Nyssnämda experiment kan hvem som helst göra; det
erfordras endast några försök, isynnerhet för att sätta slanten
i gång, men kräfver icke någon ovanlig handfärdighet. Vi
hafva sjelfva med lätthet verkstält detsamma och fått
personer att göra det, som varit föga vana vid dylika konststycken.
I brist på lampskärm kan man använda ett tvättfat eller
en soppskål, men med en lampskärm af kartongpapper har
nyssnämda experiment lyckats bäst för oss.
Om experimentet med lampskärmen är lätt att utföra,
så är detta icke förhållandet med den konst, som visas
i fig. 34. Den består i att lyfta en serviettring genom att
svänga den omkring pekfingret, åt hvilket man gifver en
roterande rörelse. Denna konst är svår och fordrar en mycket
skicklig hand, men vi hafva sett den lyckas fullständigt. Man
sticker pekfingret vertikalt ned i serviettringen, som bör vara
lätt och tunn, och svänger ringen rundt om fingret så fort
som möjligt. Tack vare centrifugalkraft och friktion
lyckas man medföra ringen, då man småningom lyfter handen,
som hålles i ständig rotation. Man kan till och med lyfta
ringen ända upp öfver en butelj, om hvars hals man låter
den falla. Denna lilla konst hör till dem, som man roar sig
FYSIK UTAN APPARATER. 55
med efter slutad måltid, men oafsedt dess roande egenskap
kan den blifva föremål för underhållande samtal i fysik.
Fig. 34. -- Serviettring, som lyftes genom en hastig rörelse.
Centrifugalkraft och friktion. (Sid 54.)
Hydrostatik. Häfverten. Hårrörskraft.
Hydrostatikens lagar kunna mycket lätt förklaras. Herr
A. Schuster, lärare och bibliotekarie i staden Metz, har lärt
oss att på ett mycket enkelt sätt förklara Arkimedes" lag.
56 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Man tager en kropp af hvad form som helst, t. ex. en
sten. Man fäster stenen vid en tråd och sänker den i ett
ända till brädden vattenfyldt glas. Det vatten, som då
rinner öfver, har naturligtvis samma rymd eller kubikinnehåll
som stenen. Man aftorkar det sålunda delvis tömda glaset,
och ställer det på den ena skålen af en våg. På den andra
skålen lägger man blyhagel eller vigter, tills jemnvigt inträder.
Vid den vågskål, på hvilken glaset står, hänger man stenen.
Derpå ställer man ett vattenfyldt kärl under stenen, så att
densamme är nedsänkt under vattenytan i kärlet. Jemnvigten
blifver derigenom störd, men den återställes, om man ånyo
fyller glaset till brädden med vatten d. v. s. ånyo häller i
glaset en qvantitet vatten af samma volym som stenen.
Vill man förklara lagarne för kommunicerande kärl,
vattenkonster, artesiska brunnar o. s, v., kan man dertill använda
två trattar, hvilkas pipar äro sinsemellan förbundna genom
ett stycke vanligt kautschukrör. Sedan man slagit vatten i
trattarne, kan man ådagalägga, huru vid den ena trattens
höjning vattnet stiger i den andra, och tvärtom.
Med en pappskifva och ett lampglas kan man visa
beskaffenheten af det tryck, som vätskor kunna utöfva nedifrån
uppåt. Vid ena ändan af ett lampglas sätter jag en rund
pappskifva och fasthåller den med ett snöre. Derpå
nedsänker jag den sålunda tillslutna cylindern i ett vattenfyldt kärl.
Pappskifvan fasthålles nu genom vattnets tryck nedifrån
uppåt. För att skilja henne från glaset, behöfver man endast
hälla så mycket vatten i detta, att den inre vattenytan står
i jemnhöjd med den yttre (fig. 35). Det yttre trycket på
skifvan blifver då lika stort som trycket inifrån glaset och är
lika med vigten af en vattenpelare, som har till bas en yta
lika stor som lampglasets öppning och en höjd lika stor som
afståndet från pappskifvan till vattenytan.
Sprutor och pumpar etc. grunda sig på det atmosferiska
trycket. Luftballongerna stiga till följd af gasers inverkan;
ballongen är nemligen en i gas sväfvande kropp och på grund
FYSIK UTAN APPARATER. 57
deraf underkastad samma lagar som en i vätska nedsänkt
kropp.*)
Fig.. 35 -- Experiment, som visar vätskors tryck
nedifrån uppåt. (Sid. 56.)
Båtar flyta, emedan de uppehållas af vattnet. Vattnet
uppkastas ur springbrunnar till följd af vätsketrycket.
---
*) Då man lägger en russinkärna i botten på ett glas champagne, så
fästa sig små gasbubblor dervid; kärnan uppstiger till ytan, der bubblorna,
brista och lossna; den sjunker då till botten för att snart ånyo uppstiga.
58 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Jag erinrar mig hafva läst om en ganska nyttig
användning af vätskors tryck.
För att hemta vatten ur en flod, fastbinder man på en häst
två kärl, i hvilkas botten man anbringat ventiler, som öppna
Fig. 36. - Tantali bägare. (Sid. 59.)
sig uppåt. Då djuret drifves ned i floden, komma kärlen
delvis under vattenytan. Vattnet utöfvar då sitt tryck på
ventilerna, så att de öppna sig och vattnet intränger i kärlen.
Då de blifvit nästan fylda, och hästen stiger upp ur floden,
FYSIK UTAN APPARATER. 59
upphör trycket nedifrån och trycket uppifrån tillsluter
ventilerna.
De experiment, som beröra hydrostatiken, kunna lätt ge
anledning till att förfärdiga några små roande verktyg. Vi
hafva ännu ingenting nämnt om häfverten; vi skola här nedan
föreställa honom i en egendomlig drägt, som är bekant under
Fig. 37. -- En tygremsa som häfvert. (Sid. 60.)
namn af Tantali bägare. En docka af trä ställes i ett glaskärl
i samma ställning som en person, hvilken böjer sig framåt för
att dricka. Om man långsamt häller vatten i detta kärl, så
60
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
märker man att det är omöjligt att få vattnet att stiga öfver den
horisontela linien AB (fig. 36). Den olycklige Tantalus ser ständigt
vattnet stanna i närheten af sina läppar. Företeelsen
åstadkommes med tillhjelp af en häfvert, som är dold i dockan.
Häfvertens längre rör går genom kärlets genomborrade botten och
Fig. 38. -- Experiment med en konvex vätskeyta. (Sid. 61.)
vidare genom ett hål i bordskifvan. Då vattnet i kärlet
stiger till AB, kommer häfverten, som på vår figur är utmärkt
med punkter, att befinna sig under vattenytan, hvarvid den
småningom fylles och vattnet utrinner vid C.
FYSIK UTAN APPARATER. 61
Om man doppar en tygremsa i vatten och sedan lägger
dess ändar i två olika högt stående glas (fig. 37.), och om det
öfre glaset är fyldt med vatten, skall vattnet på en timmes
tid passera ned i det nedre glaset. Tygremsan har till följd
af hårrörskraften kunnat verka som häfvert.
Fig. 39. -- Ett sätt att bilda rökringar. (Sid. 62.)
De egendomliga företeelser, som visa sig på vätskeytan
i små kärl, såsom i ett smalt glasrör eller mellan två mycket
nära hvarandra liggande ytor, bero på hårrörskraften och
erfordra inga särskilda apparater för att åskådliggöras; samma
är förhållandet med konkava och konvexa vätskeytor. Fig.
38 visar ett vackert och roande fysikaliskt experiment. Man
fyller ett dricksglas till brädden med vatten, likväl så, att
vattenytan blifver konkav. Der bredvid ställer man en stapel
62 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
af tvåkronestycken. Man frågar sedan de närvarande, huru
många stycken slantar man kan nedsläppa i vattnet utan att
det rinner öfver. Alla, som icke känna till detta experiment,
skola förklara, att man endast kan ditlägga l à 2 stycken;
det är i sjelfva verket möjligt att nedlägga ett betydligt
antal, ända till 10 à 12 stycken. Då man nedsläpper
slantarne med varsamhet och med lätt hand, ser man vattenytan
småningom antaga en allt mera konvex form och man skall sjelf
förvånas öfver, huru betydligt dess omfång blir, innan vattnet
rinner öfver.
I sammanhang med detta experiment, skola vi omnämna
ett annat, som berör ringformiga hvirflar af gas. Det kan
åstadkommas med en af spelkort hopfogad låda (fig. 39).
Man gör ett hål i en af lådans väggar, sedan man fylt
henne med en mun full tobaksrök, och trycker med tummen
på botten; ur hålet uppstiga då rökringar af särdeles
regelbunden form.
Vi hafva alla sett, huru en rökare kan från sin mun
eller sin pipa utstöta vackra hvita ringar, som man finner
ett nöje att följa på deras luftiga färd. Man kan dagligen
iakttaga huru en droppe tvålvatten, som fallit från
fingerspetsen, utvidgar sig i tvättfatet till en ring och förstoras
småningom, då den närmar sig botten.
Dessa iakttagelser äro icke att förakta; de kunna varda
rätt underhållande. Ingenting är hvardaglig^ för den, som kan
se; ingenting är likgiltigt för den, som förstår att iakttaga.
Kroppars jemnvigt. Tyngdpunkt.
Föreställning om kroppars vigt, tyngdpunkt, stabil (säker)
och labil (osäker) jemnvigt kan lätt meddelas och belysas
genom en mängd föremål, som förekomma i dagliga lifvet. Om
man sätter i händerna på ett barn dockor af flädermärg
fastsatta på en halfkula af bly, gifver man barnet tillfälle att
FYSIK UTAN APPARATER. 63
anställa några lätta försök rörande tyngdpunkten. Får man
tro vissa taskspelare, så skulle man kunna med litet
tålamod och ett lätt handlag ställa ett ägg i jemnvigtsläge på en
af dess spetsar. Då man gör ett dylikt försök, bör man
anställa det på ett noggrant vågrätt plan t. ex. ett marmorbord.
Lyckas man att få ägget att stå upprätt, så lära oss fysikens
Fig. 40. - Försök, som belyser understödda kroppars
jemnvigt.
första grunder, att den lodräta linie, som går genom äggets
tyngdpunkt, äfven träffar dess beröringspunkt med det plan,
hvarpå det hvilar.
Fig. 40 återger ett egendomligt jemnvigtsförsök, som kan
utföras med mycket större lätthet. Man sticker två gafflar i
en kork och sätter den på kanten af en buteljhals (fig. 40).
Gafflarne och korken bilda ett helt, hvars tyngdpunkt ligger
64 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
under upphängningspunkten; man kan luta buteljen, ja, till
och med tömma den, om den innehåller någon vätska, utan
att gafflarne och korken förlora sin jemnvigt. Lodlinien genom
tyngdpunkten träffar alltid understödspunkten; gafflarne
svänga med korken, som understöder dem, och bilda en rörlig
Fig. 41. Försök, som belyser tyngdlagen. (Sid. 66.)
ställning, med mera stabilt läge, än man kunde förmoda.
Detta experiment anställes ofta af taskspelare, hvilka
tillkännagifva för sina åskådare, att de skola tömma en butelj utan
att borttaga korken.
Redan 1873 omtalade vi denna taskspelarekonst i Magazin
pittoresque och kort tid derefter beskrefs i en insänd artikel
samma konst under en mera sammansatt form. »Om till
måltiden serveras en morkulla eller någon annan fågel med långt
näbb, så skär man utaf dess hufvud tillika med en del af halsen.
Fig. 42. -- Experiment, som visar, huru jemnvigt åstadkommes
med en nål, en nyckel, en lineal och en vigt.
Tyngdlagen. (Sid. 66.)
Derefter klyfver man en buteljkork och insticker i skåran fågelns
hals, så att den sitter väl fast. I korken fastsättas två
gafflar såsom i föregående försök och undertill en knappnål.
Man ställer sedan denna apparat på ett mynt, som man lagt
buteljhalsens mynning och slutligen, då säker jemnvigt
åstadkommits, gifver man åt gafflarne en mer eller mindre hastig
kretsrörelse, men så vidt möjligt är utan skakningar (fig. 41).
Man får då se, huru de två gafflarne och morkullans hufvud
jemte korken vrida sig rundt omkring på sin tapp, som
utgöres af en vanlig knappnål. Det är rätt löjligt att skåda, huru
fågelns långa näbb vänder sig i ordning mot hvar och en af
bordsgästerna och ibland genom små egendomliga nickningar
antager utseende af att verkligen vara lefvande. Denna
kretsrörelse varar ganska länge. Stundom ingås vad om, framför
hvilken af bordsgästerna näbbet skall stanna.
Fig. 43. -- Annat experiment rörande jemnvigten.
Tyngdpunkten. (Sid. 67.)
Vi anföra här ännu ett experiment angående jemnvigten,
hvilket är ganska underhållande och lätt att utföra. I pipan
på en nyckel insticker man en jernkrok. Vid kroken
fastbin-des en trälineal stadigt med ett snöre. Vid linealens nedre
ända upphänger man en vigt på 50 à 100 gram. I en
bordskifva nedsticker man en nål med stort hufvud, hvarpå
nyckeln, linealen och vigten kunna hvila i jemnvigt, såsom
angifves i fig. 42. Apparaten kan till och med vrida sig på
sin obetydliga upphängningspunkt utan att falla. Vi behöfva
icke säga, att man finner förklaringen hos vigten, hvilken
befinner sig under bordet till följd af den i sned riktning
fasthållna linealen. Tyngdpunkten ligger just under
upphängningspunkten.
Om man insticker två knifvar i ett fyrkantigt aflångt
trästycke, såsom figur 43 visar, och en synål i den ändan af
trästycket, som befinner sig mellan knifskaften, kan alltsammans
hvila i jemnvigt på spetsen af en annan nål A, som man
lodrät instuckit i en kork.
Fig. 44. -- Experiment rörande tyngdlagen.
Man kan anställa mycket talrika och olika försök, som
belysa tyngdlagen. Jag skall beskrifva ett sådant, som kan
utföras med brickorna i ett dominospel.
Fig. 44, som framställer detsamma, förklarar sig sjelf.
Den visar ett sätt att uppstapla ett helt dominospel på en
enda bricka, som står på kant. För att underlätta arbetet,
kan man börja med att på bordet ställa tre brickor på kant
och på dem uppföra byggnaden enligt figuren. Man tager
sedan varsamt bort de två brickor, hvilka tjenstgjort som stöd,
Fig. 45. -- Experiment med dominobrickor rörande
trögheten. (Sid. 69.)
och lägger dem på den bräckliga ställningen. Jemnvigt
inträder då, förutsatt att lodlinien, som går genom byggnadens
tyngdpunkt, äfven går genom den nedersta brickans basyta.
Medan vi hafva dominospelet till hands, skola vi icke lägga
bort det utan att först företaga ett experiment om trögheten.
Man ställer två brickor på kant och lägger deröfver en
tredje, så att de bilda en port, och tillser dervid, att alla
hvita sidor vetta inåt. På den vågräta brickan lägges en fjerde
så, att de svarta sidorna komma att ligga mot hvarandra.
Slutligen ställer nian på denna fjerde bricka två stycken andra
i lodrät och på dem till sist en i vågrät ställning, såsom fig.
45 visar.
Nu gäller det att hastigt bortrycka den nedersta vågräta
brickan utan att bringa de andra i oordning. För detta
ändamål lägger man en bricka på dess smala långsida AB och
på ett passande afstånd, så att, då man sticker pekfingret
mellan de två nedersta brickorna, fingerspetsen hårdt kan stödas
mot brickan i punkten E. Då fingret nu hastigt drages
tillbaka, tvingas brickan att vända sig i riktningen mot AC.
Är denna rörelse väl afpassad, så kommer hörnet D att
med stark fart träffa den nedersta vågräta brickan och stöter
den bort i riktning af pilen F, då den ofvanliggande
ställningen ögonblickligen nedfaller på de två brickorna, som bilda
raka stöd.
Detta experiment är mycket underhållande. Ju mindre
poleradt bordet är, ju mindre brickorna äro och ju glattare
deras sidor, desto lättare kan experimentet verkställas.
Men låtom oss återvända till tyngdlagen.
I fysikaliska arbetsrum finner man ofta träcylindrar, så
beskaffade att de utan stöt kunna rulla uppför ett lutande plan.
Det väcker i början vår öfverraskning, men upphör att göra
det, då vi få veta, att tyngdpunkten är förlagd helt nära
cylinderns yta medelst ett stycke bly, som man derstädes insatt.
Fig. 46 är en trogen afbildning af en leksak, som säljes på
gatorna i Paris vid nyårstiden. Den lilla apparaten, som länge
varit bekant, är en af de sinnrikaste tillämpningarne af
tyngdlagen. Med någon handfärdighet kan man sjelf förfärdiga en
sådan. Den består af två små pappfigurer, som vända sig
omkring två axlar, hvilka äro fastade vid två jemnlöpande
rör, innehållande qvicksilfver.
Då man sätter dem i samma ställning, som i figur 47,
och qvicksilfret befinner sig vid a, så förblifva dockorna
orörliga, men om man trycker ned dockan S, så att hon står på
andra trappsteget (nr 2) enligt fig. 48, rinner qvicksilfret vid
b ned till andra ändan af röret; tyngdpunkten blifver då
Fig. 46. -- Sjelfverkande leddocka. (Sid. 69.)
plötsligen flyttad; dockan R gör en volt i den riktning, pilen
utvisar (fig. 48), och stannar på trappsteget nr 3. Detsamma
inträffar med dockan S och så vidare lika många gånger, som
det finnes trappsteg att nedstiga på.
Man kan ersätta dockorna med en ihålig cylinder af fast,
tjockt papper, hvilken är tillsluten i begge ändarne och
innesluter en biljardboll. Då cylindern ställes vinkelrätt mot ett
sluttande plan, nedstiger den på samma sätt som dockorna.
Fig. 47. -- Genomskärning af apparaten. Leddockornas första
ställning. (Sid. 69.)
Fig. 48. -- Leddockornas andra ställning. (Sid. 70.)
Lagarne för jemnvigten och tyngdpunktens förflyttning
iakttagas strängt af taskspelare, som ibland åstadkomma
beundransvärda saker. För öfrigt underlättas deras konster genom den
kretsrörelse, som de förstå att meddela de föremål, med hvilka
de handskas; det är centrifugalkraften, som kommer dem till
hjelp. Jonglören, som på sin panna balanserer med ett litet
Fig. 49 -- En med vatten till hälften fyld karaff, som lyftes
med ett halmstrå. (Sid. 73.)
trollspö, på hvars spets en tallrik snarrar, skulle aldrig
lyckas göra denna konst, om icke tallriken vände sig omkring
sin axel med mycket stor hastighet. Genom kretsrörelsen
förändras tyngdpunktens läge rundtomkring understödspunkten.
Jag behöfver icke erinra om, att det är pisksnurrans rörelse,
som sträfvar att hålla henne i lodrät ställning.
Experiment i mekanisk fysik skulle kunna upptänkas i
stort antal. För att afsluta uppräknandet af dem, vi samlat
för detta ändamål, skola vi nämna ett sätt att medelst ett
vanligt halmstrå lyfta en vattenfyld karaff.
Innan man inför halmstrået i glaskärlet, viker man det
så, att på dess nedre del bildas ett knä, som gör motstånd
vid upplyftandet. Figur 49 visar tydligt, huru man skall
förfara. Man bör hafva till sitt förfogande några oskadade
halmstrån för att kunna anställa flere försök, ifall man skulle
misslyckas i det första.
Värmet.
Studiet af värmet och dess företeelser kan i allmänna
drag göras utan några särskilda apparater.
Vill man t. ex. visa mettallernas stora ledningsförmåga,
så lägger man en fin nättelduk på ett stycke polerad metall,
så att tyget sluter sig nära intill metallen. På nättelduken
lägger man ett glödande kol, hvars förbränning man
underhåller genom att blåsa derpå. Tyget antändes dock icke,
emedan värmet bortledes af metallen, som upptager detta tvärs
genom väfnaden och fördelar det i sin massa. Figur 50
framställer ett liknande experiment; det består i att smälta
ett stycke tenn i ett spelkort, som uppvärmes öfver en
spritlampa. Metallen bringas till smältning utan att kortet brännes.
Man måste uppvärma kortet varsamt och, så vidt möjligt
är, endast den del deraf, som befinner sig i omedelbar
beröring med metallen. Värmet upptages nästan helt och hållet
af tennet, hvars smältning snart inträder.
Dylika experiment erfordra ofta några försök och
förberedande öfningar af nybörjaren. Misslyckas man några
gånger, så får man börja på nytt, till dess man uppnått det
önskade resultatet.
Det är af samma anledning vi tycka, att metallerna
kännas kalla, då vi beröra dem med händerna. Genom sin
ledningsförmåga bortföra de värmet från vår hand och framkalla
sålunda en känsla, som man aldrig erfar vid beröring af
dåliga ledare, såsom trä, ylletyg eller dyl.
Fig. 50. -- Smältning af tenn i ett spelkort. (Sid. 73.)
En silfversked kännes genast varm, då den neddoppas i
en kopp kokhett té, emedan den är en god värmeledare, men
en sked af trä, elfenben eller något annat oledande ämne
frambringar alldeles icke samma känsla.
Fig. 51 visar oss ett sätt att koka vatten i ett stycke
papper. Man viker af papper en liten låda på det allmänt
bekanta sättet och upphänger henne med fyra trådar på en
lineal, som hålles på passande höjd i vågrät ställning. Man
Fig. 51. -- Vattenkokning i en papperslåda.
fyller det lilla kokkärlet med vatten och håller det öfver
en spritlampa. Papperet brännes likväl icke upp, emedan
vattnet upptager allt värme, som är nödvändigt för
ångbildningen. Inom några minuter börjar vattnet koka och
utveckla ånga, men papperet förblifver oskadadt. Man bör
dock företaga experimentet öfver en djup tallrik, som kan
mottaga vattnet, i händelse försöket misslyckas, Papperskärlet
bör uppvärmas på sådant sätt, att lågan endast berör de delar
af papperet, som stå i omedelbar beröring med vattnet; eljest
skulle papperet genast antändas.
Detta försök är ganska svårt att utföra och fordrar
försigtighet, men jag har lyckats göra det flere gånger på det
sätt, vårt träsnitt visar. Linealen, som utgjorde stöd, lade
jag vågrätt öfver två karaffer.
Fig. 52. -- »Den fångne hin håle.»
Ett äggskal kan man ock använda såsom kokkärl. Man
tager ett tomt äggskal och häller deri litet vatten. Derpå
ställer man skalet i en liten ståltrådsring och håller det
öfver en spritlampa. Sålunda uppvärmes nu vattnet utan att
äggskalet skadas.
Den lilla leksak, som framställes i figur 52, är icke så
allmänt bekant; den har sin förklaring i lagarne för gasers
utvidgning genom värme. Jag köpte den af en karl, som på
gatan utbjöd den åt de förbigående under namn af »den
fångne hin håle.» Den består af en kolf af tunt glas,
tillsmält vid en blåsrörslåga. Dess nedre del betäckes af en
svart fernissa, som gör den ogenomskinlig. Om man tager
kolfven i hand, så ser man nästan genast, att en innesluten
vätska börjar koka och en liten »gubbe» af glas (vanligenen
bild af mörkrets furste) stiger upp i kärlets genomskinliga del.
Flyttar man nu handen till kärlets öfre del, så afstannar vätskans
rörelse och »gubben» sjunker åter ned i behållaren, der han sitter
fången. Genomskärningen af den lilla apparaten visas i fig. 52 b.
Medelst densamma och efterföljande bekrifning
skola vi förstå dess verkningssätt.
Alla gaser utvidga sig under inflytande af
värme. Som man ser, slutar det öfre röret med ett
finare, som är nedsänkt i den lilla glasblåsan vid
apparatens nedre del. En viss mängd luft är
innesluten vid A, A i glasblåsan; om nu denna luft
uppvärmes af handen, utvidgar den sig och
drifver vätskan genom det fina röret upp i det gröfre,
medförande dervid den lilla glasdockan. Då allt
vatten blifvit pressadt ur glasblåsan, går luften
samma väg och åstadkommer bubblor i vätskan,
så att den synes vara i kokning.
Fig. 52 b.
Fig. 53 framställer ett ganska egendomligt
experiment, som visar, huru is fryser till igen. Ett isblock stödes
på två stolar, en jerntråd lägges öfver detsamma och vid
denna hänges en vigt af ung. 5 kilogram. Jerntråden intränger
småningom i ismassan och inom några timmar har den
fullständigt gått igenom blocket och vigten faller till marken.
Men huru går det med isblocket? Ni tror utan tvifvel,
att det är klufvet i tu. Ingalunda; det är lika helt och i ett
enda stycke som förut. Allt efter som jerntråden inträngt
i isblocket, har den derigenom förorsakade sprickan genast
blifvit fyld af is, som ögonblickligen åter bildats.
Med is och snö kan man vintertiden anställa ganska
många försök, som belysa värmelagarne. Vill man visa de
olika färgernas inflytande på värmeutstrålningen, så tager
Fig. 53. -- Experiment, som visar huru is smälter under tryck
och åter sammanfryser. (Sid. 77.)
man två ylletygsbitar af lika storlek, den ena hvit, den
andra svart, och lägger dem begge på snön, vid klart solsken.
Efter en kort stund ser man, att en mycket större mängd
snö smält under den svarta yllelappen än under den
hvita, hvilket beror derpå, att svart upptager mera värme än
än hvitt, som återkastar värmestrålarne. Då man med
handen vidrör de begge tyglapparne, så märker man lätt deras
olika temperatur. Det hvita tyget kännes kallt i jemförelse
med det svarta.
Dessa enkla sakförhållanden gifva oss en förklaring på
anledningen, hvarför man vanligen begagnar ljusa kläder i de
varma länderna; det är derför att de ega en betydande
förmåga att återkasta värmestrålar.
Månne det är af nöden att angifva några försök med
kroppars utvidgning? Sådana kan man anställa öfverallt med en
oändlig massa föremål; om en kolf med smal hals fylles med
vatten och uppvärmes öfver elden, kan man ådagalägga, huru
vätskan utvidgas genom värmets inflytande. En sådan kolf
kan tjenstgöra som en termometer.
På samma sätt kan man äfven utan svårighet
åskådliggöra, huru fasta kroppar utvidgas genom värmets inflytande;
men vi skola icke uppehålla oss vid detta slags experiment,
som finnas beskrifna i särskilda arbeten.
Akustiken och Ljudet.
Akustiken kan, likaväl som öfriga grenar af fysiken,
studeras utan apparater. Vi skola här anföra ett experiment,
som gifver en god föreställning om ljudets ledning genom fasta
kroppar. Vid en tråd fäster man en sked af silfver eller
nysilfver och för trådens begge ändar till hvartdera örat såsom
fig. 54 visar. Derefter gifver man skeden en svängande
rörelse och låter den slå mot kanten af ett bord. Man skall
då finna, att det ljud, som alstras vid skedens slag mot
bordet, fortplantas med sådan styrka, att man tror sig höra
ringningen från en kyrkklocka. Detta experiment förklarar
fullständigt talets fortplantning genom trådtelefonen, som man
lätt kan förfärdiga åt sig sjelf. I botten på två cylindrar af
jernbleck, som hafva lika stor omkrets som ett lampglas och
äro ungefär 10 centimeter höga, fastsätter man runda
pappskifvor. Om man sedan förenar de begge pappskifvorna med en
15 à 20 meter lång silkestråd, kan man öfverföra talet från
Fig. 54. -- Ljudets ledning genom fasta kroppar. (Sid. 79.)
trådens ena ända till den andra. Då en person talar i den
ena bleckcylindern, medan en annan håller den andra
cylindern för örat, så fortplantas hvad som säges från den talande
till den lyssnande.
Bland de experiment, som pläga utföras af föreläsare, som
till sitt förfogande hafva ett helt fysikaliskt kabinett, finnes
det några, som vid första påseende förefalla mycket invecklade,
men som man mycket väl kan utföra med vanliga föremål.
Herr Lissajous" akustiska försök är särdeles
Fig. 55. -- Experiment med elastiska stängers svängning. (Sid. 82.)
underhållande och består deri, att man på en svart trätafla medelst
kalkljus återger kurvorna för svängningsrörelserna hos en
tongifvande stämgaffels ena klo. Med en vanlig strumpsticka kan
man visa ett liknande experiment. Man fastgör den böjliga
stålstickan stadigt i en kork, som bildar hennes stöd, och
fäster vid dess öfre och fria ända en lack-kula och vid kulan
en rund papperslapp af en ärtas storlek. Om man nu håller
väl fast i korken med ena handen och med den andra sätter
nålen i stark svängning antingen genom att bringa henne ur
sitt jemnvigtsläge och derefter lössläppa henne eller genom att
gifva henne ett lätt slag med en trälineal, så ser man den lilla
lackkulan jemte papperslappen beskrifva en mer eller mindre
aflång ellips eller omkrets, beroende på svängningarnes
hastighet eller antal. Man kan mycket tydligt iakttaga denna
företeelse, om man låter strumpstickan svänga under en starkt
lysande lampa; dervid utöfvas en sådan inverkan på ögats
näthinna, att hon bibehåller intrycken, och man ser samtidigt
den svängande nålen hel och hållen i dess olika ställningar.
Man skulle kunna tro sig skåda den flygtiga bilden af ett
aflångt koniskt kärl, liknande ett champagneglas (fig. 55).
Man kan lätt visa, att ljudet behöfver en viss tid för att
flytta sig från ett ställe till ett annat. Då man på afstånd
betraktar en timmerman, som nedslår en påle, så märker man,
att ljudet af klubbans slag mot trädet framkommer till örat
först några sekunder efter det vi iakttagit, att de begge
föremålen berört hvarandra. Man ser elden, som alstras genom
krutets förbränning i en bössa, innan man hör den af skottet
frambragta knallen, såvida man nemligen befinner sig på
tillräckligt stort afstånd.
Man kan visa tonskalans uppkomst genom att tillskära
små träbitar af olika storlek och kasta dem den ene efter
den andre på ett bord; de dervid alstrade tonerna äro olika
allt efter träbitarnes storlek. Samma resultat erhålles bättre
med tillhjelp af mer och mindre vattenfylda glas med fot. Då
man slår på ett sådant med en liten staf, frambringas ett ljud,
som man reglerar genom att öka eller minska vattenmängden
i glaset. Är man begåfvad med musikaliskt öra, kan man
småningom åstadkomma en tonskala medelst sju glas, af hvilka
hvart och ett frambringar sin ton (fig. 56). Genom denna
anordning kan man spela ett musikstycke. De sjungande
glasen alstra ofta rena, silfverklingande toner.
Fig. 56. - De sjungande glasen. (Sid. 82.)
Vi skola afsluta dessa elementära anmärkningar i
ljudläran med att beskrifva en särdeles sinnrik apparat, den
s. k. harmonografen, som uppfunnits af Herr Tisley. Detta
instrument, hvilket man, som vi snart skola se, sjelf kan
med lätthet förfärdiga, ger anledning till mycket underhållande
studier.
Harmonografen tillhör genom sin inrättning mekaniken och
genom sin tillämpning akustiken. Låtom oss först undersöka
sjelfva apparaten. Den består af två pendlar A och B (fig.
57), hvilka medelst s. k. Cardansk upphängning eller
kompassupphängning äro fastade vid en hög trefot, såsom figuren
visar. Pendeln B uppbär en rund träskifva, på hvilken man
kan lägga små blad af stadigt papper. Man fäster dessa blad
medelst små messingsstift. Pendeln A uppbär en vågrätt
liggande stång, i hvars ena ända finnes ett glasrör T. Glasröret
är fyldt med anilinbläck och slutar i nedre ändan med en
hårfin öppning, som hvilar mot det ofvannämda papperet.
Stången och glasröret hållas i jemnvigt af en med skruf försedd
motvigt till höger. Begge pendlarne A och B äro belastade
Fig. 57. - Tisley"s harmonograf.
med blyskifvor, som man efter behag kan flytta upp och ned
på pendlarne; på detta sätt kan man inom vissa gränser
åstadkomma olika svängningstider för pendlarne. För att noggrant
kunna reglera förhållandet mellan de begge pendlarnes
svängningstider, så är vid pendeln A fästad ännu en liten vigt,
hvars höjdläge man kan afpassa medelst en skruf och en
spelbom. Då man försätter pendeln A i svängning, så uppristas
af glasrörets nedre spets en rät linie på det vid P fästade
papperet; men om man samtidigt sätter pendeln S i
svängning, hvarigenom papperet äfven råkar i rörelse, så kommer
glasrörsspetsen att upprita kurvor, hvilkas form förändras i
enlighet med pendeln B:s rörelse, förhållandet mellan
pendlarne A och B:s svängningstider, den riktning, i hvilken man
låter pendlarne svänga, etc. Om pendlarnes rörelse kunde
försiggå utan friktion, skulle kurvan förblifva densamma och
glasrörets spets följa samma linie, men då svängningarnes
storlek regelbundet aftaga, så följer deraf, att kurvan
småningom minskas till sin storlek, medan den likväl
bibehåller sin form och slutligen närmar sig en punkt, som
motsvarar de begge pendlarnes läge vid hvila. Häraf följer, att de
af apparaten uppritade kurvorna, hvarpå vi gifva tre olika
prof (fig. 58, 59 och 60), äro tecknade i en sammanhängande
linie, hvars början återfinnes i den del af teckningen, som
motsvarar de största svängningarne.
Då man förändrar förhållandet mellan svängningarnes
tider och riktningar, erhåller man kurvor, hvilkas utseende
vexlar i det oändliga. Herr Tisley har en samling af mer än
3,000 kurvor, som vi flygtigt genomgått; men bland dem funno
vi icke två, som voro hvarandra lika. Mot hvarje förhållande
mellan dessa kurvor svarar en särskild klass, hvars
granskning kan leda till bestämmande af deras allmänna karaktär,
men denna fråga ligger utom planen för detta arbete.
Om man åt träskifvan P gifver en kretsrörelse, så
erhåller man spiralformiga kurvor af ett mycket egendomligt
utseende, men dertill fordras att apparaten är mera invecklad.
Så beskaffad utgör den ett lärorikt instrument för studiet af
kroppars rörelse, derigenom att den visar de olika
rörelsernas inbördes sammanhang och löser några frågor inom den rena
mekaniken.
Fig. 58. - Förhållandet 1/2. (Sid. 87.)
Fig. 59. - Förhållandet 2/3. (Sid. 87.)
Icke mindre lärorik är harmonografen för studiet af
akustiken. Herr Lissajous" experiment hafva visat, att
stämgafflarnes vibrationer äro pendelrörelser, fastän med mycket
stor hastighet. Med harmonografen kan man företaga alla
herr Lissajous" experiment, emedan rörelserna, då de äro
långsammare, äro lättare att afteckna och studera. Då
förhållandet mellan vibrationernas antal - vi använda med afsigt ordet
vibration i stället för svängning - är ett enkelt tal, så
erhållas teckningar, som likna fig. 58 och 59. Om deremot detta
förhållande icke kan noggrant uttryckas med enkla tal, så
erhålles fig. 60, som visar ett mycket oregelbundet utseende
och som motsvarar de i herr Lissajous" experiment iakttagna
afvikelserna.
Fig. 60. - Förhållandet 1/2 och en bråkdel.
Fig. 59 har blifvit tecknad med det exakta förhållandet
2/3, figur 58 med förhållandet 1/2 och fig. 60 motsvarar
förhållandet 1/2 plus ett litet bråk, som förorsakar figurens
oregelbundenhet. Då man betraktar de symmetriska figurerna
58 och 59, af hvilka den första motsvarar oktaven och den
andra qvinten, under det att fig, 60 motsvarar nonan, en i
sanning disharmonisk intervall, så är man verkligen frestad att
antaga en lag om enkla förhållanden såsom grundval för
harmonien. För ögat synes det icke tvifvelaktigt, men månne
musikkännarne skola nöja sig med denna förklaring?
Herr Tisley"s harmonograf är, som man ser, en ganska
invecklad apparat; det återstår för mig att visa, huru man på
ett praktiskt sätt kan förfärdiga densamma af några brädbitar.
Fig. 61.
Anvisning att förfärdiga en harmonograf. (Sid. 91.)
Fig. 63. - Delar af harmonografen. (Sid. 93.)
Jag sökte göra apparaten så enkel som möjligt och af
så vanligt materiel, som jag kunde finna; jag sade till mig
sjelf, att detta borde vara bästa medlet för att sätta alla i
stånd att skaffa sig dessa vackra kurvor af musikaliska
intervaller. Jag undvek derför fullständigt allt användande af
Fig. 64. - En enkel ljusmätare (fotometer). (Sid. 93.)
metaller och jag lyckades förfärdiga min apparat af några
stycken linealer och ett par cigarrlådor.
Det tillgick på följande sätt. På två bredvid hvarandra
liggande sidor af ett ritbräde fastade jag 4 små träarmar, af
hvilka två och två voro jemnlöpande (fig. 61) och i
ytterändan hade små rännor af jernbleck (fig. 62).
Fig. 65. - Konstruktionsdetaljer. (Sid. 92.)
Fig. 66. - Harmonografen i sin helhet. (Sid. 92.)
I dessa rännor sättas de spikar, som uppbära pendlarne.
Ritbrädet lägges på hörnet af ett bord, så att det skjuter
öfver kanten och pendlarne svänga i två mot hvarandra
vinkelräta plan, som äro noggrant parallela med bordskanterna.
Man gör pendlarne af smala ribbor och fäster i deras öfre
ända tvärslåar af trä, som uppbäras af spikar med skarpa
spetsar, på hvilka pendlarne svänga. Fig. 63 visar denna
anordning
I öfre ändan på hvarje pendel insättas knappnålar i
lodrät ställning; på dessa hvilar en arm af trä, som medelst en
led förenar de begge pendlarnes spetsar.
Denna anordning af knappnålarne är särdeles fördelaktig,
och om man lagar att hålet vid leden får en dubbelt konisk
form (se fig. 63 c), så erhålles en verklig universalled, som åt
armen medgifver alla slags rörelser inom en viss utsträckning.
De begge pendlarne äro sinsemellan förenade medelst en
ledad arm; i sjelfva leden fastgöres ett i nedre ändan
tillspetsadt glasrör, som tecknar kurvorna. Fig. 65 visar en
teckning af leden.
De begge vågräta armarnes ytterändar hvila på de begge
knappnålarne i pendlarnes spetsar.
Pendlarne uppbära blyskifvor, som medelst klämskrufvar
kunna fästas vid hvilken böjd som helst (fig. 66).
Optiken och Ljuset.
Efter förestående akustiska försök skola vi öfvergå till
några elementära studier i optiken.
Man råkar ofta i förlägenhet, då man skall bedöma
förhållandet mellan två ljuskällors olika värde. Vi skola visa,
att detta kan undersökas på ett mycket enkelt sätt.
Vid ett sådant bedömande måste man fästa afseende vid
kostnaden per timme, ljusets färg, ljuskällans lysvärde och
isynnerhet vid lågans stadighet.
Vid bestämmandet af en brännares lysvärde, jemför man
densamma med ett vaxljus, hvaraf tio väga ett kilogram.
För att anställa ett noggrant prof betjenar man sig af finare
apparater, men äfven utan sådana kan man erhålla ganska
god kunskap om våra vanliga lysmedel.
Antag att man t. ex. vill jemföra två olika lampor eller
en ljuskällas värde i normalljus, d. v. s. jemföra en lampa
och ett vaxljus. Man ställer på ett bord de tvenne ljuskällorna
på lika höjd, B och C (fig. 64); framför dem anbringas en
ogenomskinlig kropp och något längre bort ställes i så lodrät
ställning som möjligt ett papper, så att det bildar en skärm.
Då man nu antänder B och C, så uppkomma två
skuggbilder E och F, hvilka man lätt kan göra lika mörka genom
att flytta ljuskällorna fram eller tillbaka.
| Ljuskällor | Pris pr Kg. Kr. | Qvantitet som åtgår på en timme | Styrka i normalljus | Värde | i öre | af brännämnet | af ljusenheten | Vaxljus, 10 pr kg ... | 2.24 | 9.60 gr.| | 2.150 | 2.150 | Stearinljus » ... | 2.24 | 10.10 » | 2.276 | 2.276 | d:o » ... | 1.73 | 10.50 » | 2.131 | 2.131 | Talgljus » ... | 1.19 | 9.73 » | 0.874 | 1,158 | 1.321 | Moderatörlampa, 12 linier, renad olja ... | 1.40 | 42.00 » | 7.000 | 4.116 | 0.588 | Vanlig lysgas à 35 öre pr kub.-meter i flat Manchesterbrännare | | 97.00 lit. | 7.360 | 3.395 | 0.455 | D:o med brännare nr 8 ... | | 154.00 » | 14.440 | 5.390 | 0.378 | Fotogénlampa med flat brännare (9 linier) ... | 0,35 | 48.00 gr. | 10.000 | 1.680 | 0.168 | Lampa med skifferolja, 14 liniers brännare ... | 0.77 | 53.00 » | 14.000 | 4.081 | 0.288 | Vanlig lysgas med flat brännare nr 6 à 21 öre pr kub.-meter | | 97.00 » | 7.260 | 2.037 | 0.266 | D:o med flat brännare nr 8 ... | | 154.00 » | 14.440 | 3.234 | 0.233 | Lampa med mineralolja, 12 linier | | 40.00 » | 12.000 | » | » | D:o med fyrdubbelt drag, gazolin, à 49 öre litern | | 30.00 » | 14.000 | 2.227 | 0.159 | |
Nu förhåller sig det ena ljusets B styrka (intensitet) till
det andras C som qvadraten på det förras afstånd från skärmen
AB förhåller sig till qvadraten på det senares afstånd från
densamma AC. Det är hufvudsakligen genom ett dylikt
förfarande, som man lyckats uppställa förestående tabell öfver
våra vanligaste ljuskällors inbördes förhållande (Sid. 93.).
Vi hafva der icke upptagit elektriska ljuset, som på sista
tiden väckt så stor uppmärksamhet. Huru stora framstegen
på detta område än äro, så har emellertid detta belysningssystem
ännu icke inträngt inom det husliga lifvets område.
Fig. 67. - En karaff, använd som bikonvex lins. (Sid. 95.)
För att visa ljusets brytning behöfver man endast sticka
en käpp ned i vatten; käppen synes då vara afbruten. Man
kan äfven lägga ett mynt i botten på ett tvättfat och
småningom luta sig så långt ned, att man icke kan se myntet
öfver tvättfatets kant. Om någon i detta ögonblick fyller
fatet med vatten, så visar sig myntet åter, likasom om fatets
botten höjt sig.
Fig. 68. Af en vattenfyld glaskula bildadt mikroskop. (Sid. 96.)
De af vetenskapsmännen använda glaslinserna kunna ganska
väl ersättas af en vanlig rund, vattenfyld karaff. Om man
i ett mörkt rum tänder ett ljus och håller en dylik karaff
mellan ljuset och en vägg eller en skärm, så frambringas
derpå en upp och nedvänd bild af ljuset medelst denna
tillfälliga bikonvexa lins (fig. 67.)
En ihålig glaskula är ett utmärkt förstoringsglas. Man
behöfver endast fylla den med ett rent och klart vatten och
tillsluta den med en kork. En ståltråd viras omkring
glaskulans hals och vrides något uppåt, så att dess ena ändpunkt
kommer att befinna sig i kulans brännpunkt och tjena till
fäste för det föremål, som man vill betrakta under några
gångers förstoring. Om en fluga t. ex. är fästad vid ändan af
denna ståltråd, ser man henne genom glaskulan under ganska
stark förstoring (sid. 68). Medelst detta lätt åstadkomna
förstoringsglas kan man utan svårighet granska insektens olika
organer. Den lilla apparaten kan äfven begagnas för att öka
styrkan hos en svag ljuskälla, t. ex. ett talgljus, och häraf ser
man ofta handtverkare betjena sig.
Om man ställer en vattenfyld karaif i solen och lägger
en tändsticka i den mest belysta delen af den genom solstrålarnes
brytning bildade brännlinien, så dröjer det icke länge,
förrän tändstickan antändes. Då detta försök lyckats mig i
Oktober, bör det gå så mycket lättare under den varmare
årstiden.
Jag besökte samlingarne i konservatoriet för konster och
handtverk i Paris en dag, då det hölls öppet för allmänheten.
Mängden af åskådare, som samlat sig i optiska salen framför dess
konvexa och konkava speglar, i hvilka de speglade föremålen
erhålla ett förvridet och högst egendomligt utseende, var så
stor, att vaktmästarne måste låta de nyfikna turvis inträda
i salen. Man hörde otaliga glädjerop och skratt från barnen,
då de skådade sina anleten, förlängda i den ena spegeln eller
afplattade i den andra. Här tänkte jag, har man ganska enkla
optiska iakttagelser, som göra mycken lycka; det är få
personer, som tänka på att utföra dem, ehuru enhvar har tillfälle
dertill. Man behöfver endast spegla sig i en blank matsked
eller ännu bättre i en kaffekanna af silfver. Den utbugtiga
delen bildar en utmärkt konvex spegel och allt eftersom man
för handen närmare och närmare, ser man dess bild förstoras
och vanskapas på samma sätt, som i de vackra apparaterna i
konservatoriet för konster och handtverk (fig. 69.)
FYSIK UT Å X APPARAT KB.
De fenomen, som åstadkommas medelst de mest invecklade
apparater, äro icke alltid de märkligaste, de mest lysande.
Hvad är vackrare än en såpbubbla, som så lätt bildas vid
spetsen af ett halmstrå (fig. 71.)?
Fig. 69. - Vrångbilder i en silfverkanna. Konkava och
konvexa speglar. (Sid. 96.)
»I början» säger vår vän Guillemin, af hvilken
framstående författare vi låna dessa rader, »då vätskebubblan ännu
har ringa omfång, är den hinna, hvaraf kulan bildas, ofärgad
och genomskinlig. Men då luften, som man blåser in uti
densamma, trycker lika på den konkava ytans alla delar, så
förstoras bubblans omfång på bekostnad af omhöljets tjocklek;
man ser då, huru i början svaga, men sedermera allt lifligare
färger framträda den ena efter den andra och bilda, blandade
Fig. 71. - Bildandet af en såpbubbla vid spetsen af ett
halmstrå. (Sid. 97.)
om hvarandra, ett regnbågslikt färgspel ända till det
ögonblick, då bubblan, som under tiden blifvit allt tunnare och
tunnare, icke längre kan motstå verkan af den inneslutna
gasen. Svarta fläckar visa sig då ofvantill och i ett nu
är bubblan sprängd. Detta enkla försök, denna barnsliga
förströelse, som har någonting så tilldragande för den
färgälskande konstnären, är icke mindre vacker eller mindre
underhållande i den lärdes ögon. Newton har gjort detta
experiment till föremål för sina studier och betraktelser och efter
hans tid intaga såpbubblornas färger en häfdvunnen plats bland
optikens märkligaste företeelser; man kallar dem i fysiken
»färgringar i tunna lameller.»
Elektricitet och Magnetism.
Till och med elektricitetens lagar kan man studera med
tillhjelp af vanliga föremål.
Gnider man en lackstång mot ett stycke kläde, kan man
genast se den draga till sig små, lätta pappersbitar, som
befinna sig i dess närhet.
För öfrigt kan man med lätthet förfärdiga en liten
pendel, som ännu tydligare visar denna elektricitetens
attraktionsförmåga. Man fäster en i öfre ändan böjd ståltråd i en
träkloss, som bildar fotställning; vid ståltråden bindes en
silkestråd, i hvars ena ända är fästad en liten kula af kork.
Den genom gnidningen elektriserade lackstången drager genast
till sig den lilla kulan, såsom fig. 72 visar.
Med ett ark papper kan man framkalla gnistor. Man tager
ett ark styft ritpapper af stort format, upphettar det till en
hög temperatur och lägger det på ett bord af trä. Derpå gnides
papperet med handen, som bör vara fullkomligt torr, eller ett
stycke ylletyg, till dess att det häftar vid bordet. Derefter
lägger man en nyckelknippa på papperets midt och lyfter
sedan upp detta, i det man fattar det i två hörn. Om någon
i detta ögonblick närmar sitt finger till nyckelknippan, så
framkallar han derur en lysande gnista. Metallen har
upptagit den på papperet utvecklade elektriciteten; om luften är
väl torr och papperet upprepade gånger blifvit upphettadt,
kan gnistan erhålla en längd af ända till 2 centimeter.
Vi skola nu med lätthet kunna öka antalet af våra
elektriska apparater. Det blir då fråga om att anskaffa en
elektrofor, en leydnerflaska och att framkalla mer än en centimeter
Fig. 72. - En elektricerad lackstång, som drager till sig en
korkkula. (Sid. 99.)
långa elektriska gnistor, som i handen åstadkomma den
egendomliga, stickande känsla, som utmärker dem. Allt detta
utföres med ganska vanliga föremål.
Man tager en 30 à 40 centimeter lång bricka af
lakeradt jernbleck; af tjockt och stadigt karduspapper klipper
man ett stycke, som passar till brickans inre, flata botten.
Invid karduspapperets smalare sidor fästas medelst lack två
pappersremsor, med hvilka man utan svårighet kan lyfta
Fig. 73. - En elektrofor, förfärdigad af en bricka och ett
stycke papper. (Sid. 102.)
papperet, då det ligger på brickans botten. Sätter man nu brickan
på två dricksglas, har man elektroforen färdig. Låtom oss
nu se, huru den verkar.
Man håller karduspapperet framför en dugtig brasa i en
kakelugn eller annan eldstad; man måste upphetta papperet
länge och i flera omgångar, så att det blir väl torrt och så
varmt som möjligt. Derefter lägger man det skyndsamt, innan
det hunnit afkylas, på ett bord af trä och gnider det hårdt
med en mycket styf och torr klädesborste. Sedan lägger man
papperet på brickan, vidrör brickan med fingret och lyfter
papperet medelst handtagen. Om någon i detta ögonblick
närmar fingret till brickans kant, framspringer en lysande gnista
(fig. 73). Man kan åter lägga papperet på brickan, vidröra
hennes kant och ånyo lyfta papperet, då en andra gnista
sprakar ut. På detta sätt kan rnan fortsätta sju à åtta gånger
efter hvarandra.
Här hafva vi således en verklig elektricitetsmaskin. Men
huru skola vi kunna förfärdiga en leydnerflaska? Ingenting
är lättare; vi taga ett ölglas, fylla det med blyhagel och
nedsticka midt ibland haglen en tesked. Om alla dessa saker
äro väl torra, så ega vi en förträflig leydnerflaska.
För att ladda henne låta vi vår elektrofor verka, såsom
vi förut visat. Medan en person vidrör brickan och upplyfter
pappersbladet, fattar en annan i ölglasets nedre del och
närmar det till brickan, så att en gnista hoppar öfver till ändan
på teskedens handtag. På detta sätt laddar man
leydnerflaskan medelst flera på hvarandra följande gnistor och kan
sedan erhålla en urladdning antingen genom att närma skeden
till brickan eller handen (fig. 74).
L. Figuier berättar i sina Merveilles de la Science, att då
Wollaston en afton på en gata i London mötte en vän, tog
han upp ur fickan en fingerborg af koppar och förfärdigade
sig deraf ett galvano-elektriskt element. Han borttog
bottnen ur fingerborgen och tillplattade denna med en sten, så
att de inre sidorna kommo på två liniers afstånd från
hvarandra; derefter anbragte han mellan dessa sidor en remsa
tunn zinkplåt på sådant sätt, att zinken icke kom i beröring
med någondera af väggarne, och använde för detta ändamål
litet vax. Detta sålunda förfärdigade elementpar lade han i
ett litet glas, hvari han ur en liten flaska på förhand hält en
FYSIK UTAN APPARATER.
103
mycket utspädd svafvelsyrelösning. Då lian nu förenade
zink-och kopparplåtarne medelst en platinatråd, blef denpa tråd
genast glödande till följd af den i den lilla stapeln
utvecklade elektriciteten. Platinatråden var naturligvis ytterst fin;
Fig. 74. - En Leydnerflaska, förfärdigad af ett glas, hagel
och en sked. (Sid. 102.)
den hade en diameter af endast 1/30,000 tum och en längd
af 1/30 tum.
Denna platinatråd kunde, till följd af dess ringa
dimensioner, icke allenast glödgas, utan äfven smältas medelst det104 VETENSKAPLIGA. TIDSFÖRDRIF.
lilla batteriet. Också blef Wollastons vän, som var vittne
till detta experiment, i tillfälle att på stället antända fnöske
vid den glödande tråden.
I detta "Wollastons lilla batteri omgafs zinkplåten på alla
sidor af kopparn, d. v. s. att det negativa elementet var
öfverlägset den positiva metallen, hvad ytvidd beträffar,
Från elektriciten kunna vi öfvergå till studiet af
magnetismen och visa huru man åstadkommer en kompass. Viskola
för detta ändamål låna en intressant artikel ur Magasin pit*
toresque. Midt igenom en literi kork sticka vi en vanlig strump-
~p"igt 75, - En billig kompass.
sticka (fig. 75), som vi magnetiserat, genom att lägga henne i
norr och söder och sakta gnida henne i samma riktning med
en af de der små billiga hästskomagneterna, som äro vanliga
barnleksaker. Sedan strumpstickan F blifvit fästad i korken,
instickes deri en synål eller ännu bättre en knappnål, hvars
hufvud kan hvila i en af de fördjupningar, som befinna sig i
öfre delen af en upp- och nedvänd fingerborg För att hålla
den magnetiserade strumpstickan i jemnvigt, insticker man i
korken på hvardera sidan en tändsticka C, (se fig) och fäster
vid ändan af hvarje tändsticka en lackkula, Man lagar att
alltsammans, strumpsticka, kulor och knappnål, kommer väl i
j emnvigt såsom figuren visar. Då det är af vigt för ett såFYSIK UTAN APPARATER. , 105
ktasligt instrument, att hvarje luftdrag utestänges, så
ställer man fingerborgen i botten af ett vanligi stenfat SDT och
lägger derpå en glasruta V. För att gradera kompassen
uppritar man med en passare en cirkel på ett någorlunda styft
papper, afsätter rundt omkring i kanten af densamma på
behörigt afstånd delstreck och fäster papperet på det sätt, som
synes af figuren. Med litet lack fäster man vid fatets
inre-sida en tillspetsad bit af en tändsticka N midt framför
strumpstickans nordända. På detta sätt erhåller man en utmärlt
kompass för billigt pris.
Man kan äfven magnetisera en synål och bestryka den
med litet talg. I detta tillstånd flyter hon på vattenytan i
ett glas och ställer sig i norr och söder.
Jag tror mig icke på bättre sätt kunna afsluta mitt
försök att undervisa i fysikens första element än med detta enkla
exempel på att förfärdiga en kompass. Dylika praktiska
konstruktioner äro, liksom alla slags iakttagelser af naturen,
särdeles nyttiga. Galilei upptäckte lagarne för pendelrörelsen,
medan han i en kyrka betraktade en ljuskronas svängningar.
Vi hafva redan nämnt, att Newton upptäckte tyngdlagen, då
han såg ett äpple falla; Pascal föranleddes att studera
akustikens lagar genom klangen af en tallrik, som någon vid
middagsbordet händelsevis stött till med en knif.
Vi skulle kunna mångfaldiga dessa fysikaliska experiment
utan apparater, men vi tro oss redan hafva angifvit
tillräckligt många exempel, för att våra läsare skola kunna öfva sig
i att uppfinna andra. I följande kapitel uppräknas för öfrigt
ett stort antal fenomen, som kunna studeras utan hjelp af
något slags särskildt instrument.TREDJE KAPITLET.
Seendet och Synvillorna.
Ögat är ett särdeles fint inrättadt verktyg för seendet,
hvars företeelser kunna räknas till de mest invecklade.
Vi skola i detta kapitel sysselsätta oss särskildt med
sådana sinnesirringar, hvilkas förklaring kan betraktas som ett
tillägg till det nyss afslutade. Iakttagandet af dessa villor
kräfver i de flesta fall, såsom vi snart skola se, icke några
storartade och dyrbara verktyg. Vi skola i det följande
anföra några exempel på dessa synsinnets bedrägerier.
Vi äro aldrig i stånd att med noggrannhet bestämma
vidden af små hål, genom hvilka ett starkt ljus-sken
strömmar ut, ty dessa öppningar synas alltid större, än de i
verkligheten äro. På ett halster med smala stänger, hvilkas
afstånd från hvarandra är lika stort som deras diameter (man
begagnar sådana fina metallhalster för undersökandet af de
s. k. interferens fenomenen), tyckas alltid mellanrummen vara
bredare än stängerna, då man håller halstret mot en ljus
bakgrund. Fig. 76 visar oss en hvit qvadrat på svart och en
svart qvadrat på hvit botten. Oaktadt begge qvadraterna
hafva fullkomligt lika stora ytor, synes likväl den hvita
större.
SEENDET OCH SYNVILLORNA.
107
Om man håller framför ögat en fin metalltråd mot solen
eller en starkt lysande lampa, kan man icke se tråden, ty de
båda belysta ytorna af denne öfvergå i hvarandra och sam-
Fig. 76 - Den hvita qvadraten synes större än den
svarta. (Sid. 106 )
manblandas i synfältet. Och på teckningar, som utgöras af
svarta och hvita qvadrater, såsom t. ex. på ett schackbräde,
(fig. 77), synes det alltid, som om de närgränsande hörnen af
Fig. 77. - De hvita qvadraternas hörn tyckas sammanflyta.
de hvita qvadraterna flöte tillsammans och skilde de svarta
från hvarandra, hvilket beror på den s. k. irradiationen.
Om man håller en lineal på kant mellan ögat och en
starkt lysande lampa eller mot solen, synes det som om
linealen vore smalare på det ställe, hvilket ligger midt framför
ljuset.
Då en punkt på ögats näthinna utsättes för intryck af
ett ljus, som undergår periodiska och regelmässiga förändrin-108 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
gar, hvilka äro tillräckligt hastiga, uppstår en förnimmelse
af ett fortvarande intryck, liknande det, som skulle hafva
åstadkommits, om det ljus, som verkar under hvarje period,
vore lika fördeladt under hela tiden. För att bevisa detta,
kan man skaffa sig skifvor af den form, som framställes i fig.
78, och hvilka sättas i kringgående rörelse medelst en snurra,
hvilken vi längre fram skola beskrifva.
Fig. 78. - Skifva., som vid hastigt kringgående rörelse synes
färgad grå.
Fig. 79. - Skifva med stjerna af annan färg än grunden. (Sid. 109.)
Den innersta cirkeln är till hälften svart och till hälften
hvit; den mellersta är hvit på två fjerdedelar, således till
hälften af sin omkrets; den yttersta cirkeln har fyra
åttondelar hvita, de öfriga svarta. Sättes nu en dylik skifva i en
kringgående rörelse, synes dess yta vara likformigt gråfärgad.
Märkas bör, att rörelsen måste vara så hastig, att äfven
den innersta cirkeln åstadkommer ett fortvarande intryck påSEENDET OCH SYNVILLORNA.
109
näthinnan. Men kan äfven fördela det hvita i bågar af
annan längd efter behag, men blott med det vilkor, att summan
af alla vinklar, som upptagas af det hvita, alltid är lika stor,
och man skall alltid få fram samma grå färg. I stället för
svart och hvitt kan man taga andra färger, och man får
alltid samma färg på skifvans alla cirklar, såvida summan af
vinklarne, som upptagas af de olika färgerna, alltid är lika.
Om man på en skifva målar en stjerna, hvars färg bjert
Fig1. 80. - Verktyg och handgrepp för att sätta igång en med
färgad skifva försedd snurra. (Sid. 110.)
sticker af mot skifvans (fig. 79), så kommer, vid en hastigt
kringgående rörelse trakten närmast omkring medelpunkten
att få samma färg som stjernan, den närmast omkretsen
liggande samma som skifvan, och det mellersta bältet visar en
rad af olika färger, som kunna uppstå genom, olika
blandningar af de använda. Detta stämmer ock fullkomligt öfverens
med teorien för färgblandning.
De kringgående skifvorna, som äro af stor nytta vid för-110
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
sök rörande seendet, användes första gången af Miisschenbroeck.
Enklaste medlet att försätta dem i gång är snurran, och fig.
80 visar bästa sättet derför, nemligen att begagna ett
handtag sådant, som brukas till de tyska snurrorna.
En annan utmärkt inrättning, som likväl endast bör
användas, då det är fråga om en mycket hastig, kringgående
rörelse, är den som Busold begagnat till sin färgsnurra (fig. 81).
Skifvan, som har en vigt af 2,5 kilogram och en diameter af l
decimeter, är gjord af en blandning af bly och zink. Axeln,
Fig. 81. -- Busolds färgsnurra.
som är förfärdigad af messing, slutar nedtill med en afrundad
spets af ohärdadt stål; dess öfre cylindriska del är refflad för
att derigenom lemna bättre fäste för dragtråden. När man
vill sätta snurran igång, lindas snöret omkring axeln och
denne stödes mot ett par jernskenklar, fastade på en i en
skruf-klofve sittande haf arm; derefter sätter man en tallrik under
snurran och drager raskt och kraftigt i snöret med högra
handen, under det att den venstra stöder mot häfarmen. Då
snurran kommit i gång, skjuter man tallriken med snurran undan
från häfarmen, som medelst en ledgång kan höjas uppåt. HarSEENDET OCH SYNVILLORNA. 111
man dragit till med tillräcklig kraft, kan snurran erhålla en
hastighet af sextio hvarf i sekunden, och hon löper en ganska
lång stund.
Utom snurrorna har ,man användt åtskilliga slags skifvor,
hvilkas axlar röra sig inom tvenne ringar, och som sättas i
rörelse antingen medelst ett urverk, en ändlös rem eller genom
ett dragsnöre såsom de vanliga snurrorna. T allmänhet hafva
dessa apparater den olägenheten, att man icke kan byta om
skifvorna utan att afbryta rörelsen eller delvis taga sönder
apparaten. Deremot hafva de den fördelen, att rörelsen sker
i ett lodrätt plan och att de således kanna på en gång ses af
en större mängd åskådare, fin hvad fallet är med snurrorna,
Montiguy bar Ivvkats åstadkomma 1"iirgMandning medelst ett
kringgående prisma; hvars spektrum ban lät röra, sig på en
hvit skärm,
De. s. k. straboskopiska skifvorna äro af papp och hafva
en diameter af 25-30 centimeter (fig. 82); på dem har man
inom cirklar, befintliga på lika stort afstånd från hvarandra,
tecknat figurer i olika efter hvarandra följande ställningar af
någon periodisk rörelse. Man lägger en sådan skifva på en
annan, ogenomskinlig, hvars diameter är något större, och
som nära ytterkanten har lika många öppningar, som den
mindre skifvan har cirklar. Begge skifvorna läggas så, att
deras medelpunkter sammanfalla och hållas intill hvarandra
medelst en liten skrufmutter, som sitter på främre ändan af
en liten jernaxel, hvilken är fästad i ett handtag. När
apparaten skall begagnas, ställer man sig framför en spegel, mot
hvilken skifvan med figurerna vändes, och betraktar genom
en af öppningarne i den större skifvan spegelbilderna af
figurerna på den mindre.
Då apparaten sättes igång, tyckes det, som om de olika
figurerna i spegeln verkligen utförde den rörelse, hvilken de
framställa. Låtom oss med talen l, 2, 3 beteckna de
öppningar, genom hvilka man efter hvarandra ser, och med samma
tal utmärka de figurer, som befinna sig innanför motsvarande112
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
öppningar. Då man genom öppningen l ser i spegeln, synes
först bilden l just på den cirkelradie, som då går förbi ögat;
genom skifvans rörelse föres öppningen l undan, och man ser
icke någonting förrän öppningen 2 kommer midt för ögat; då
befinner sig figur 2 just på samma ställe, der fig. l helt nyss
var; åter inträder ett ögonblick, då ingenting ses, tills öppnin-
Pig. 82. - StralosJcopisk skifva. (Sid. 11 i.) .
gen 3 kommer midt för ögat, då fig. 3 synes på samma ställe,
der man nyss förut såg fig. l och 2, o. s. v. Vore nu
figurerna fullkomligt lika tecknade, skulle iakttagaren få se en
rad af fullkomligt likartade bilder, hvilka följ a på hvarandra,
och om den kringgående rörelsen finge tillräckligt stor
hastighet, skulle dessa figurer smälta tillsammans till en enda,SKKXDKT OCH SYNVILLOIIXA. 113
som då skulle visa sig såsom bilden af ett stillastående
föremål. Men om figurerna äro sinsemellan något olika, skall
det intryck, de åstadkomma, visserligen gifva upphof till en
enda bild, men denne blir icke orörlig, utan tyckes intaga de
olika ställningar efter hvarandra, som äro framstälda medelst
figurerna.
Man får en ny följd af företeelser, då de båda skifvornas
hastighet är olika. Den enklaste apparaten för att ådagalägga
detta är den af J. B. Dancer i Manchester konstruerade
snurran (fig. 83).
Fig. 83. - J. B. Dancer s snurra.
Som man ser, finnes på axeln en öfre skifva, försedd med
öppningar af olika form och en vid kanten fästad tråd. I
följd af friktionen (gnidningen) mot axeln deltager denna
skifva i rörelsen, men dess hastighet är icke så stor som den
undres tillföljd af det motstånd, som luften utöfvar på tråden,
hvilken deltager i rörelsen. Öm nu den undre skifvan har
flere sektorer af olika färg, tyckas öppningarne på den öfre
skifvan mångdubblas, och af den undre skifvans många färger
alstras en mycket brokig bild, som tyckes ibland utföra
hoppande, ibland jemna och likformiga rörelser.
Vi skola fortsätta våra iakttagelser med att afhandla syn-
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. 8114
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
villor, som äro beroende på en bristande förmåga hos ögat
att rätt uppfatta föremålen.
Hvarje utsträckning, t. ex. en linie, en yta och o. s v.
synes oss alltid större såsom delad än som odelad. Detta beror
derpå, att den direkta åskådningen af delarne låter oss
lättare uppfatta antalet och storleken af de stycken, i hvilka
Fig. 84. - ab tyckes lika stor med be.
det hela kan delas, än hvad fallet är, då dessa delar af det
hela icke äro utmärkta. Sålunda tyckes stycket ab i fig. 84
vara lika med stycket be, ehuru det förra i verkligheten är
större.
Fig*. 85. - A och B äro fullkomligt qvadratiska.
Då man skall försöka dela en vågrät linie i två lika
delar, så vill högra ögat förleda oss till att göra den högra
halfvan större än den venstra, och det venstra ögat vill
likaledes förleda oss till att göra den venstra halfvan större än
den högra. För att komma till säkert resultat vänder man
papperet om och tager midtpunkten mellan båda
delningsstrecken. Detta slags synvillor blifva än mera slående, när de
afstånd, sorn skola jemföras, gå i olika riktningar. Om man
betraktar A och B (fig. 85), som hvardera äro fullkomligt
qvadratiska, så skall det förefalla, som om A vore mera hög än
bred, då deremot B synes mera bred än hög.Samma är förhållandet med vinklar. I figur 86 äro
vinklarne l, 2, 3, 4 räta och borde synas vara så, då man
betraktar dem med båda ögonen på en gång, men l och 2 synas
vara spetsiga, 3 och 4 trubbiga. Synvillan framträder ännu
skarpare, om man blott med högra ögat betraktar figuren.
Om man vänder figuren så, att vinklarne 2 och 3 komma
nedåt, uppfattas l oeh 2 af venstra ögat såsom mycket
spetsiga, för högra deremot hafva de sin rätta storlek. Delade
vinklar synas alltid större, än om de äro odelade.
Fig. 86. - Vinklarne l, 2, 3, 4 äro lika stora.
På synvillor af detta slag finnas många exempel i det
hvardagliga lifvet. Ett boningsrum utan möbler synes alltid
mindre, än då det är möbleradt; en vägg synes alltid större,
då den är tapetserad, än då den är bar; ett fruntimmer ser
alltid längre ut i en klädning med tvärgående ränder än i
en annan. I sällskap förekommer ofta den leken, att man
lemnar en hatt till någon med uppmaning att på väggen utmärka
hattens höjd, ifrån golfvet räknad; i de flesta fall är den
angifna höjden en och en half gång för stor.
Vi skola anföra en känd och bestyrkt sak, som iakttagits
af Bravais:
»Då man befinner sig på hafvet», säger denne, »på något
116 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
afstånd från en kust, som erbjuder skarpa vexlingar i
höjdförhållandena, och aftecknar denna kust, sådan hon ter sig för
ögat, skall man vid en senare undersökning af trakten finna,
att de vågräta utsträckningarna i allmänhet äro i
öfverensstämmelse med måttstocken för teckningen, men att de lodräta
merändels äro efter en dubbelt så stor måttstock. Denna
sinnesirring, för hvilken man alltid: är utsatt i sådana fall, är
icke, såsom man skulle kunna tro, beroende på något enskildt
fel hos tecknaren utan är gemensam för alla, hvilket är
bevisadt genom talrika iakttagelser.
Fig. 87. - d är förlängningen af linien a.
Till samma slags företeelser höra de synvillor, som i
senare tider blifvit påvisade och förklarade af Helmholtz.
Om man betraktar fig. 87, synes d icke vara
förlängningen af a, såsom det i verkligheten förhåller sig, utan /, som
ligger lägre ned, tyckes vara förlängningen af a. Denna
synvilla framträder ännu starkare, om figuren göres efter en mindre
måttstock såsom i fig. 88 B, der de smala linierna verkligen
äro hvarandras förlängning, ehuru det ingalunda synes så,SEENDET OCH SYNVILLORNA
117
och C, der de tyckas vara, men i verkligheten icke äro
hvarandras förlängning. Om man tecknar en figur såsom fig. 87
med undantag af linien d, betraktar denna på allt längre och
längre håll, hvarvid figuren kommer att synas allt mindre
Fig. 88. - De smala linierna på B äro hvarandras
förlängning. (Sid. 116.)
mindre, skall man finna, att ju mera figuren aflägsnas från
ögat, desto lägre ned måste linien / sättas för att synas
utgöra förlängningen af a.
Fig. 89 - De vågräta linierna äb och cd äro fullkomligt f
jemnlöpande.
I figur 89 visas ett par exempel, framstälda af Hering;
linierna ab och cd äro fullkomligt jemnlöpande, ehuru de vid
A synas aflägsna sig från och vid B närma sig intill
hvarandra.118
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Det mest slående exemplet i denna väg är offentliggjordt
af Zöllner och framställes i fig. 90.
De lodräta linierna äro sins emellan jemnlöpande, men
synas närma sig intill eller aflägsna sig från hvarandra, i det
de tyckas afvika från lodlinien i en riktning, som är motsatt
den, hvilken de skärande tvärlinierna hafva. På samma gång
tyckas de båda halfvorna af tvärlinierna vara förskjutna
1
1
!
1
Rfl
\\
1
W ^1
1
\\
s /
s + s ^ s ^ s / w s /
;;
>/
;;
M
y
« \\
i
11
i
II ii
^
i
II
i
^
* t
\
t
Fig. 90. - De lodräta linierna äro jemnlöpande men synas i
följd af de sneda sidostrecken närma sig intill eller
aflägsna sig från hvarandra.
i läget liksom de smala tvärlinierna i fig. 88. Om man vänder
figuren så, att de lodräta linierna komma att bilda en vinkel
af 45° mot ett vågrätt plan, blir dessa liniers skenbara
sammanlöpande ännu tydligare, men deremot synes icke så tydligt
förskjutningen af de tvärgående linierna, hvilka då äro
lodräta och vågräta. I korthet kan man sålunda säga, att de
linier, som skära synfältet i lodrät eller vågrät riktning
förskjutas mindre än de, som gå på sned öfver detsamma.SKKXDET OCH SYNVILLORNA 119
Romarne kände mycket väl till verkan af snedt gående
linier. Man finner på väggmålningar i Pompeji sådana, som
för att motverka intrycket af närliggande linier icke äro
jemn-löpande. Kopparstickare känna likaledes snedt gående liniers
inflytande på jemnlöpande räta linier och räkna mycket på
den verkan, som de förra skola åstadkomma på teckningen.
Det händer emellanåt, att man i fråga om prydnader på
byggnader icke tager hänsyn till detta förhållande utan
anbringar jemnlöpande linier, som likväl icke synas vara det,
emedan de påverkas af andra, snedt gående linier, hvarigenom
ett obehagligt intryck åstadkommes. Något sådant kan man
få se på Lyonbangården i Paris, der taket i väntsalen är prydt
med inläggningar i ungerskt mönster; de stora, jemnlöpande
Fig. 91. - Thaumatropens begge sidor.
linierna i taket tyckas aflägsna sig från hvarandra i följd af
en mängd sneda linier, som uppkomma genom den omgifvande
inläggningens rutor.
Vi skola nu taga i betraktande en annan följd af försök
och sådana apparater, som äro grundade på och inrättade med
hänsyn till synvillorna och den omständigheten, att intryck
fortfara att verka på näthinnan, äfven sedan orsaken till dem
upphört. Thaumatropen är en af de äldsta leksaker, hvilkas
inrättning är grundad på ofvannämnda förhållande. Den
utgöres af en rund pappskifva, som sättes i kringgående rörelse
förmedelst en axel af tvenne trådar, hvilken man snor mellan
fingrarne. På skifvans ena sida a (fig. 91) finnes teckningen
af en fågelbur och på den andra b af en fågel.VETENSKAPLIGA TIDSFÖIUHU F.
Då nu apparaten sättes i gång, synas båda teckningarna
på samma gång och sammanblandas till en enda bild; man
tycker sig se fågeln i buren (iig. 92). Vi behöfva icke
tillägga, att teckningarne kunna vara andra än de här omnämnda.
Allmänt bekant är den synvilla, som frambringas medelst
Plateaus omkringsvängande skifva. Detta instrument är kändt
Fig. 92. - Thaumatropen i rörelse.
under namnet »Fenakistoskop». Genom smala öppningar ser
man på hvarandra följande teckningar, som framställa de olika
ställningar, som intagas under utförandet af någon rörelse.
Fortvaron af ljusintrycket på näthinnan gifver då intrycket
af en enda bild, som tyckes utföra den rörelse, hvars olika
skeden troget framställas i de särskilda teckningarne (fig. 93).
Zootropen (fig. 94) är en annan och förbättrad form af detSEÉNDKT OCH SYNVILLORNA.
nyss beskrifna instrumentet och utgöres af en pappcylinder,
som kan vända sig kring en axel; cylindern är försedd med
smala långsgående öppningar, som befinna sig på lika stort
afstånd från hvarandra. Genom dessa öppningar kan man se en
rad teckningar på en pappersremsa inuti apparaten, då denne
sättes i rörelse. Teckningarne äro utförda på det sättet, att
Fig. 93. - Plateaus FenaMstoskop. (Sid. 120.)
de föreställa de olika skedena af en rörelse i dess början,
fortgång och slut. I följd af intryckens fortvaro på näthinnan;
sammanblandas de olika skedena af rörelsen, och betraktaren
tror sig se hela rörelsen i jemn utveckling utan några hastiga
öfvergångar. Vi framställa i fig. 95 några teckningar afsedda
för zootropen. Man ser der en apa, som hoppar öfver ett
stängsel, en dansande polichinelle, en polisman, som förföljer122 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
en »misstänkt person», en gubbe som griper »hin håle» i
svansen, en tjuf, som vill rusa upp ur en kista, men småningom
tvingas ned igen af en polisman, och en jägare, som skjuter
en fågel.
Rörelsens början och slut framställas medelst figurerna
till venster och höger, de mellersta utgöra öfvergången;
vanligen äro dessa till antalet lika med de smala öppningarne på
zootropen.
Fig. 94. - Zootropen. (Sid. 120.)
Utan någon svårighet skulle man sjelf kunna förfärdiga
sig ett sådant instrument, och man kunde göra teckningarne
något mera innehållsrika än de här framstälda, hvilka äro
hemtade från en vanlig, i handeln förekommande modell af
detta instrument. Man skulle ju t. ex. kunna framställa
jordens rörelse i verldsrymden, eller en pumpstångs gående upp
och ned, och sålunda skulle zootropen blifva en verkligt
undervisande apparat.SEENDET OCH SYNVILLORNA.
123
Detta instrument är i sanning en af de mest märkvärdi-
ga inrättningar, som optiken har att framvisa, och väcker der-VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
för alltid intresse. De sinnrikt inrättade instrument, som
redan länge satt oss i stånd att frambringa sådana synvillor,
som här ofvan omtalats, stämma alla öfverens i det afseendet,
att de äro försedda med smala öppningar, genom hvilka
åskådaren ser. Dessa små öppningar förminska betydligt
ljusstyrkan, och i följd deraf förlora teckningarne i tydlighet och
renhet, och det är äfven nödvändigt att åt instrumentet gifva
en stor hastighet vid kringgåendet, hvarigenom hastigheten i
de framstälda rörelserna utomordentligt ökas. Denna stora
hastighet är dock nödvändig, ty utan den samma skulle icke
de efter hvarandra mottagna synintrycken kunna
sammanflyta och gifva upphof till ett enda.
Vi skola nu beskrifva en apparat, som är grundad på en
helt olika optisk anordning.
I Praxinoskopet (så kalladt af dess uppfinnare Reynaud)
sker bytet af bilderna utan något afbrott i seendet eller i
bilderna^ följd efter hvarandra, och sålunda också utan någon
märkbar minskning af ljusstyrkan; med ett ord: ögat ser
oafbrutet en bild, som likväl oupphörligt vexlar.
Vi skola se, huruledes man lyckats åstadkomma detta.
Efter att förgäfves hafva gjort flera försök att med
mekaniska medel få den ena bilden att följa den andra utan något
afbrott i uppfattandet af dem, kom uppfinnaren på den tanken
att verkställa detta ombyte af bilderna icke medelst sjelfva
teckningarne utan medelst deras virtuella spegelbilder. Han
vidtog då en anordning, hvars teori vi här skola i korthet
angifva. Låt AB vara en plan spegel (fig. 96), som befinner
sig på något afstånd från teckningen DC, så skall man se
den virtuella bilden af teckningen i G1 D1. Vi låta nu både
speglen och teckningen göra en lika stor vändning omkring
punkten O, som ligger midt emellan C]Dl! Låt BE och
DF vara deras nya ställning; bilden skall då befinna sig i
C"" D", och dess axel O har icke förändrat plats. Nu sätta
vi i ställningen AB och CD, som till en början intogs af spe-SEENDET OCH SYNVILLORNA.
geln och teckningen, en annan spegel och en annan teckning.
Tänka vi oss nu ett öga i M, så skall detta se hälften af
den första teckningen i ODf. Låta vi nu inrättningen
fortsätta den kringgående rörelsen, skola vi snart hafva spegeln
n:r 2 i TT1 och teckningen n:r 2 i SS1. I detta ögonblick
skall spegelbilden af teckningen n:r 2 i sin helhet synas i
C"" D"". Snart derefter skall spegeln n:r 2 med dess teckning
befinna sig i BE och DF, och tänka vi oss ännu en spegel
M
Y
Fig. 96. - Bild till förklaring of praxinoskopet. (Sid. 124.)
med sin motsvarande teckning i AB och CD, så skall samma
följd af synföreteelser inträffa.
Af hvad nu är sagdt, är det klart, att en rad af
teckningar, stälda i omkretsen af en regelbunden mångsiding och
vridande sig omkring denne mångsidings medelpunkt, skola
komma att synas efter hvarandra just i dennes medelpunkt,
om man ställer plana speglar på sidorna af en annan
mångsiding ined samma medelpunkt som den första, och hvars om-126
-VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
skrifna cirkel är hälften så stor, samt om begge
mångsidingar-ne röras med samma vinkelhastighet.
I den form, i hvilken Reynauds apparat blifvit använd,
består den af en mångsidig eller helt enkelt cirkelrund ask
(fig. 97) (mångsidingen med teckningar kan nemligen ersättas
Fig. 97. - Reynauds praxinoskop.
af en rund cylinder utan att sjelfva principen för
instrumentet eller dettas verkan förändras), i hvars midt befinner sig
ett prisma med just hälften så- stor diameter som dosan, och
hvars sidor äro försedda med plana speglar (af vanligt
spegelglas). Långs insidan af asken är anbragt en pappersremsa,SEENDET OCH SYNVILLORNA.
på hvilken finnes en rad teckningar af samma föremål i olika
skeden under utförande af en rörelse, och dessa teckningar äro
så stälda, att hvar och en af dem står midt emot hvar sin
spegel på prismats sidor. Om man gifver åt apparaten, som
kan vridas omkring en axel i midten, en icke för hastig kring
gående rörelse, så ser man i glasprismafcs medelpunkt tydligt
och klart den afbildade figuren röra sig med ett särdeles
behag och stor mjukhet i rörelserna. På sådant sätt inrättadt
blir praxinoskopet en både angenäm och behaglig optisk
leksak.
Då det är mörkt, kan man sätta ett ljus på något
lämpligt underlag midt på apparaten, och detta är nog till att
åstadkomma tillräcklig belysning för att ett stort antal
personer, stående i ring omkring apparaten, skola utan att vara
hvarandra i vägen samtidigt kunna betrakta de behagliga
rörelserna, som bilderna tyckas utföra.
Utom det nöjsamma i åskådandet af praxinoskopets
lefvande och rörliga bilder torde man tvifvelsutan kunna hafva
stor nytta af detta instrument och använda detsamma vid
optiska studier.
Det skall sätta oss i stånd att ögonblickligen kunna byta
om föremål, en teckning, en färg o. s. v., då vi vilja göra
undersökningar rörande de s. k. sekundära och subjektiva
bilderna, de motsatta färgerna och synintryckens fortvaro m. m.
Vi skola dermed kunna utföra hvad man kan kalla
»rörelsernas sammansättning» genom att framför prismat ställa en rad
af bilder, tagna efter naturen med t. ex. fotografiens tillhjelp.
Reynaud har redan uppfunnit en apparat, som visar
praxinoskopets lefvande bilder i stor skala och som således är
särdeles lämplig att användas vid förevisningar af sådant slag
inför en talrik krets af åskådare.
Den snillrike uppfinnaren har nyligen hittat på en
ganska egendomlig förbättring af sin första apparat; medelst
pra-xinoskopteatern har han nemligen lyckats framställa verkligaVETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
taflor med dekorationer såsom på en lillepytt-teater, på hvars
scen den rörliga bilden synes tydligen fristående (fig. 100).
För att kunna åstadkomma detta börjar Reynaud med
att taga skuggbilder helt och hållet i svart af hvar och en
af de ställningar, som tillsammans genom praxinoskopets
kringgående rörelse skola åstadkomma intrycket af en lefvande bild.
För att derefter få dekorationen låter han på den
sålunda framstälda, mörka grunden falla en bild af en för
ändamålet passande teckning, hvilket sker med tillhjelp af ett
spegelglas utan folium. Det är allmänt bekant, att en klar
glasskifva genom reflex återger bilderna af föremål, som befinna
sig framför densamma, på samma gång som man kan se de
föremål som befinna sig bakom glasskifvan. Vi erinra om den
användning, som denna optiska företeelse vunnit på teatrarne
och på de fysikaliska föreläsningarne under namn af
»andesyner», hvarom vi framdeles komma att tala.
Det är också genom reflexen från ett tunnt spegelglas
utan folium, som Reynaud frambringar dekorationsbilderna i
praxinoskopteatern.
Dekorationsmålningen sitter i locket, hvilket, fasthållet
i lodrät ställning medelst en krok, utgör apparatens främre
vägg (fig. 100). I denna vägg finnes en rektangulär öppning,
hvarigenom åskådaren ser (med båda ögonen) på samma gång
praxinoskopets rörliga och dekorationens orörliga bild
återspeglas från det ofolierade glaset, hvars lutning och afstånd
från dekoratioen äro så afpassade, att bilden af denna faller
bakom den rörliga bilden, som sålunda framträder såsom en
verklig, från dekorationen fristående bild. Att man med
båda ögonen betraktar bilden, bidrager i hög grad till att
denna synes fristående.
Begripligt är, att man för att förändra dekorationen endast
behöfver efter hvarandra anbringa de färglagda bilderna af
landskap, monumenter, det inre af en circus o. s. v. på en
brädlapp i en kuliss. Det är då lätt att välja sådana, som äroSEENDET OCH SYNVILLORNA. 129
passande för hvart och ett af de föremål, hvilkas lefvande
bilder visas i praxinoskopet.
Genom denna sinnrika och nya sammansättning har det
lyckats att dölja hela apparatens mekanik, så att man icke
ser något annat än de, såsom det tyckes, lefvande varelserna,
som utföra sina rörelser och språng i en omgifning, hvilken
man efter behag kan förändra.
Praxinoskopteatern kan begagnas likaväl vid ljussken som
vid dagsljus. Om dagen behöfver man blott ställa den i ett
fönster, och när det är mörkt, skall man kanske med ännu
större framgång kunna använda densamma^ om man i en
ljusstake i midten af praxinoskopet sätter ett ljus, hvarpå man
anbragt en liten försilfrad reflexionsspegel och en skärm.
Synvillan, som frambringas medelst denna vetenskapliga
leksak, är fullständig och af en öfverraskande beskaffenhet,
och man har allt skäl att lyckönska herr Reynaud, som så
väl användt sina kunskaper inom fysiken för att åstadkomma
och fullända ett instrument, hvilket på samma gång är ett
optiskt verktyg och en mycket roande leksak.
Helt nyligen har Keynaud förenklat denna apparat genom
att inrätta »marionettsnurran», så kallad på grund af dess
yttre likhet med en snurra. Den består af fyra små
triangel-formiga speglar, bildande en pyramid med qvadratisk
bottenyta, hvilkens sidor äro dubbelt så långa som pyramidens höj d;
speglarne, som bilda sidorna, hafva en lutning af 45° (fig. 98).
På pyramidens spets, som är något afstympad, finnas fyra
pappskifvor, på hvilka man afbildat figurer i olika ställningar
för hvarje skifva.
Hela apparaten sättes i en icke för hastig kringgående
rörelse medelst en axel i midten, hvilken hålles i handen, och
deriunder uppstår genom reflexerna af de fyra efter
hvarandra följande bilderna, som föreställa de olika skedena af en
och samma rörelse, ett intryck, som om bilden vore lefvande.
Man kan t. ex. afbilda en liten flicka, som hoppar öfver
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.130
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ett snöre, en lindanserska, som sväfvar fram på linan, en
gymnast, som utför någon rörelse, en häst, som hoppar öfver ett
stängsel, o. s." v.
Det är klart, att denna lilla leksak är inrättad efter
Fig. 98. - Marionettsnurra. (Sid. 129.)
samma grund som praxinoskopet, om hvilket vi nyss förut
talat.
Till slut skola vi här omnämna ett Zootropiskt
instrument af mycket enkel beskaffenhet, hvilket vi sett utbjudas
till salu på gatorna (fig. 99). Det består af fyra styckenSEENDET OCH SYNVILLORNA.
131
skifvor af tjockt papper så stälda, att de göra räta vinklar
mot hvarandra och i midten, der de äro förenade, bilda ett rör.
Genom detta går en lodrät axel, som är fästad i en
fotställning, i hvilken den med lätthet kan vridas omkring med fing-
Fig. 99. - Mulåsnan Rigolo. (Sid. 130.)
rarne, och hela apparaten svänger sålunda omkring denna axel.
I de fyra vinklarne, som bildas af pappersskifvorna, finnas
Zootropiska teckningar, hvilka, då apparaten sättes i rörelse,
flyta tillsammans till en enda bild i följd af intryckens
fort-på näthinnan. På vår teckning framställes den envise
varoVETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
mulåsnan Rigolo, som endast slår bakut, medan ryttaren med
sin käpp bearbetar dess bakdel. - Det förstås af sig sjelft,
att man mycket väl kan ha andra bilder, och att hvar och
en kan hitta på sådana, som lämpar sig för en dylik
framställning.
Dylika små leksaker äro verkligen lärorika, och kunna,
vi upprepa det, användas såsom undervisningsmaterial vid
förklarandet af vissa mekaniska inrättningars rörelse såsom t. ex.
pumpstångens o. s. v.
Bland andra leksaker, hvilkas inrättning och verkan
grunda sig på intryckenas fortvaro på näthinnan, skola vi
omnämna den »Händande snurran». Denna lilla apparat är så
märkvärdig, att den enligt vårt förmenande borde finnas i hvarje
fysikaliskt kabinett; den är en snillrik utveckling af
Helmholtz" snurra med färgade skifvor. Det är en temligen tung
snurra af metall, som sättes i rörelse medelst ett snöre,
upp-rulladt i en fördjupning på öfre delen af axeln. Denna axel
är ihålig, så att man deri kan införa en metalltråd, hvilken
är fästad i ett handtag. Man ställer snurran i en liten
porslinsskål i lodrät ställning medelst metalltråden, omkring
hvilken snurran löper, och som man håller med högra handen;
sedan man satt snurran i gång, tager man ut metalltråden och
snurran fortsätter sin rörelse under en lång stund. Man
lägger nu på snurran olika färgade och olika stora skifvor,
hvilka i midten äro försedda med en öppning, och dessa skifvor
löpa omkring med snurran, under det deras färger blanda sig
om hvarandra, hvarigenom ett ganska egendomligt och vexlar
de intryck åstadkommes. Om man, under det att snurran
löper omkring, lägger på densamma gula, blå och röda skifvor,
synas dessa såsom gröna, violetta och orangefärgade
koncentriska cirklar. I öppningen af axeln kan man dessutom sticka
in långa metalltrådar, ungefär sådana som sticknålar, på hvilka
man fästat små; .tunna, utklipt a pappersbitar af den form, som
antydes till venster å fig. 101.
LFig. 100. - Reynauds praxinoskopteater. (Sid. 128.)
Metalltråden och det derpå fästade pappersstycket deltaga
i snurrans rörelse, och papperslappen, som då ses i de olika
ställningar, den intager under kringsnurrandet, ger en bild af
en vas (fig. 101), en kula eller en skål alltefter den form, man
gifvit papperet.
Fig. 101. - Den bländande snurran, sådan hon ter sig under
kringlöpandet. (Sid. 132.)
De synföreteelser, som åstadkommas medelst den bländande
snurran, äro ytterst mångfaldiga. Man kan låta skifvor,
som befinna sig på olika höjd, deltaga i snurrans rörelser och
i axeln fästa papperslappar med olikfärgade sidor, hvarigenom
samma verkningar som med thaumatropen åstadkommas.
136 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Antalet af synvillor är så stort, att vi här ingalunda äro
i tillfälle att nämna dem alla. Vi skola afsluta detta kapitel
med några andra exempel.
Silvanus P. Thompson, professor i fysik vid University
College i Bristol, har gjort en mängd intressanta
undersökningar rörande ett slags synvilla, om hvars verkliga orsak
man ännu sväfvar i ovisshet, men som antagligen kan
hänföras till samma slag som några andra dylika företeelser,
Fig. 102. Fig. 103.
Figurer för visande af den af Thompson upptäckta synvillan.
Gifver man åt figurerna en kringgående rörelse, tyckas
cirklarne löpa rundt. (Sid. 137.)
hvilka redan länge varit kända, ehuru man ännu icke lyckats
nöjaktigt förklara dem.
Vi skola nu enligt den beskrifning, som C. M. Gariel
gifvit, omtala beskaffenheten af detta sakförhållande eller rättare
de sakförhållanden, som Thompson upptäckt (ty det är i
verkligheten tvenne olika), och genom att betrakta figg. 102-104
kan man öfvertyga sig om sanningen af hvad här anföres.
Den första strobosltopiska cirlteln (denna benämning är
gifven af uppfinnaren) består af en mängd ringar med sammaSEENDET OCH SYN VI LIA) UN A. 137
medelpunkt, hvilkas bredd utgör ungefär en millimeter, och
hvilka äro åtskilda genom hvita mellanrum af samma bredd
(fig. 102). Bingarnes här angifna bredd är ingalunda
bindande, den kan förändras alltefter afståndet, på hvilket figuren
ses, och kan till ocji med få en utsträckning af flere
centimeter, om det är frågan om att visa denna företeelse inför en
talrik krets af åskådare. Om man tager teckningen i handen
och medelst en lätt vridning på armleden gifver den en
om-kringgående rörelse i dess eget plan, tyckas ringarne röra sig
omkring sin medelpunkt åt sarnma håll och med lika stor
vinkelhastighet, som den verkliga rörelsen; d. v. s. ringarne
tyckas gå ett hvarf omkring under samma tid, som papperet
utför rörelsen i samma riktning. För att lättare framkalla
detta intryck bör man vid betraktandet af ringarne, under det
de befinna sig i rörelse, stadigt fästa blicken på en
närliggande punkt.
För att åstadkomma den andra företeelsen ritar man en
svart ring, försedd på inre sidan med tandlika utskott, som
befinna sig på lika stort afstånd från hvarandra (fig. 103). Går man
tillväga på samma sätt, som ofvan är beskrifvet, synes det,
som om detta stjernhjul rörde sig omkring sin medelpunkt men
i motsatt led mot den verkliga rörelsens riktning; synnerligen
tydligt framträder denna skenbara rörelse, om man icke direkt
betraktar sjelfva teckningen, och i ännu högre grad blifva de
skenbara rörelserna tydliga vid betraktandet af en sådan
sammansatt bild, som framställes i fig. 104, der de många
ringarne göra det svårt för åskådaren att stadigt betrakta
någon särskild.
Vi skola här endast tillägga, att samma företeelse
åstadkommes, örn man använder ringar, som. icke hafva samma
medelpunkt eller ens äro cirkelformiga. Med tillhjelp af en
fotografi på glas har det lyckats Thompson att visa sina
teckningar på en skärm, der de framstäldes i stor skala.
När-man gaf en omkringgående rörelse åt glasskifvan på sådant
t»138
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
sätt att teckningen syntes gå rundt omkring på skärmen,
framträdde synvillan fullständigt, och man såg hvarje ring
röra sig omkring sin medelpunkt.
Huru skall man nu förklara dessa egendomliga företeelser?
Thompson tror icke, och vi äro af samma^mening, att
näthinnans egendomliga förmåga att bibehålla bilden under någon
tid (fortvaron af intrycken på näthinnan) är tillräcklig
Fig. 104. - En annan af Thompsons figurer. Ringarne tyckas
löpa rundt omkring, om man åt teckningen gifver en
långsamt kringgående rörelse. (Sid. 137.)
för att gifva en nöjaktig förklaring af detta. Utan att vilja
uppställa någon fullständig teori derför, anser Thompson, att
man bör hänföra dessa företelser till samma slag som andra,
hvilka sedan långt tillbaka varit åtminstone delvis kända, och
att man kanske måste tänka sig hos ögat en ny egenskap,
genom hvilken allt detta på en gång kan förklaras.
Brewster och Adams hafva-beskrifvit företeelser, som äroSEENDET OCH SYN VILLORNA. 139
lika egendomliga, och af hvilka vi här skola anföra de
vigtigaste med tillägg af några iakttagelser, som gjorts af
Thompson. Det tyckes af deras undersökningar framgå, att i ögat
finnes en sträfvan, af ännu ej tillräckligt känd beskaffenhet,
att verka i motsatt riktning mot det verkliga intrycket och
att upphäfva (»kompensera» enligt Brewster) detta, hvilken
sträfvan fortfar att verka någon tid efter, sedan sjelfva
syn-företeelsens orsak upphört, och att denna sträfvan, sålunda
ensamt verkande, skulle gifva intrycket af en rörelse, gående i
motsatt riktning mot den verkliga.
Sålunda tyckes det, om vi under två eller tre minuters
tid oafvändt betraktat ett vattenfall -och sedan hasligt vända
blicken på. de omgifvande klipporna, som om dessa rörde sig
nedifrån uppåt. Här är, såsom man noga bör komma ihåg,
icke fråga om det intryck af en relativ rörelse, hvilket
uppstår, då man samtidigt betraktat vattenfallet och klipporna;
om man nemligen rätt lifligt kan se bort från den
omständigheten, att det är vattnet som rör sig, tyckes det, som om de
närbelägna klipporna rörde sig med lika stor hastighet i
motsatt riktning. Vid den företeelse, om hvilken vi här tala, är
det icke fråga om ett samtidigt Jemförande; man ser först på
vattnet och derefter på klipporna och sedermera samtidigt på
båda,
I floder med snabt lopp (t. ex. B/hen ofvanför fallet vid
Schaffhausen) har vattnet icke samma hastighet på alla
punkter af en tvärlinie, dragen tvärs öfver floden, utan flyter
synbarligen långsammare närmare stränderna än i midten. Om
man en stund stadigt betraktar vattnet i midten och derefter
hastigt vänder blicken mot stranden, synes det som om
vattnet rörde sig i motsatt riktning mot flodens lopp.
Detta slags kompensation (verkan i motsatt riktning mot
det verkliga intrycket) synes icke ega rum endast vid rörelse
utan äfven vid förändring af den synbara storleken hos
föremål. Om man irån ett jernbantåg, som ilar fram med rask140 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
fart, betraktar den, såsom det tyckes, försvinnande
omgifningen, blifva bilderna af denna på näthinnan allt mindre och
mindre. Om man under sådana förhållanden hastigt ser in i
vagnen på föremål, som äro orörliga i förhållande till
åskådaren, såsom vagnens väggar, de medresandes ansigten o. s. v.,
så har intrycket af dessa på näthinnan oförändradt samma
storlek, men föremålen synas tillväxa och komma närmare.
Dessa äro några af de egendomliga sakförhållanden, som
man kan ställa tillsammans med dem, som Thompson upptäckt,
och hvilka enligt hans förmenande härflyta af samma orsak.*)
Fig. 105. - Figur, Mr ande till försök, beträffande ögats
punctum cwcum. (Sid. 141.)
Det försök, som med tillhjelp af vidstående teckningar
kan utföras är stödt på fortvaron af intrycken på näthinnan
samt på grunderna för fyllnadsfärgerna.
Om man med båda ögonen stadigt betraktar den hvita
figuren (fig. 110) på den svarta bottnen och särskildt fäster
blicken på det svarta bältet omkring lifvet och fortfar
der-" med så länge, att en viss känsla af trötthet i ögonen gör sig
gällande (ungefär en half minut), och derefter riktar blicken
uppåt mot taket, så skall man efter 15-20 sekunders förlopp
tydligen se en bild i grått på hvit botten och detta flera
gånger efter hvarandra Försöket lyckas först, då det göres vid
stark belysning. En annan företeelse, beroende på grunderna
för fyllnadsfärgerna, består deruti, att om man stadigt
betraktar en starkt belyst teckning med röd botten (såsom den undre
*) Se La Nature för 1879, 2:dra half-årg. sid. 53: Uppgift af Gariel.SEENDET OCH SYNVILLORNA.
141
bilden å sid. 145) ser man, då blicken riktas mot taket, det
afbildade föremålet afteckna sig på grön botten.
Vi skola ännu för våra läsare framställa det egendomliga,
optiska försöket, rörande ögats punctum coecum (blinda punkt.)
Detta kan lätt göras med tillhjelp af fig. 105.
Fig. 106. - Försök, hvarvid man tycker sig se ett
hål i handen. (Sid. 142.)
Håll venstra handen för venstra ögat, tag boken i högra
handen och håll den framför det högra ögat på en armlängds
afstånd. Se skarpt med högra ögat endast på det svarta kor.
set i fig. 105 och för teckningen småningom närmare ansigtet,
så inträffar ett ögonblick, då den svarta runda fläcken på figu-142
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ren icke synes; föres boken närmare ögat, framträder åter den
runda svarta fläcken och ses på samma gång som korset. I
ögat finnes nemligen en punkt, som icke är mottaglig för
ljusintryck; det är den så kallade punctum coecurn (blinda
punkten).
Fig. 107. - Den brutne kikaren. (Sid. 143.)
Gör med en knappnål ett hål i ett visitkort eller spelkort
och se genom hålet på något närliggande (på ungefärligen 2
centimeters afstånd) föremål t. ex. bokstäfverna i en bok, och
Ni skall finna, att hålet i kortet verkar som ett
förstoringsglas, i det föremålet synes betydligt större än eljest.
Figur 106 framställer ett annat ganska roligt och lättSEENDET OCH SYNVILLORNA.
143
utförbart optiskt försök. Gör af ett ark styft papper ett rör
af den groflek, att det beqvämt kan omfattas med handen;
håll detta med venstra handen framför högra ögat såsom en
kikare och låt båda ögonen vara öppna. Om Ni nu
betraktar något föremål t. ex. en liten fristående bild, som befinner
sig på några meters afstånd, är det ert venstra öga, som ser
föremålet, och det skall förefalla Er, som om Ni såge detta
Fig. 108. - Anamorfisk teckning of ett spelkort. (Sid. 147.)
genom ett hål i handen, såsom den öfre teckningen på fig u
ren utvisar.
Bland de mest egendomliga synvillorna finnas många, som
kunna åstadkommas medelst speglar. »Den brutne läkaren»
är ett exempel derpå. Med denna apparat, uppsatt på en
tillsluten fotställning, kan man, såsom det tyckes, se ett föremål
tvärs igenom en tegelsten eller hvarje annan ogenomskinlig
kropp, såsom fig. 107 visar.144
VETENSKAPLIGA TlDSFÖllPRIF.
Genomskärningen . af instrumentet visar, hurn detta kan
försiggå. Åskådaren, som håller ögat intill okularet, ser
tydligen bilden af föremålet framför objektivglaset; denna bild
har, innan den kommer till hans öga, fyra gånger blifvit re-
Fig. 109. - Cylindrisk spegel och anamorfisk teckning. (Sid. 147.)
flekterad förmedelst små speglar, som äro dolda inuti
apparaten. Kikarens fotställning, som vi på vår teckning
framställa såsom öppen, är i verkligheten sluten på alla sidor,
hvarigenom illusionen blifver fullständig.
Konkava (inbugtiga) och konvexa (utbugtiga) speglar gif-Betrakta oafvändt denna figur under] 40-50 sekunder rikta sedan blicken mot
taket eller någon hvit yta, och. efter några sekunders förlopp skall den på taflan
hvita figuren visa sig med grå färg.
Den röda grunden synes grön, då man tillräckligt länge låtit bilden verka på
näthinnan.
Fig. 110. - Figurer för utförande af försök rörande fyllnadsfärgerna. (Sid. 140.)
SEENDET OCH SYNVILLORNA. 147
va vrångbilder af de föremål, de återspegla, och frambringa
mycket egendomliga företeelser. Anamorfoserna äro
egendomliga teckningar, hörande till försöken med cylindriska
speglar. De äro afbildningar, gjorda efter bestämda regler, men
så vanstälda, att man icke kan se, hvad de skola föreställa,
då man betraktar dem direkt; men deremot, om deras bilder
uppfångas i bugtiga speglar, synes teckningen alldeles
regelbunden och riktig. Vi gifva här ofvan (fig. 108) ett exempel
på en sådan teckning, som, sedd i en cylindrisk spegel, ger
en korrekt bild af en hjertertia. Man kan äfven använda
koniska speglar, som åstadkomma intressanta företeelser.
.Figur 109 visar en anamorfisk teckning för en cylindrisk
spegel; man ser, att den på det vågrätt liggande papperet
tecknade vrångbilden reflekteras i spegeln och ger der en korrekt
bild af en taskspelare.
Taskspelarens lilla välskapade figur, sådan den synes i
spegeln, kan icke igenkännas på teckningen. Det är lätt att
på egen hand utföra sådana teckningar, som bereda ett godt
tillfälle till öfningar i teckningsväg och till förströelse.
En särdeles egendomlig användning af speglar inom »den
roande fysikens» område är utan tvifvel den, som gjorts vid
det märkvärdiga försöket med det talande hufvudet. För några
år sedan väckte det talande hufvudet stort uppseende och
vann mycken framgång både i Paris och annorstädes.
Åskådarne fingo visserligen blicka in uti, men icke sjelfva inträda
i ett litet rum, der de sågo ett bord med tre fötter; midt
på bordet såg man ett menniskohufvud på en tallrik.
Ögonen och lapparne rördes - hufvudet talade - det var
hufvudet af en menniska, hvars kropp var borta (fig. 111).
För åskådarne syntes rummet mellan bordet och golfvet
vara tomt, men der befann sig en person, hvars kropp var dold
af två spegelglasskifvor, som voro stälda i 45° vinkel mot
väggarne till höger och venster. Det hela var så anordnadt,
att spegelbilderna af dessa väggar tycktes flyta tillsammans
med den synliga delen af väggen i rummets bakgrund. Om någon
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. . 10148 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
hade kastat en sten in mellan bordsfötterna, skulle derigenom
speglarne, som återkastade väggarnes bilder, hafva blifvit
krossade - något som verkligen en vacker dag föröfvades af en
illasinnad åskådare. För att synvillan skall blifva
fullständig, böra de tre väggarne vara bestrukna med samma slags
gulaktiga färg för att sinsemellan blifva fullkomligt lika.
Spökbilderna på scenen, som fysikern Robin först
framstält, hafva på" sin tid ådragit sig åskådarnes lifliga
uppmärksamhet och intresse. De åstadkommas med tillhjelp af
stora, klara glasskifvor, sådana som i stora städer
begagnas till butikfönster. Dessa ofolierade glasskifvor och äfven
vanliga fönsterrutor kunna åstadkomma sådana spökbilder,
hvarom man kan öfvertyga sig en afton, då det är mörkt
utanför, men ljust inne. Örn man befinner sig inne, är det
lätt att se spegelbilder af föremålen i rummet afteckna sig
utanför fönstret mot den mörka bakgrunden. Om man går
fram mot fönstret, ser man på samma gång de föremål, som
befinna sig utanför såsom t. ex. ett staket, ett träd o. s. v.
Dessa verkliga föremål kunna således blandas tillsammans
med de reflekterade bilderna af andra och sålunda ställas
ihop med desse för att åstadkomma en egendomlig
synföreteelse. Det är just detta som Robin vetat använda för
åstadkommandet af en teatereffekt. Han framstälde på
scenen bilden af en zouave, och sjelf högg han med en sabel
tvärs igenom denna spökbild. På samma sätt
åstadkommos många andra dylika synvillor, och under flere år
hafva teatrarne haft en god inkomst af detta slags
föreställningar.
Låtom oss nu se, huru man kunde åstadkomma detta.
Under scenens golf fanns en elektrisk lampa eller en sådan
med Drummonds kalkljus, som belyste den person, hvilken
utförde spökets roll. På främre delen af den verkliga scenen,
till och med framför ridån, fanns en skifva af särdeles klart
glas mellan åskådarne och de hand!ande på scenen. Detta glas
stod i 45° lutning mot teaterns plan. Ljusstrålarne, som kastadesFig. 111. - Det talande hufvudet. (Sid. 147.)
SEENDET OCH SYNVILLORNA. 151
på den under scenens golf befintliga personen, reflekterades mot
denna glasskifva, och bilden af denna dolda person kastades
fram på scenen bredvid den der uppträdande skådespelaren,
på samma sätt som i en jernvägskupé bilden af en resande
kan synas på sjelfva banan i följd af speglingen från fönstret.
Fig. 112. - Apparat f or underlättande af teckning medelst
användandet af sjelfva förritningens bild. (Sid. 152.)
Sjelfva teatersalongen var under föreställningen svagt
upplyst, och det starkt belysta spöket aftecknade sig mot en
mörk bakgrund och syntes alldeles fristående. Om det tyckes,
att teorien för detta försök är ganska enkel, så är dock det152 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
praktiska utförandet deraf förenadt med stora svårigheter
synnerligen för den person, som spelar spöket. Det fordras
verkligen, att ban lutar sig i 45° graders vinkel, för att bilden
af honom skall kunna synas på scenen, och som det är
temligen svårt att gå i en sådan tvungen ställning, kan han
aldrig åstadkomma bilden af en person i fullkomligt upprätt
ställning; det är nödvändigt för honom att med yttersta
noggrannhet utföra sina rörelser i öfverensstämmelse med den på
scenen handlande skådespelaren, hvilken bakom glaset endast
på måfå kan utföra sina rörelser.
Det är ganska svårt att uppfylla alla dessa fordringar,
hvarför man för länge sedan öfvergifvit detta sätt att
framställa spöken på scenen.
På senare tider har man för att underlätta arbetet vid
studerandet af teckningskonsten begagnat sig af bilder,
framstälda på ett likartadt sätt med tillhjelp af en liten sinnrikt
uttänkt apparat.
En fyrkantig glasskifva är i lodrät ställning fästad i en
svartmålad träskifva (fig. 112). Teckningen, som skall
afbildas, lägges på ena sidan af glasskifvan; om man nu intager
en sådan ställning, att man ser i sned riktning genom
glasrutan, så synes på andra sidan om dennna en tydlig bild af
teckningen, som man med blyerts lätt nog kan rita af på ett
hvitt papper, hvarvid man endast behöfver följa linierna af
figurerna, som afteckna sig på papperet.
Om man icke eger den här afbildade apparaten, är det
lätt att på egen hand åstadkomma något dylikt med tillhjelp
af en skifva vanligt fönsterglas. Skifvan kan hållas i lodrät
ställning till och med derigenom, att man skjuter in den på
kant mellan bladen i en stor, upprätt stående bok. De
fram-bragta bilderna hafva dock det obehaget med sig att de äro
afviga, hvilket åter medför svårigheter vid deras aftecknande.
Bland optiska försök, lätta att utföra, skola vi här
omnämna sådana, som äro att hänföra till samma slags företeel-SEENDET OCH SYNVILLORNA.
153
ser som hägringarne. Man behöfver blott lägga en jernplåt
i vågrät ställning på en varm ugn och på något afstånd från
densamma genom den pelare af varm luft, som stiger upp från
plåten, betrakta något aflägset föremål, och man skall då se
detta föremål förändra form, eller synes bilden af föremålet
Fig. 113. - Figur, som visar, huru långfingret och pekfingret böra
hållas för att meddela intryck af två kulor, ehuru de blott
beröra en. (Sid. 154.)
befinna sig på annat ställe än den verkligen är. Detta beror
på den olika tätheten hos de luftlager, genom hvilka
ljusstrålen går; det är samma orsak, som framkallar gyckelbilderna
för den resandes ögon, då solstrålarne återstudsa från öknens
brännande sand.154 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Sedan vi nu afhandlat synvillorna, skola vi tillägga
några ord rörande känselsinnets irringar. Vi skola anföra ett
försök, afbildadt i fig. 113, hvilket väl hvar och en erinrar sig
från skoltiden. Man lägger långfingret ofvanpå pekfingret och
berör med spetsarne af begge fingrarne en biljardboll eller
annan kula på så sätt, som i figuren är antydt. Berör man på
behörigt sätt kulan med begge fingrarne, har man en
känselförnimmelse sådan som tvenne kulor skulle uppväcka. Denna
sinnesirring är, vi upprepa det, allmänt bekant, men
förklaringen af densamma är föga känd.
Då fingrarne hållas i sin vanliga ställning, kan en kula
icke samtidigt beröra de yttre -sidorna af två fingrar jemte
hvarandra. När man deremot låter dessa korsa hvarandra,
äro de vanliga förhållandena upphäfda, men den instinktiva
uppfattningen finnes qvar så länge, tills ett ofta verkstäldt
upprepande af försöket har åstadkommit en riktigare
uppfattning. Och det behöfs verkligen icke mera än att flera gånger
efter hvarandra upprepa detta för upphäfva eller förminska
denna irring.
Det är lätt att inse, att inom kännandets område det
instinktiva omdömet vilseledes, då de vanliga sakförhållandena
icke äro för handen. Det är af denna anledning, som man
tycker, att brädden pä ett dricksglas är ojenm, om man på
lapparne tillfälligtvis har en liten svulst eller blemma.
Företeelser af detta slag äro mycket intressanta att
undersöka från filosofisk synpunkt. De visa, att vårt dömande
om den yttre materiella verkligheten är grundadt på vår
uppfattning af de intryck, vi erhålla genom känseln.
Känselintrycket är något helt och hållet kroppsligt och
icke något psykiskt. Uppfattningen af detta intryck beror
på vana och uppfostran.
Sedan vi nu tagit i betraktande en mängd sinnesirringar,
som gifvit oss anledning att företaga ett stort antal försök,
skola vi öfvergå till öfningar af svårare beskaffenhet, för
hvilka vi måste utbedja oss läsarens odelade uppmärksamhet.
FJERDE KAPITLET.
Sannolikhetsräkningen och de
matematiska spelen.
Vi vilja nu rikta våra läsares uppmärksamhet på en del
försök, som, en gång mycket omtyckta, nu synas vara i det
närmaste öfvergifna. Vi vilja tala om tillfälligheternas
beräkning, en vetenskap, som ännu är bekant under namn af
probalitetskalkyl och som förr studerades med ifver, men nu
hardt nära fallit i glömska.
Föranledd af en nyck hos ett qvickhufvud, chevalier de
Méré, hvilken år 1734 framlade för Pascal två svåra fall
angående spel, har beräkningen af tillfälligheterna gifvit upphof
åt studier af en helt ny art. Det gälde att matematiskt
uppskatta den grad af tillförlitlighet, man kunde tillskrifva
vanliga gissningar.
Vi skola icke tala om de mångfaldiga undersökningar, till
hvilka detta särskilda studium gifvit anledning, ej heller om
de af Laplace uppstälda grundpåståendena, men vi skola
framhålla några sakförhållanden af intresse. Jakob Bernouilli har
på följande sätt framstält resultatet af sina forskningar
rörande sannolikhetsräkningen.
En urna, som innehåller hvita och svarta kulor, ställes
framför åskådaren, som uttager en kula, iakttager dess färg och
lägger den tillbaka i urnan. Om man, sedan försöket upprepats
tillräckligt många gånger, dividerar antalet uttagna hvita kulor
med hela antalet uttagna kulor, erhåller man ett bråk, hvars
värde temligen nära öfverensstämmer med det bråk, som har
till täljare antalet af alla de hvita kulorna i urnan och till
nämnare antalet af samtliga kulor. Med andra ord,
förhållandet mellan antalet uttagna hvita kulor och samtliga
uttagna kulor öfvergår allt mer till likhet med förhållandet mellan
verkliga antalet hvita kulor och samtliga kulor i urnan; det
vill säga, den ur försöket vunna sannolikheten närmar sig
obegränsadt till visshet. Skilnaden mellan de båda bråken
kan göras huru liten, man behagar, om man gifver försöken
tillräcklig utsträckning.
Ur denna grundsats kan man draga åtskilliga slutföljder:
l:o. Förhållandena mellan företeelserna i naturen äro
nära nog oföränderliga, då dessa företeelser betraktas i stort.
2:o. I en följd af händelser, som fortsattes obegränsadt,
segrar i längden inverkan af de regelbundna och konstanta
orsakerna öfver de oregelbundna.
De sammanställningar, hvilka spel erbjuda, hafva utgjort
de första föremålen för undersökningar af sannolikheter.
Vi fullständiga dessa antydningar med två exempel:
1:o. Två lika skicklige spelare A och B spela
tillsammans under öfverenskommelsen, att den, som först uppnått
ett uppgifvet antal poäng, vinner partiet och hemtager
insatsen. Sedan spelet fortgått någon tid, komma spelarne
öfverens att afbryta spelet utan att hafva afslutat partiet.
Huru bör nu insatsen delas mellan dem? Detta var den
ena af de uppgifter, hvilka chevalier de Méré förelade
Pascal.
Delarne böra stå till hvarandra i samma förhållande som
de motsvarande sannolikheterna att vinna partiet. Dessa
sannolikheter äro beroende af det antal poäng, hvilket återstår
för hvardera spelaren för att uppnå det bestämda antalet.
Man bestämmer sannolikheterna för A, i det man utgår
från de minsta talen och lägger märke till, att sannolikheten
är ett, då det icke fattas någon poäng för spelaren A. Om
man alltså antager, att A blott behöfver en poäng, finner man, att
sannolikheten för honom att vinna spelet är 1/2, 3/4, 7/8 o.
s, v., allteftersom B saknar en, två, tre poäng o. s. v.
Derefter antager man, att A saknar två poäng, och man finner
Fig. 114. - Plan för nålspelet, hörande under
sannolikhetsräkningen. (Sid. 158.)
sannolikheten för honom att vinna spelet vara 1/4, 1/2, 11/16,
allteftersom det fattas B en poäng, två, tre o. s. v. Vidare
antager man, att spelaren A saknar tre poäng o. s. v.
I förbigående kunna vi nämna, att Daniel Bernouilli
lemnat en något olika lösning på samma uppgift, i det han
äfven tagit i betraktande spelarnes olika tur, hvaraf han
härledt begreppet om den »moraliskaförhoppningen». Denna i
vetenskapens historia berömda lösning bär namn af
Petersburgerproblemet, emedan den första gången offentliggjordes i Mémoires
de l Académie de Russie.
2:o. Vi komma nu till nålspelet. Detta rör sig om ett
verkligt matematiskt tidfördrif, hvars resultat, härledt ur teorien,
är väl egnadt att väcka förvåning.
Nålspelet är en tillämpning af de olika grundpåståenden,
vi framstält angående sannolikheter.
Man uppdrager på ett pappersblad på lika afstånd från
hvarandra en följd af parallela räta linier AA", BB", CC", DD".
Om man nu på pappersbladet kastar på höft en fullt
cylindrisk nål ab, hvilkens längd är hälften af afståndet mellan
de parallela linierna (fig. 114 och 115), finner man följande
märkliga resultat bekräftadt:
Om försöket upprepas tillräckligt många gånger, om man
till exempel kastar nålen hundra gånger, inträffar det, att
nålen under dessa hundra kast träffar en af de parallela
linierna ett visst antal gånger. Då man nu dividerar antalet kast
med antalet träffar, erhåller man till qvot ett tal, som desto
mer närmar sig värdet af förhållandet mellan en cirkels
omkrets och diameter, ju flere kast blifvit gjorda.
Enligt geometriska beräkningar är detta förhållande ett
oföränderligt tal, hvar siffervärde är i det närmaste: 3,1415926.
Efter hundra kast finner man i allmänhet ett värde, som
med de två första siffrorna (3, 1) stämmer med det verkliga.
Huru kan denna oväntade utgång af försöket förklaras?
Tillämpningen af probalitetskalkylen lemnar svar på
frågan. Sannolikheten att träffa anges af förhållandet mellan
träffar och kast. Kalkylen söker utfinna värdet af denna
sannolikhet genom uppskattandet af de möjliga och de
gynsamma fallen.
Uppskattandet af de möjliga fallen kräfver tillämpandet
af de sammansatta sannolikheternas grundsats. Man inser
lätt, att man blott behöfver taga i betraktande de utsigter,
nålen har att falla mellan två bestämda parallela linier AA
och BB" (fig. 114), ja, att man blott behöfver iakttaga, hvad
Fig. 115. - Nålspelet. (Sid. 158.)
som försiggår på afståndet mn mellan de parallela linierna.
För att träffa fordras då:
l:o. Att nålens midt faller mellan m och l, hvilken
senare är midtpunkten på mo;
2:o. Att den vinkel, nålen bildar med mo, är mindre än
vinkeln mcb.
Fig. 116. - Femtonspelet. (Sid. 164.)
Beräkningen af hvar och en af dessa sannolikheter och
dessas sammanfattande medels multiplikation i enlighet med
de sammansatta sannolikheternas grundsats lemnar talet n
såsom uttryck för den sökta sannolikheten ).
dividera de gynsamma fallen med de möjliga, uttryckes nemligen alltid
sannolikheten med ett tal mindre än ett. Öfvers, anm.
Detta märkliga exempel lemnar bekräftelse på Bernouilli"s
sats angående händelsers mångfaldigande: man kan uppnå ett
162 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
närmevärde huru noggrannt som helst, om man upprepar
försöket tillräckligt många gånger.
Nar nålens längd icke är precist hälften af afståndet
mellan de paralella linierna (den kan vara hvilken som helst,
så framt den nemligen är mindre än detta afstånd), är den
praktiska regeln för spelet följande:
Förhållandet mellan antalet kast och antalet träffar bör
multipliceras med förhållandet mellan nålens längd och
halfva afståndet mellan de parallela linierna. I ofvan anförda
fall är värdet af sistnämda förhållande ett. Vi lemna en af
författarne anförd numerisk tillämpning:
Med en nål af 50 millimeters längd, kastad 10,000
gånger, och en följd af linier, hvilkas inbördes afstånd var 63,6
mm., fann man antalet träffar vara 5009.
Multiplicerar man förhållandet 10,000/5,009 med
förhållandet 500/318, är produkten. 3,1421*)
Det sanna värdet är: 3,1415 . . .
Det erhållna värdet afviker alltså från det verkliga
med 6/10,000.
De i detta försök angifna mått lemna för ett bestämdt
antal kast den största utsigten för vinnande af det
noggrannast möjliga närmevärde.
Vi afsluta dessa betraktelser öfver spelen med några
anmärkningar, hemtade från Laplace:
»Förståndet har sina villor likaväl som synsinnet, och
liksom de senare rättas med känselns tillhjelp, så rättas de
förra genom eftertanke och beräkning. Den sannolikhet, som
grundar sig på den dagliga erfarenheten eller som öfverdrifves
af fruktan eller hopp, gör lifligare intryck på oss än den större
sannolikhet, som endast är ett enkelt resultat af beräkning .....
»Vid en längre följd af likartade händelser torde blotta
tillfälligheterna kunna gifva upphof till denna ihållande tur eller
*) Produktens värde är 3,1390. Vi hafva icke velat ändra något af
de uppgifna talen, då vi icke känna, hvilket af dem, som är oriktigt. Ligger
felet endast i beräkningen, är approximationen dock j-ffåöö-. Öfvers, anm.SANNOLIKHETSRÄKNINGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN. 163
otur, hvars orsak spelare ofelbart tillskrifva så att säga ett
öde. Det händer ofta i sådana spel, hvilka bero samtidigt på
slumpen och på spelarnes skicklighet, att den förlorande blir
förvirrad af motgången och söker återvinna det förlorade
genom vågade försök, hvilka han under andra förhållanden hade
undvikit; han förvärrar och förlänger derigenom sin otur. Men
just då är det, som försigtighet är af nöden och som det lig-
Fig. 117. - Fyrkanterna i femtonspelet ordnade slumpvis med
nr 16 borttagen. (Sid. 164.)
ger vigt uppå att fasthålla den öfvertygelsen, att det
ofördelaktiga moraliska intryck, som är förenadt med spelets
ogyn-samma gång, växer med sjelfva oturen*),
De matematiska spelen, hvilka förr i verlden voro
mycket omtyckta, hafva nyligen fått en tillökning i det allmänt
bekanta femtonspélet.
*) Se La Nature. Notice de M. Ch. Boutemps,
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. H164 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Spelet liar kommit till oss från Amerika, der det kallas
»puzzle», och består af en fyrkantig låda med inneliggande
sexton små fyrkanter af trä, numrerade från l till 16 (fig.
116). Femtonspelet består nu deri, att man borttager
fyrkanten nr 16 och lägger de öfrige på höft i lådan, såsom till
exempel är visadt i figuren 117. Det gäller nu, att genom
förskjutning af fyrkanterna ordna om dem så, att de åter komma i
sin naturliga ordning från l till 15. Om slumpen hade
ordnat fyrkanterna såsom i figuren 117, hade man alltså att
återföra dem i det läge, de intaga i figuren 116, och man bör
komma till detta mål genom att flytta fyrkanterna utan att
upplyfta dem från lådans botten.
Så enkelt spelet än till utseendet är, erbjuder det dock
förvånansvärdt invecklade fall och kan gifva anledning till en
oändlig mängd ofta rätt underhållande sammanställningar.
Om man tillsätter den sextonde fyrkanten, kan man
vidtaga den förändring i spelet, att man söker lösa uppgiften att
på sådant sätt ordna talen, att summan af talen i en
horisontalrad, vertikalrad och en diagonalrad alltid är 34. I
denna form är uppgiften en af de äldsta, man har sig bekant,
enär den leder sitt ursprung från de äldsta egyptiernas tid.
Man har under de sista århundradena sysslat mycket med
denna uppgift, hvilken hör till raden af de ryktbara så kallade
trollqvadmterna. Vi skola framställa de af matematiker
välbekanta grunderna för desammas behandling.
Öfver detta ämne har Ozanam, medlem af
vetenskapsakademien i Paris, i slutet af sjuttonde århundradet lemnat
följande redogörelse.
Med en trollqvadrat menar man en qvadrat, delad i flere
andra sinsemellan lika stora småqvadrater eller rutor, i
hvilka äro insatta leden i en progression på sådant sätt, att alla
de, som stå på samma rad vare sig på längden, bredden eller
på diagonalen, bilda samma summa, då de adderas, eller
samma produkt, då de multipliceras.
Ur denna definition följer, att det finnes två slag af troll-SANNOLIKIIRTSRÄKN1XGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN.
165
qvadrater; det ena bildas af leden i en aritmetisk, det andra
af leden i en geometrisk progression. Man skiljer mellan
jemna och udda trollqvadrater.
Figuren 118 visar några exempel på trollqvadrater,
bildade af tal i aritmetisk progression. Bland dessa lemnar
qvadraten 34 en af lösningarne i femtonspélet.
Vi skola äfven lemna ett exempel på en trollqvadrat,
bildad af tal i geometrisk progression.
6
3
20
12
2*
= 65 = 65 = 65 = 65 =65
*<%
15
22
9
1
18
(*
16
13
25
7
23
10
2
19
11
17
tt
21
8
5
U II II II II
tf* cr> cr> &
Fig. 118. - Exempel på trollqvadrater, bildade af leden i en
aritmetisk progression.
Den progression, i hvilken hvarje led bildas genom att
med 2 multiplicera det närmast föregående: l, 2, 4, 8, 16, 32,
64, 128, 256, ordnad på sätt figuren 118 & visar, bildar en
qva-drat, i hvilken produkten af leden i samma rad eller på samma
diagonal är 4,096, hvilket tal är kuben på det mellersta ledet 16.
Dessa figurer hafva erhållit namnet £ro%vadrater,
emedan de, enligt Ozanam, åtnjöto stort anseende hos
pythagoreerna. Vissa trollqvadrater voro på alkemiens och astrolo-166
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
giens tid helgade åt de sju planeterna och inristade på en
skifva af den metall, som sympatiserade med planeten.*)
För att lemna en föreställning om de sammanställningar,
hvartill studiet af trollqvadraterna, bland hvilka femtonspelet
blott är ett särskildt fall, kan gifva anledning, behöfva vi blott
tillägga, att matematiker skrifvit hela afhandlingar öfver detta
ämne. Frénicle de Bessy, en af sjuttonde århundradets mest
framstående räknare, offrade en hel del af sitt lif åt
trollqva-draternas studium. Han upptäckte nya regler för de udda
Fig". 118 b. - Trollqvadrat, bildad af leden i en geometrisk
progression. (Sid. 165.)
qvadraterna, lemnade också sådana för de jemna och fann
medel att på mångahanda sätt gifva omvexling åt desamma.
Så voro för den trollqvadrat, hvars rot är 4, blott 16
olika anordningar bekanta. Frénicle de Bessy framstälde 880
nya lösningar. Ett ansenligt arbete af denne lärde
matematiker blef under titeln Carrés ou Tables magiques offentliggjordt
i Mémoires de 1"Académie royale des sciences åren 1666-1699
(delen V i 4:o).
Öfvare Sif femtonspelet, hvilka möjligen blifvit utsatta för
*) Alkernisterna kallade nemligen metallerna efter himlakropparne. Så
var guldet solens metall, Silfret månens, blyet Saturni, tennet Jupiters,
Jernet Mars", qvicksilfret Mercurii och kopparn Venus". Ö/vers, anm.SANNOLIKIIETSIIÄKNINGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN.
167
beskyllningen att hafva sysslat med ett lumpet och
tänkande sinnen ovärdigt spel, skulle kunna erinra sig Frénicle"s
arbeten eller ännu bättre göra deras bekantskap.
Vi hafva hittills inskränkt oss till den första delen af
femtonspelet j nemligen den som hänför sig till trollqvadraterna.
Det återstår att undersöka detta spel med hänsyn till den
uppgift, för hvilken det specielt blifvit framstäldt. Vi skola göra
det under en utmärkt matematikers ledning, hr Piarron de
Mondesir, som välvilligt lemnat oss upplysningar öfver detta
ämne, hvilket är långt svårare, än det förefaller i början.
Tabell A,
Tabell B.
1
2
3
k
5
6
7
8
9
10
11
12
13
H
15
(t
3
2
t
8
7
6
5
12
11
10
9
15
1 13 Fig, 119. Tidningen la Presse iUustrée hade utfäst ett pris på 500 francs för den, som kunde lösa följande uppgift : Att "kasta de femton fyrkanterna ur lådan, inlägga dem deri slumpvis, ocli derefter genom omflyttning återföra dem till den i tabell A (fig. 119) angifna ordningen. Men ingen kunde lösa den framstälda uppgiften af det enkla skälet, att det är omöjligt, eller snarare att det blott i halfva antalet fall låter sig göras. Ni kan alltid genom lämplig omflyttning af fyrkanterna återföra de 12 första talen på deras plats, och det samma kan Ni ock göra med nr 13. Men i stället för att i nedersta raden erhålla ordningen 13, 14, 15, skall Ni en gång af två erhålla ordningen 13, 15, 14.168 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. Men i detta senare fall kan Ni alltid ordna fyrkanterna i öfverensstämmelse med tabell B, som är symmetrisk med A. Hvilket fall, som än blir Er förelagdt, kan Ni lösa efter endera af tabellerna A och B. Men huru kan man på förhand utan att flytta en enda fyrkant afgöra, huruvida det framstälda fallet kan lösas på det ena eller det andra sättet? 15 h 12 2 3 8 11 1 Tf 5 1 10 9 13 6 Fig. 120. 7 15 11 8 13 6 1 3 10 H 2 5 12 9 tf Fig. 120. b. - (Sid. 169.) Ingenting är lättare, om ni vill låna mig en smula uppmärksamhet. Såsom ett första exempel antager jag, att fyrkanterna kommit i de lägen, som angifvas i figuren 120. Jag säger då: l ligger på platsen för 11, 11 för 7, 7 för 8, 8 för 6, 6 för 15, 15 för 1. (Om läsaren följer figuren med en blyertspenna, förstår han lättare det anförda.) Jag antecknar denna första iakttagelse på följande sätt: lista raden. - 1. 11. 7. 8. 6. 15. 1.-------(6) jemn.SANNOLIKHETSRÄKNINGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN. 169 Jag räknar antalet mellan talen utsatta punkter i denna rad, finner det vara 6 och antecknar (6) inom parentes. Jag kallar denna första rad jemn, emedan 6 är ett jemnt tal. Jag uppställer efter samma grunder en andra rad, börjande med talet 2: 2:dra raden. - 2. 4, 2---------------------- (2) jemn. Sedan en tredje, börjande med 3: 3:dje raden. - 3. 5. 10. 12. 3----------------(4) jemn. Derefter en 4:de och sista, börjande med 9: 4:de raden. - 9. 13. 14. 9-------------------(3) udda. Jag kallar denna fjerde rad udda, emedan 3 är ett udda tal. Jag erhåller alltså 4 rader, hvilkas mellan talen införda punkter till antalet just äro 15, såsom det ock bör vara, emedan ingen fyrkant befinner sig på sin rätta plats. Jag tager nu ett annat exempel (se fig. 120 b): Jag uppställer raderna på samma sätt som i föregående exempel: l:sta raden--------------- 1. 7. l (2) jemn. 2:dra -----------------2. 11. 3. 8. 4. 15. 2 (6) jemn. 3:dje - ------------ 5. 12. 13. 5 (3) udda. 4:de---------------------9. 14. 10. 9 (3) udda. Dessa 4 rader gifva tillsammans blott 14, emedan fyrkanten 6 är på sin rätta plats, De regler, som man, sedan raderna sålunda blifvit uppstälda, har att följa för att afgöra, om det framstälda fallet låter hänföra sig till tabellen A eller till tabellen B, äro följande: l:o. Att lemna utan afseende de orubbade fyrkanterna. 2:o. Att lemna utan afseende de udda raderna. 3:o. Att blott hålla räkning på de jemna raderna. Om man af dessa finner antingen ingen eller 2, 4 eller 6, så låter fallet hänföra sig till tabellen A. Om man deremot finner l, 3, 5 eller 7 jemna rader? låter fallet hänföra sig till tabellen B.170 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. Låtom oss tillämpa denna mycket enkla regel på de två framstälda exemplen. I det första fallet finna vi 3 jemna rader, och det hör alltså till tabellen B. I det andra finna vi 2 jemna rader, och det hör följaktligen till tabellen A. Fig. 121. - Solitärspel med pinnar. (Sid. 171.) Ni ser Er nu i besittning af en enkel, snabb och osviklig regel, som sätter Er i stånd att säga på förhand, till hvilken af tabellerna A och B ett fall hvilket som helst låter hänföra sig. Måtte Ni blott icke orättvist nog tro, att jag här framstält två på förhand hopsatta fall. Ni kan emellertid sjelf öfvertyga Er om min regels riktighet genom att taga så många exempel Ni behagar.SANNOLIKHETSIIÄKN1NGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN. 171 Jag vill dock förbereda Er på, att hela ert lif ej är tillräckligt att pröfva denna regel på alla möjliga fall. Ty, hvilket måhända redan är Er bekant, antalet af dessa möjliga fall är lika med produkten: 2X3X4X5X6X7X8X9X10XHX12X13X14X15 det vill säga med det väldiga talet 1,307,674,368,000. Mer än 1300 milliarder! Sölitärspélet (Kulspelet). Våra fäder odlade ofta med lidelse detta numera rätt öfvergifna spel. Emellertid känna ännu idag många personer solitärspelet, hvilket utgöres af en skifva, i hvilken man anbragt antingen hål för mottagande af pinnar (fig. 121), eller ännu bättre runda fördjupningar för anbringande af kulor (fig. 122), Det vanliga kulspelet innehåller i allmänhet 37 rum, men man spelar äfven med sådana, som endast hafva 33 rum och som blott deri skilja sig från det förstnämda, att 4 rum äro uteslutna. Några författare hafva studerat detta spels teori, hvilken är mera lärd, än man för förhand kan antaga. Doktor Reiss, Charles Buchonnet*) och artillerikaptenen Hermary**) hafva offentliggjort vetenskapliga uppsatser öfver detta ämne. Jag vill inskränka mig till att efter Piarron de Mondesir angifva två praktiska regler, hvilka äro af intresse för detta fina spel. Den första, eqvivalenternas, sätter Er i stånd att i hvilket förelagdt fall som helst komma till slutlösningen. Den andra, ringarnes, lemnar Er medel i hand att på förhand angifva denna slutlösning utan att rubba en enda kula. Ni känner utan tvifvel spelets förutsättningar, hvilka be- *) Nouvelle Correspondance mathématique, t. III. p. 234. **) Compte rendu de V Association fr an^aise^our 1"avancement des science^ Congrés de Montpellier en 1879, p. 248,.172 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. stå deri, att man lyfter en kula öfver den angränsande, icke i diagonalens riktning såsom vid damspelet, utan utefter längden eller bredden, och borttager den öfverhoppade kulan. Användningen af eqvivalenterna består i att ersätta en kula med två andra på sätt, som jag genast skall närmare förklara genom ett exempel (fig. 123), Fig. 122. - Solitärspelet med Tculor (kulspelet). (Sid, 171.) Den hufvudsakliga uppgiften i kulspelet består, såsom bekant, deri att man, sedan alla hål med undantag af midtel-hålet blifvit fylda, på ofvan nämda sätt borttager den ena kulan efter den andra, tills blott en enda återstår, hvilken har sin plats i midten. Antag nu, att i ett spel med 33 hål en oerfaren spelare kommit till den olösbara ställningen med 5 kulor på rummen 4, 11, 15, 28 och 30. För att göra ställ-SANKOUKHET8RÄKN1NGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN. 173 ningen lösbar och återfinna slutlösningen, ersätter jag kulan 11 med två ekvivalenter, 9 och 10, kulan 28 med två andra, 23 och 16, kulan 30 likaledes med två andra, 25 och 18. Dessa införda kulor förändra icke fallet, emedan jag kan återfå den förra ställningen genom att taga 10 med 9, 23 med 16 och 25 med 18. Men det befinnes, att jag genom detta förfarande ersatt den af 5 kulor bestående olösliga ställningen med en ny ställning, bildad af 8 kulor, hvilka på figuren äro betecknade med streck. Denna kan omedelbart lösas, så att en enda kula erhålles i midten, hvilken just bildar slutlösningen. Ni inser nu, att Ni med tillhjelp af eqvivalenternås regel alltid kan koncentrera det spel, som förelagts Er, göra det lösbart, äfven om ni skulle nödgas använda eqvivalenterna i flere omgångar, och komma till slutlösningen, hvilken nödvändigt skall vara: antingen en enda kula, eller ett par af två kulor, liggande diagonalt såsom 9-17, 25-29 o. s. v., eller ett system af 3 kulor vid sidan af hvarandra och i rät linie, såsom 9-16-23, 4-5-6, o. s. v., hvilket kallas en ter s. I ett kulspel hvilket som helst finnes i sjelfva verket blott tre möjliga slutlösningar från en ställning hvilken som helst: den ensamma Jculan, paret och ter sen. Sedan denna punkt nu blifvit klar, vill jag visa er fyra ombildningar, hvilka äro lätta att verkställa och som grunda sig på eqvivalenternas regel: l:o. Ersättandet af två kulor, hvilka ligga på samma rad och äro åtskilda af ett tomrum, med en enda kula på samma tomrum. Sålunda kan jag ersätta de två kulorna 23 och 25 med en enda på 24. 2:o. Bortskaffandet af terserna. Så kan jag bortskaffa tersen 9-16-23. 3:o. Man kallar Corresponderande rum två rum på en och samma rad, hvilka äro skilda af två hål. Om två korresponderande rum äro fylda, kan jag borttaga de två kulor, hvilka i dem äro anbragta. Så kan jag borttaga 4 och 23.174 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. 4:o. Jag kan flytta en kula till ett af hennes korresponderande rum, om detta är tomt. Så kan jag flytta kulan 10 till 29. Dessa fyra ombildningar kunna utföras med ringar, utan att kulorna flyttas, och man kan alltså ombilda ett framstäldt fall till ett system af högst tre ringar innanför gränserna af kulspelets midtfyrkant. Fig. 123. - (Sid. 172.) För att använda regeln med ringarne har man nog af 7 dylika med en tvärlinie något större än kulans, så ättlingen kan komma öfver kulan och omgifva hålet. Jag skall använda regeln på ett exempel: Kulspel med 33 mm (fig. 124). - Slutlösning med en enda Jcula. l:sta vertikalraden. De två rummen 7 och 21 äro fylda, och det mellanliggande är, tomt. Jag lägger en ring på 14.SANNOLIKHETSRÄKNINGEN OCH DE MATEMATISKA SPELEN. 175 2:dra vertikalraden. 8 slår 15 ocli kommer till 22; jag lägger en ring på 22. 3:dje vertikalraden. Jag borttager de korresponderande kulorna 4-23 och 16-31; det återstår en enda kula på 9. Jag lägger en ring på 9. 4:de vertikalraden. Jag borttager de två korresponderande 10-29, flyttar 2 till 17 och lägger en ring på 17. i 2 a * e 7 O © O O -e- O O O * O O O A Fig. 124. - (Sid. 174.) 5:te vertikalraden. Jag borttager de två korresponderan-de 6-25, flyttar 33 till 18 och lägger en ring på 18. 6:te vertikalraden. 12 slår 19 och kommer till 26; jag lägger en ring på 26. 7:de vertikalraden. 20 är ensamt upptaget; jag lägger en ring på 20., (Det är klart att de omflyttningar, jag nu beskrifvit, böra verkställas i hufvudet utan någon kulas rubbande.)176 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. Det framstälda fallet befinnes alltså ombildadt till ett system af 7 ringar, lagda på rnmmen 14, 22, 9, 17, 18, 26 och 20, hvilka på figuren äro betecknade med ett vertikalt streck och som alla ligga på de tre horisontalraderna n:o 3, 4 och 5. Med dessa tre horisontalrader förfar jag nu på samma sätt, som jag nyss gjort med de 8 vertikalraderna, i det jag betraktar ringarne såsom kulor. 8:dje horisontalraden. Jag finner och qvarlemnar en ring på 9. 4:de horisontalraden. De två korresponderande ringarne 17-20 upphäfva hvarandra; jag tager bort dem, flyttar ringen 14 till 17, tager 17 med 18, hvilken kommer till 16, och lägger en ring på 16. 5:te horisontalraden. Jag flyttar ringen 26 till 23, tager 23 med 22, som kommer till 24, och lägger en ring på 24. (Det är väl att märka, att de omflyttningar med ringarne, jag nyss beskrifvit, verkligen böra utföras, hvilket äfven är möjligt, utan att en enda kula rubbas.) Det framstälda fallet är alltså ombildadt till ett system af de tre ringarne 9, 16 och 24, alla tre belägna inom midt-fyrkanten och på olika horisontalrader. De äro på figuren betecknade med horisontela streck. Man ser nu lätt, att ringen 9 efter hand slår ringarne 16 och 24 samt kommer till 25. Jag har alltså blott qvar en enda ring på 25, betecknad med en cirkel, och detta bildar slutlösningen med en enda Mia. Ni kan utföra spelet med användande af eqvivalenternas regel och Ni skall nödvändigt komma till en enda kula på 25. Ni ser Er nu, om jag med detta exempel varit tillräckligt tydlig, i stånd att icke blott bringa ett fall hvilket som helst till den slutliga lösningen genom tillämpandet af eqvivalenternas regel utan äfven att på förhand förutsäga denna slutlösning med tillhjelp af ringarnes regel och utan att rubba en enda kula. Med en smula öfning skall Ni till och med kunna undvara ringarne.FEMTE KAPITLET. Kemi utan laboratorium. Vi hafva förut ådagalagt möjligheten af att kunna meddela en kurs i fysik utan att dervidlag behöfva använda några konstiga redskap; vi skola nu söka visa läsaren några sätt att anställa kemiska försök endast med tillhjelp af några få och föga dyrbara apparater. Framställandet af gasarter sådana som vätgas, kolsyra, syrgas är ganska lätt och billigt; vi skola ej heller sysselsätta oss dermed, emedan ändamålet med denna framställning är att omtala sådana försök, som icke äro så allmänt kända. Vi skola då börja med att redogöra för ett intressant försök, som vanligen brukar utföras vid undervisningen i kemi. Ammoniakgasen i förening med de grundämnen, som ingå i vattnet, synes bilda en förening, hvilken till sina egenskaper kommer närmast en metalloxid och som då skulle innehålla en metallisk radikal, ammonium. Denna antagna, sammansatta metall kan på sätt och vis framställas, alldenstund det är möjligt att amalgamera den med qvicksilfver, hvilket kan ske på följande sätt: I en liten porslinsmortel häller man något qvicksilfver, hvaruti kastas några tunna skifvor natrium. Då man rör om med mortelstöten, höres då och då ett temligen skarpt sprakande, åtföljdt af gnistor, hvilket visar, att qvicksilfret och natrium ingå en kemisk förening och bilda ett s. k. amalgam. Om man nu inför detta natrium-amalgam i ett långt och smalt glasrör, innehållande en koncentrerad lösning af klorammonium (salmiak), ser man amalgamet pösa upp på ett egendomligt sätt och under form af en metallisk bottenfällning i stor mängd stiga ut öfver kanten af röret, som nu icke kan rymma detsamma (fig. 125). Fig. 125. -- Försök med ammonium. Enligt den hypotes, vi redan framstält för läsaren, skulle ammonium, som är radikalen i ammoniaksalterna, vid ifrågavarande försök hafva förenat sig med qvicksilfret, i det det utdref det natrium, som var förenadt dermed. Detta sålunda med qvicksilfret förenade ammonium sönderdelas ganska snart i ammoniak och vätgas, och qvicksilfret återtager sin vanliga form. Bland ammoniaksalterna är den fosforsyrade ammoniumoxiden särdeles nyttig i följd af dess egenskap att göra lätta tyger sådana som gas och musslin oantändliga. Om man doppar musslinet i en lösning af ofvannämda ammoniaksalt och låter det torka i luften, så kan man icke få detta tyg, som förut var så lätt antändligt, att brinna med låga, om det också kan förkolna. Det vore önskligt, att man beaktade detta och begagnade sig af denna egenskap hos detta salt för att göra balklädningarne, som så ofta åstadkommit stora olyckor, mindre eldfarliga. Saltet finnes allmänt och till billigt pris hos alla, som handla med kemikalier. Fig. 126. -- Cyanjodur. (Sid. 180.) Om man sommartiden vill förskaffa sig en svalkande dryck, har man dervidlag god nytta af ammoniaksalterna. Blandar man lika vigtsmängder salpetersyrad ammoniumoxid och vatten, kan värmegraden derigenom nedsättas 24° efter Celsii termometer, och man kan sålunda med tillhjelp af detta salt åstadkomma is. Vanlig s. k. ammoniak (salmiakspiritus), som är ett godt medel mot insektbett, är en lösning af ammoniakgas i vatten; det engelska luktsaltet, hvars stickande lukt verkar upplifvande vid tillfälliga illamåenden, är ett kolsyradt ammoniaksalt. Man ser ofta hos apotekare stora glasburkar, hvilkas insidor äro beklädda med vackra, hvita, genomskinliga, silkesglänsande kristaller, som afsatt sig ofvanför ett rödaktigt, på kärlets botten liggande pulver. Dessa kristaller utgöra en förening af cyan med jod. Det är ganska lätt att framställa denna cyanjodur, som är mycket flygtig och visar stor benägenhet att antaga en bestämd kristallform. Man behöfver blott för detta ändamål i en porslinsmortel rifva tillsammans en blandning af 50 grm qvicksilfvercyanur och 190 grm jod; under fortsatt rifning med mortelstöten antager pulvret, som till en början var brunaktigt, en lifligt röd cinoberfärg. Cyanen förenar sig med joden, och denna nybildade förening öfvergår snart i gasform. Om nu pulvret lägges i ett glaskärl, som slutes till, förtätas nästan ögonblickligen cyanjodurgasen och afsätter sig i vackra kristaller, hvilka ofta uppnå en betydlig längd (fig. 126). Cyanen förenar sig med svafvel och bildar med detta en egendomlig förening svafvelcyan, hvars egenskaper vi likväl icke här kunna afhandla utan att öfverskrida de bestämda gränserna för vår framställning. Vi skola endast omnämna en af dess föreningar, som är allmänt känd på grund af sina märkvärdiga egenskaper. Vi mena svafvelqvicksilfvercyanuren (qvicksilfversulfocyanur), hvaraf man gör de små brännbara käglorna, som äro kända under det ståtliga namnet Farao-ormar. För att åstadkomma detta preparat sätter man svafvelcyankalium (rhodankalium) till en utspädd lösning af salpetersyrad qvicksilfveroxid och får då i riklig mängd en fällning af svafvelqvicksilfvercyanur. Det är ett hvitt, brännbart pulver, som man upptager på ett filtrum och sedermera med tillhjelp af gummivatten förvandlar till en deglik massa. Till denna sätter man litet saltpetersyradt kali och formar den i små käglor eller cylindrar af omkring 3 centimeters höjd samt torkar dessa fullständigt i ett sandbad. När detta är gjordt, är »ormägget» färdigt att kläckas, hvilket sker med en brinnande tändsticka. Företeelsen visar sig genast; svafvelqvicksilfvercyanuren sväller småningom ut; cylindern förlänger sig tydligen och förvandlas till ett gulaktigt ämne, som sträcker ut sig till en längd af 50-60 centimeter. Man tycker sig verkligen se en orm, som födes i ett ögonblick och kröker sig i många bugter, under det den kryper ut ur sitt trånga skal. (Fig. 128). Återstoden utgöres af cyanqvicksilfver och paracyan, hvilket är en ganska giftig blandning och derför genast bör kastas bort eller brännas upp; den kan mycket lätt smulas sönder mellan fingrarne. Vid svafvelqvicksilfvercyanurens sönderdelning utvecklas svafvelsyrlighet i mängd, och det är obehagligt, att Farao-ormarnes födelse skall vara förenad med en sådan stickande och oangenäm lukt. Efter dessa inledande försök vilja vi framhålla det intresse, som det kemiska studiet kan erbjuda, då det riktas på vanliga föremål. Vi skola till exempel välja några nypor salt. Man vet, att koksaltet, hafssaltet, är hvitt eller gråaktigt alltefter dess olika grad af renhet, att det har en egendomlig smak, är lösligt i vatten, och att, om man kastar saltkorn på glödande kol, springa de sönder under ett knastrande ljud (decrepitera). Men äfven om man känner dessa saltets fysiska egenskaper, är man i allmänhet temligen obekant med dess kemiska natur och grundbeståndsdelar. Det vanliga koksaltet utgöres af en förening mellan en metall och en grönaktig gas af qväfvande lukt. Metallen heter natrium och gasen klor och det vetenskapliga namnet på den förening, som de bilda och som finnes på hvarje matbord, är klornatrium (natriumklorid lika allmänna naturprodukter såsom lera, mursten, porslinsjord o. s. v., hvilkas sammansättning kemien har utrönt. Leran och skifferarterna innehålla en metall, aluminium, som fått stort värde på grund af dess användning inom industrien. Murstenen, som hrytes rundtomkring Paris, består af en metall, calsium i förening med kol och syrgas; stenarne i våra gator utgöras af en metallartad kropp, silicium, i förening med syrgas, och det allmänt kända läkemedlet engelskt salt, eller svafvelsyrad talkjord, innehåller äfven en metall magnesium.). Fig. 127 -- Natrium, som brinner på vattnet. (Sid. 184.) Den metall, som ingår i koksaltet, har icke stor likhet med egentliga metaller; den är visserligen blank som silfver men ytan anlöper genast vid beröring med luften och förenar sig med dess syre, hvarvid natrium-oxid eller natron bildas. Derför är det nödvändigt, att, om man vill behålla metallen såsom sådan, skydda honom för luftens inverkan genom att bevara den i en flaska, fyld med bergolja. Metallen är mjuk och kan klippas med en sax eller skäras lika lätt som en bit hårdare deg eller en brödkula. Han är lättare än vattnet, och om man kastar honom derpå, flyter han så lätt som en kork; men snart nog antager natriumbiten formen af en liten glänsande kula, som far fram och tillbaka under ett lifligt fräsande, ty denna metall eger förmåga att redan vid vanlig värmegrad endast genom beröring med vatten sönderdela detta. Kulan aftager hastigt Fig. 128. -- Pharao-ormarne. (Sid. 181). i storlek och försvinner snart helt och hållet; emellanåt händer det, att hon fattar eld, om hon några ögonblick kommer att stanna på samma punkt (fig. 127). Detta försök är lätt att utföra. Nu för tiden finnes natrium att få hos alla som handla med kemikalier. Förbränningen af natrium på vattnet förklaras på följande enkla sätt. Vattnet består, såsom bekant är, af syre och väte; på grund af det stora föreningsbegär, som natrium har till syret, förenas dessa till natriumoxid, som är mycket lättlöst; vätet, som försättes i fritt tillstånd, går bort i gasform, hvarom man kan öfvertyga sig genom att i närheten af den brinnande metallkulan föra en påtänd tändsticka, hvarvid den bortgående brännbara gasen fattar eld. Natriumoxiden har stort föreningsbegär till vatten och upptager detta i stor mängd; han är en fast, hvit kropp som fräter och bränner huden, samt alkalisk, d. v. s. återgifver den blå färgen åt lakmuslösning, som man gjort röd medelst en syra. Natrium, hvilket, såsom vi nyss sade, har stort föreningsbegär till syre, ingår äfven lätt förening med klor. Om man kastar in ett stycke natrium i en med klor fyld flaska, förena sig båda till en fast kropp: det vanliga koksaltet. Finnes klor i öfverskott, förblifver en del af denna gas i fritt tillstånd, ty de enkla kropparne förena sig icke med hvarandra i godtyckliga utan tvärtom i noggrant bestämda förhållanden, och sålunda förena sig alltid 25,5[35,5] vigtsdelar torr klorgas med 23 lika stora vigtsdelar natrium. Således utgöres 1 grm koksalt af 0,606 grm klor och 0,394 grm natrium. Utom koksaltet finnes det en mängd andra salter, som kunna blifva föremål för underhållande försök. Vi känna redan, att det kaustika natronet eller natriumoxiden är en alkalisk kropp, som verkar med stor kraft; den fräter huden och förstör organiska ämnen. Svafvelsyran har icke mindre kraftfulla egenskaper; en droppe deraf på handen framkallar en brännande smärta och åstadkommer ett svårt brännsår; en trädbit, som doppas ned i denna syra, förkolas nästan ögonblickligen. Om man blandar tillsammans 49 grm svafvelsyra svafvelsyrans första hydrat. Öfvers. anm. och 31 gram kaustikt natron, så uppstår en mycket häftig reaktion, åtföljd af en betydlig höjning af värmegraden; sedan massan svalnat, har man en kropp, som utan någon olägenhet kan handteras: syran och alkalit hafva förenats och ömsesidigt upphäft hvarandras verkningar; de hafva bildat ett salt: svafvelsyradt natron. Detta har icke någon inverkan på lakmusfärg och tyckes icke hafva några egenskaper gemensamt med de kroppar, hvaraf det är bildadt. Fig. 129 -- Flaska innehållande en öfvermättad lösning af svafvelsyradt natron, hvars kristallisation visas af figuren till höger. (Sid. 186) Inom kemien känner man en oerhörd mängd salter, som på samma sätt uppkomma genom föreningen mellan en syra och ett alkali eller en bas. Några af dem, såsom svafvelsyrad kopparoxid och kromsyradt kali, hafva egendomliga färger; andra såsom svafvelsyradt natron äro färglösa. Det sistnämnda liksom de flesta salter antager en bestämd kristallform. Om man löser det i kokande vatten och låter lösningen stå till afsvalning, dröjer det icke länge, förrän i densamma anskjuta genomskinliga prismer af särdeles egendomligt utseende. Derför blef detta salt, som upptäcktes af Glauber, i forntiden benämndt sal mirabile eller Glaubersalt. Fig. 130. -- Beredande af en öfvermättad lösning af svafvel-syradt natron. (Sid. 187.) Svafvelsyradt natron är lättlösligt i vatten, som vid en värmegrad af 33° Cels. upplöser det i största mängd. Om man gjuter ett lager af olja på en mättad lösning af svafvelsyradt natron och låter vätskan förblifva i fullkomlig hvila, anskjuta icke några kristaller i densamma, men sticker man en glasstaf ned genom oljelagret, så att den kommer i beröring med lösningen, försiggår kristallisation nästan ögonblickligen försök. Lösningen göres af 200 grm kristalliseradt svafvelsyradt natron och 100 grm destilleradt vatten. Den sålunda beredda lösningen hälles i varmt tillstånd medeldt en tratt i en flaska; denna uppvärmes, och när vattenånga börjar utvecklas, täckes flaskans öppning med en liten porslinshuf. Om man efter afsvalningen släpper in luft, börjar kristallisationen; har man betäckt lösningen med ett oljelager, så framkallas kristallisationen genom att vidröra lösningen med en glasstaf; har stafven förut blifvit uppvärmd, eger ingen kristallisation rum. (fig. 129). Denna företeelse blir ännu mera slående, om man häller den varma lösningen i ett smalt glasrör AB, som vid C smältes tillsammans öfver en gaslampa, sedan man förut genom att bringa vätskan i kokning drifvit ut luften (fig. 130). Så länge röret är slutet, utbilda sig inga kristaller, äfven om värmegraden sänkes till fryspunkten; emellertid befinner sig saltet, som är mera svårlöst i kallt än varmt vatten, i sådan myckenhet i vätskan, att det under vanliga förhållanden skulle kräfvas tio gånger så mycket af denna för att hålla en sådan saltmängd i lösning. Om man bryter af spetsen på röret, inträder ögonblicklig kristallisation. Vi skola beskrifva ett annat föga kändt men särdeles märkvärdigt försök, som på ett egendomligt sätt visar den ögonblickliga kristallisationen. Det är utfördt af Peligot under hans föreläsningar. Man upplöser 150 vigtsdelar undersvafvelsyrligt natron, häller lösningen sakta ned i en med fot försedd glascylinder, som förut blifvit uppvärmd med kokande vatten. Glascylindern fylles ungefär till hälften. På förhand har man gjort sig en lösning af 100 vigtsdelar ättiksyradt natron i 15 vigtsdelar kokhett vatten. Den sistnämnda lösningen hälles försigtigt och långsamt på den förra, så att de icke blandas med hvarandra. Ofvanpå dessa lösningar slår man ett tunnt lager kokhett vatten, hvilket icke är framstäldt på teckningen i fig. 131. Man låter cylindern stå och afsvalna. När detta skett, har man två öfvermättade lösningar: den undre af undersvafvelsyrligt natron och den öfre af ättiksyradt natron. Man nedsänker nu i cylindern medelst en tråd en liten kristall af undersvafvelsyrligt natron; så länge denne befinner sig i det öfre lagret af ättiksyradt natron, åstadkommer den ingen förändring, men knappt har den vidrört den undre lösningen, förrän kristallisationen omedelbart inträffar (se cylindern till venster på fig. 131). Då kristallisationen försiggått i cylinderns nedre del, sänker man medelst en annan tråd en liten kristall af ättiksyradt natron ned i den öfre lösningen, hvars salt likaledes genast utkristalliserar (se cylindern till höger på fig. 131). Försöket lyckas äfven, om man i lösningarne nedsänker en messingtråd, med hvilken man förut vidrört det undersvafvelsyrliga natronet, och det kan äfven anställas med ättiksyradt och svafvelsyradt natron. Fig. 131. -- Försök för att visa ögonblicklig kristallisation. Om detta försök utföres väl, är det ett af de märkvärdigaste, man kan göra för visandet af den ögonblickliga kristallisationen. De efter hvarandra framträdande kristallerna af det undersvafvelsyrliga natronsaltet, hvilka antaga formen af stora rhomboidala prismer med snedt afskurna ändar, samt kristallerna af det ättiksyrade saltet, hvilka hafva formen af sneda rhomboidala prismer, ådraga sig all tid uppmärksamhet och väcka förvåning hos dem, som icke äro förtrogne med försök af detta slag. En annan märkvärdig ögonblicklig kristallisation är den, som eger rum med alun. Om man låter en varm öfvermättad lösning af detta salt stå fullkomligt stilla, förblir lösningen, äfven sedan den svalnat, fullkomligt flytande och klar. Sänker man, då vätskan fullständigt svalnat, en liten oktaedrisk alunkristall, som man fästat vid en tråd, ned i lösningen, så ser man kristallisationen genast börja på den lilla kristallens ytor; denne senare tillväxer för hvarje ögonblick, tills den slutligen bildar en oktaeder, som fyller hela kärlet. Hur mången sjuk har icke tagit magnesia alba (kolsyrad magnesiumoxid) utan att ha en aning om, att detta pulver innehåller en metall, nästan lika så blank som silfver, och som är smidbar och brinner med en ljusstyrka, hvilken täflar med det elektriska ljusets. Om någon af våra läsare skulle vilja på egen hand framställa denna metall, skola vi här omtala den metod, som dervidlag bör följas. Man köper på apoteket magnesia alba, glödgar pulvret och behandlar det derefter med klorvätesyra (saltsyra) och klorammonium (salmiak); den dervid bildade lösningen, som är klar, afdunstas till torrhet och nu har man ett dubbelsalt: klorammonium magnesium (ammoniummagnesium klorid). Upphettas detta dubbelsalt uti en lerdegel till rödglödning, så erhåller man ett hvitt perlemorglänsande salt i tunna skifvor, hvilket är vattenfritt klormagnesium. Om man sedan blandar 600 grm klormagnesium med 100 grm klornatrium och lika mycket fluorcalcium (flusspat) och metalliskt natrium, skuret i små bitar, och kastar denna blandning i en till rödglödgning upphettad lerdegel och fortsätter med upphettningen under en qvarts timmes tid, hvarunder degeln hålles täckt med ett lock af lera, så erhåller man, om den flytande blandningen slås i en lerskål, bland slaggen 45 grm metalliskt magnesium. Den sålunda framstälda metallen är oren, och för att rena densamme måste han upphettas till rödglödgning i ett rör af kol, genom hvilket man leder en ström af vätgas. Fig. 132. -- Grupp af alunkristaller. (Sid. 192.) Numera tillverkas magnesium i betydlig mängd, och man kan lätt nog och för billigt pris få metallen i form af tråd, plattor eller pulver. Denna metall har stort föreningsbegär till syre och för att få den att antändas och förbrinna är tillräckligt att sticka den in i en ljuslåga; han brinner med en sådan ljusstyrka, att ögat nästan bländas deraf, och vid förbränningen bildas ett hvitt pulver, som utgöres af magnesiumoxid (magnesia). Förbränningen försiggår med ännu större liflighet i syrgas, och om man strör pulvriseradt metalliskt magnesium i ett glaskärl, fyldt med syrgas, uppkommer ett verkligt eldregn af Fig. 133. -- Bränd alun. (Sid. 193.) Fig. 134 -- Framställning af sjelfantändande jern. (Sid. 199.) öfverraskande beskaffenhet. För att gifva en föreställning om lysförmågan hos magnesium är det tillräckligt att nämna, det en tråd af denna metall med en diameter af 0,29 millimeter vid sin förbränning utvecklar ett ljus, som i styrka motsvarar det af 74 vaxljus vägande 100 grm hvartdera. Fig. 135. -- Sjelfantändande jern. (Sid. 194.) Den vanliga leran på våra åkrar och likaledes krukmakareleran äro källor till aluminium, hvilken metall är klingande som kristallglas, smidbar som silfver och oförvansklig som guld. Behandlar man lerjorden med svafvelsyra och klorkalium, erhåller man alun, som är ett dubbelsalt af svafvelsyradt kali och svafvelsyrad lerjord (aluminiumoxid). Alun är ett färglöst salt, som ur lösning i vatten afsätter sig i vackra, särdeles regelbundna oktaedriska kristaller. Fig. 132 visar en grupp alunkristall, som finnas i samlingarne vid Conservatoire des arts et métiers. Detta salt användes mycket i färgerierna vid tryckning af tyger samt vid limning af papper och renande af fettarter. Läkare använda detsamma såsom sammandragande och frätande medel. Om man i en lerdegel upphettar alun, förlorar det sitt kristallvatten och pöser upp på ett egendomligt sätt, svällande ut öfver kanterna af degeln (fig. 133). Jernet, den vigtigaste bland de oädla metallerna, har stor benägenhet att förena sig med syre och allmänt bekant är, att det i beröring med fuktig luft betäckes med ett rödaktigt öfverdrag. Denna allmänt bekanta företeelse, bildandet af rosten, är småningom försiggående syrsättning hos jernet utan någon höjning af värmegraden, men denna förening med syre går mycket hastigare för sig genom användande af värme. Om man t. ex. upphettar en spik, som man fäster vid en ståltråd, till hvitglödning och försätter honom i en hastigt kringgående rörelse såsom med en slunga, så ser man den glödande metallen kasta tusentals lysande gnistor omkring sig, hvilka bildas genom jernets förening med syre, hvarvid en oxid uppkommer. Mycket fint fördeladt jern antändes af sig sjelft i luften, och man har begagnat sig deraf sedan århundraden tillbaka, då man slagit eld: d. v. s. genom att slå stålet häftigt mot flintan afskiljas mycket små bitar från detta, hvilka i följd af den värme, som utvecklas genom gnidningen vid slaget, fatta eld och kunna meddela denne åt lätt antändbara ämnen såsom fnöske. Man kan få jern i så fint fördeladt tillstånd, att det vid vanlig värmegrad antändes endast genom beröring med luften. För att få det så ytterst fint fördeladt, reduceras det ur den oxalsyrade jernoxiden med vätgas. Man ställer i ordning en vätgasapparat, sådan som fig. 132 utvisar, låter den i A utvecklade vätgasen gå genom torkröret B och derifrån till glaskulan C, hvarest jernsaltet befinner sig. Detta sönderdelas i följd af värmens och vätgasens inverkan, och reduceras till metalliskt jern i form af ett svart, ytterst fint pulver. NärPlatina täthet 21,5 Guld täthet 19,25 Qvicksilfver täthet 13,56 Bly täthet 11,35 Silfver täthet 10,47 Vismuth täthet 9,82 Koppar täthet 8,78 Nickel täthet 8,27 Tenn täthet 7,29 Jern täthet 7,20 Zink täthet 6,86 Aluminium täthet 2,56 Magnesium täthet 1,43 Natrium täthet 0,97
Fig. 136. - Metallstänger som alla hafva samma vigt. (Sid. 197.)
reduktionen är verkstäld, smälter man ihop de rörformiga
förlängningarne af kulan, och det i densamma inneslutna jernet,
som är skyddadt för beröring med luften, kan bevaras huru
länge som helst. Men om man bryter af spetsen på kulan
(fig. 135) och strör ut jernet i luften, fattar detta genast eld
eld och åstadkommer ett särdeles lysande eldregn.*) På så
sätt framstäldt jern är kändt under namnet pyroforiskt eller
sjelfantändande jern.
Jernet angripes lätt af de flesta syror; om man slår van-
Fig. 137. - Jern och salpetersyra. (Sid. 196.)
lig salpetersyra på några jernspikar, utvecklas i stor
myckenhet rödaktiga ångor af undersalpetersyra, och jernet upplöses
af syran, hvarmed det bildar ett salpetersyradt salt. Detta
försök, som är mycket lätt att utföra, kan gifva en
*) Försöket visar sig ännu mera praktfullt, om man låter jernpulvret falla
i en med syrgas fyld flaska.
föreställning om häftigheten, hvarmed vissa kemiska processer försiggå.
Vi hafva försökt att framställa detta på teckningen (fig 137).
Den rykande salpetersyran inverkar icke på jernet och
skyddar till och med detta mot vanlig salpetersyra. Detta
Fig. 138. - Jupiters träd. (Sid. 198.)
egendomliga förhållande har gifvit anledning till försöket med
det s. k. passiva jernet. Vi skola nu se, huru detta utföres.
Man lägger några spikar i ett glas och häller derpå rykande
salpetersyra, hvilken icke åstadkommer någon synbar verkan;
om man nu slår bort den rykande salpetersyran ur glaset och
häller dit vanlig salpetersyra, så inverkar icke heller denna
senare något på Jernet, hvilket genom den rykande syran
blifvit gjordt passivt. Om man nu vidrör spikarne med en
jernten, som icke blifvit behandlad med den rykande syran,,
utvecklas ögonblickligen med stor häftighet ångor af
undersalpetersyra.
Bly är en särdeles mjuk metall, som lätt repas med
nageln, låter med lätthet böja sig, är nästan fullkomligt i
saknad af elasticitet d. v. s. det sträfvar aldrig att vid böjning
återtaga sin förra form Det är tungt och dess täthet
angifves med talet 11,4, hvilket vill säga, att när en liter vatten
väger l kilogram, väger samma volym bly 11,4 kilogram. Fig.
136 visar cylindriska stänger af de allmännast kända
metallerna, hvilka stänger allesamman hafva lika vigt och utvisa
den olika tätheten hos dessa metallerna i jemförelse med
hvar-andra. Blyet antager liksom tennet temligen lätt en vacker
kristallform, då det utfälles ur sina lösningar medelst en
metall, som lättare syrsattes än blyet. I figur 139 framställes
den form för utfällandet af bly i kristaller, hvilken fått namn
af arbor Saturni (Saturni träd). För utförandet af detta försök
förfar man på följande sätt: 30 gram ättiksyrad blyoxid
upplösas i en liter vatten och lösningen slås i ett kulformigt
glaskärl, i hvars kork man fästat ett stycke zink, från hvilket
utgå 5-6 messingtrådar, som böjas något från hvarandra.
Man sänker ned trådarne i lösningen, och inom kort betäckas
dessa med glänsande fjäll af kristalliseradt bly, hvilka dag
för dag förökas och tillväxa. Alkemisterna, som kände till
detta experiment, trodde, att kopparn förvandlades till bly
medan det i verkligheten endast försiggår ett ombyte af
metallerna. Kopparn löses i vätskan och ersattes af blyet, som
faller ut och afsätter sig på trådarne, men ingen förvandling
af metallerna eger här rum. Man kan efter behag taga ett
kärl med annan form och förändra anordningen af trådarne,
som tjena till stöd för bly kristallerna, och böja dem i form
af bokstäfver, siffror o. s. v. hvilka snart visa sig regelbundet
bildade af glänsande, kristalliniska fjäll.
Kopparn har, då han är ren, en rödaktig färg af så
egendomlig art, att man aldrig kan förblanda denne metall med
andra. Med lätthet löses han i salpetersyra under riklig
utveckling af rödgula ångor. Af denna kopparns egenskap har
man vetat begagna sig vid gravering med skedvatten. En
kopparplåt bestrykes med fernissa, och då denna torkat, utför
man på plåten teckningen medelst en grafstickel; om nu
plåten öfvergjutes med salpetersyra, angripas endast de ställen
af plåten, som blifvit blottade. När fernissan sedan
borttages, har man en graverad plåt, af hvilken en mängd aftryck
kunna tagas.
Bland de försök, som utföras med oädla metaller, skola
vi omnämna ett, vid hvilket tennsalter kunna användas.
Tennet har stor benägenhet att antaga kristallinisk form,
och man kan visa detta genom ett intressant försök. I en
glascylinder häller man en lösning af tennklorur, hvilken
beredes genom att koka tenn i klorvätesyra; sedermera
nedsänker man i lösningen en tennstaf, såsom afbildningen till höger
på fig. 138 utvisar. Derefter häller man vatten på
tennstafven, hvarvid man måste gå försigtigt tillväga, så att vattnet
icke blandar sig med tennkloruren. Låter man nu
glascylindern stå stilla, dröjer det icke länge, innan glänsande
kristaller anskjuta på tennstafven, hvilka hafva en viss likhet med
de förgrenade stjelkarne af en ormbunke (fig. 138).
Kristallerna afsättas endast på den del af tennstafven, som befinner
sig i vattnet; och orsaken till denna tennets utfällning är
beroende på elektrisk verksamhet, för hvilken vi här icke kunna
närmare redogöra utan att öfverskrida gränserna för vårt
ämne. Företeelsen är känd under narnn af Jupiters träd, hvilket
gafs af alkemisterna, som hade ett högst egendomligt
benäm-ningssätt, i det de trodde sig finna ett visst hemligt
sammanband mellan de då kända sju metallerna och de sju
planeterna; hvarje metall hade namn efter en planet; så kallades
tennet Jupiter, Silfret Månen, gnidet Solen, blyet Saturnus,
Jernet Mars, qvicksilfret Mercurius och kopparn Venus.
Tennets kristaller kan nian äfven få se, om man gnider
ett stycke af denna metall med klorvätesyra, hvarvid
framträder en vattring af förgrenade kristalliniska former, temligen
liknande isblommorna, som vintertiden bilda sig på våra
fönsterrutor. Om man böjer en tennstång fram och tillbaka,
sönderbrytas kristallerna mot hvarandra, och man hör ett
knastrande ljud, som kallas tennets skrik.
Fig. 139. - Arbor Saturni (Saturni träd). (Sid. 197.)
Vi skola nu öfvergå till de ädla metallerna och vilja då
först erinra om, att alkemisterna betraktade guldet såsom
metallernas konung och de öfriga sällsynta såsom ädla.
Detta benämningssätt är oriktigt, för såvidt man får
anse det, som är nyttigt, för dyrbart eller ädelt, ty i sådant
fall skulle Jernet och kopparn sättas i främsta rummet. Om
guldet funnes i stort öfverflöd här på jorden, och om jernet
vore sällsynt, skulle man med största ifver söka efter den
senare nödvändiga metallen och med förakt gå förbi den förra,
af hvilken man icke kan göra ens en dugtig plogbill eller
andra nödvändiga redskap. Det oaktadt har guldets
sällsynthet, dess vackra, gula färg och oföränderlighet i luften
förskaffat detsamma första platsen bland de ädla metallerna.
Guldet är ganska tungt, dess täthet uttryckes med talet
19,5. Det är den mest smid- och sträckbara af alla metaller;
man kan klappa ut det i så tunna blad, att de hafva en
tjocklek af endast en tiotusendels millimeter. Ett gram guld kan
dragas ut till en tråd af en half svensk mils längd och så
tunn som tråden i en spindelväf. Då guldet är utklappadt i
mycket tunna blad, är det icke ogenomskinligt; om man
medelst gummi fäster ett sådant blad på en fönsterruta, tränger
ljuset igenom detta och antager då en tydligt grön
färgskiftning.
Fig. 140. - Guldblad utsatta för inverkan af
qvicksilfver ångor (Sid. 201.)
Guldet finnes i naturen i gediget tillstånd; ofta träffas
det i form af ett fint pulver bland sand, ibland fås det i större
eller mindre, oregelbundet formade stycken. Det är den minst
föränderliga af alla metaller och kan hur länge som helst
utsättas för inverkan af fuktig luft utan att syrsättas. Af de
starkaste syror angripes det icke och är lösligt endast i s. k.
kungsvatten, som är en blandning af salpetersyra och
klorvätesyra.
Genom följande försök kan man öfvertyga sig om, att guld
motstår syrors inverkan. Man lägger guldblad i en liten
kolf, innehållande klorvätesyra, och i en annan, innehållande
salpetersyra, och upphettar begge kolfvarne och ser då, att,
huru länge man än fortsätter dermed, förblifva likväl
guldbladen oförändrade. Häller man deremot den ena kolfvens
innehåll i den andra, så att klorvätesyran och salpetersyran
blandas med hvarandra, har man derigenom åstadkommit
kungsvatten, och guldbladen börja snart nog försvinna i denna
vätska, som löser guldet med lätthet. Äfven af qvicksilfver
angripes guldet, hvarom man kan öfvertyga sig genom att
upphänga guldblad i en flaska, innehållande qvicksilfver (fig. 140).
Det förändrar sig hastigt och blir vid föreningen med
qvicksilfret gråaktigt till färgen.
Silfret är mera föränderligt än guldet, och dess glans,
som är mycket stark genast efter gjutningen, blir snart
mattare genom beröringen med luften. Det syrsattes icke men
förenar sig med svafvel, då det utsättes för vätesvafleångor.
Det förenar sig icke direkt med luftens syre men kan under
vissa omständigheter upptaga en betydlig mängd af denna
gasart. Om man smälter en bit silfver i en degel och låter
luften få fritt tillträde under smältningen samt sedan hastigt af
kyler det, sväller det upp på ett egendomligt säbt och
afgifver syrgas i stor mängd; man kallar detta silfrets jäsning.
Salpetersyra löser Silfret med lätthet, hvarvid rödgula
ångor i mängd utvecklas. Vid lösningens afdunstning bilda
sig hvita, fjällika kristaller af salpetersyrad silfveroxid. När
dessa kristaller smältas ihop till en sammanhängande massa,
kallas denna lapis infernalis (helvetessten) och användes inom
medicinen såsom brännmedel. Den salpetersyrade
silfveroxiden är ganska giftig och har den egenskapen att svartna
under ljusets inverkan, hvarföre den är det väsendtligaste
medlet för alla de märkvärdiga operationerna inom fotografiens
område. Äfvenledes användes detta salt vid hårets färgning.
Om det tillsammans med galläppledekokt strykes på hvitt hår,
mörknar detta under ljusets inverkan och antager en mycket
djupsvart färg.
I lösningar af silfversalter i vatten uppstå fällningar
genom att tillsätta klorföreningar såsom t. ex. koksalt. Kastar
man några korn koksalt i en lösning af salpetersyrad
silfveroxid, uppkommer en hvit fällning, liknande löpnad mjölk,
hvilken fällning genast mörknar, om den utsättes för ljuset. Den
är olöslig i salpetersyra men löses lätt i ammoniak.
Platina, den siste af de ädla metallerna, som vi här
afhandla, har en gråaktigt hvit färg och löses liksom guldet
endast i kungsvatten. Den är tyngst bland de mera allmänt
förekommande metallerna; dess täthet är 21,5. Med lätthet
låter den hamra ut sig i tunna blad och dragas till trådar
lika som guldet; ja, man kan till och med deraf förfärdiga så
fina trådar, att dessa med svårighet kunna ses af obeväpnadt
öga; de äro kända under namn af Wollastons osynliga trådar.
Platinan motstår masugnshetta och kan bringas till smältning
endast genom användande af knallgasbläster. Dess
oföränderlighet och motståndskraft mot hetta göra den till ett mycket
vigtigt material i laboratorierna. Man förfärdigar deraf små
deglar, som kemisterna begagna vid glödgning af fällningar i
och för analyserna eller för reaktioner vid högre värmegrad.
Denne metall kan bringas i ett tillstånd af ytterst fin
fördelning, och ser då ut som ett svart pulver, kalladt
platinasvart. I detta tillstånd upptager metallen gaser med sådan
begärlighet, att en kubikcentimeter af densamma kan
innehålla 750 kubikcentimeter vätgas. Äfven upptager han
syrgas och verkar i många fall såsom ett kraftigt
syrsättningsmedel. Platinan förekommer äfven i svampartade massor
(platinasvamp), som likaledes åstadkomma syrsättningsprocesser.
Med tillhjelp af platinasvamp kan man förfärdiga sig en
lampa som tänder sig sjelf. Hon består inuti af en
glasklocka, fyld med vätgas, som framställes medelst utspädd
svafvelsyra och ett stycke zink. Om man trycker på en ofvanpå
apparaten befintlig knapp, strömmar vätgasen ut och träffar
en platinasvamp, hvilken, verkande såsom syrsättningsmedel,
antänder vätgasen. Den derigenom åstadkomna lågan tänder
en liten oljelampa, som är stäld i gasströmmens riktning.
Denna ganska sinnrikt inrättade lampa är känd under namnet
Gay-Lussac"s elddon. På samma sätt som vid detta
instrument kan i många andra fall platinasvampen endast genom
beröring åstadkomma en mängd kemiska reaktioner. Sålunda
om man i ett kärl, innehållande knallgas, som utgöres af en
blandning af två volymer vätgas och en volym syrgas,
inkastar en bit platinasvamp, skola genast de begge gasarterna
förena sig med hvarandra under en stark knall. Om man vid
en lamplåga upphettar en platina-spiral till rödglödgning och
sedan hastigt sticker ned den i ett glas med eter, så fortfar
platinan att glöda längre tid än den skulle hafva gjort i
luften, der den nästan ögonblickligen skulle hafva afkylts Detta
kommer sig genom den syrsättning af eterångorna, som
platinan framkallar. Man kallar detta lampan utan låga. Dessa
platinans märkvärdiga verkningar i afseende på kroppars
syrsättning, som man ännu icke lyckats förklara, kallades fordom
katalytiska verlmingar. Men ett ord, huru grekiskt det än är,
är likväl icke någon teori, och det är i alla händelser bättre
att erkänna sin okunnighet än gifva sig sken af att vara i
besittning af ett vetande. Vetenskapen är rik nog för att ha
råd till att öppet och ärligt erkänna sina tvifvelsmål och sin
osäkerhet. Då man studerar naturen, får man ofta tillfälle
att erfara detta, och man träffar emellanåt på
sakförhållanden, som kunna vara till nytta och med fördel användas, men
det oaktadt kunna deras förklaring och verkliga orsaker länge
nog förblifva fördolda äfven för det skarpasta öga och det mest
genomträngande förstånd. Visserligen har det
beundransvärda sätt, på hvilket vetenskapen finner användning, slagit oss
204 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
med förvåning genom den stora betydelsen af de resultat, till
hvilka man kommit, men om vi hafva kunnat draga nytta af
sjelfva iakttagelserna, hvad lära dessa oss likväl om de första
orsakerna till all ting, om naturens hvarför? Nästan
ingenting! Må vi ödmjukt bekänna vår vanmakt och liksom
d"Alem-bert säga: »encyclopedien är mycket vidtomfattande, men
hvad skulle hon icke blifva, om hon talade om det, som man
icke vet?»
Konstgjord färg hos blommor.
Vid kemiska föreläsningar brukar man vanligen visa svaf
velsyrlighetens inverkan på växtfärger genom att låta denna
gas verka på violblommor, som derigenom nästan
ögonblickligen blifva hvita. I följd af sin egenskap att taga till sig
syre förstör Svafvelsyrligheten färgerna hos en stor mängd
blommor sådana som rosor, vintergröna o. s. v. Försöket är
mycket lätt att utföra med tillhjelp af en liten apparat, som
vi längre fram afbilda (fig. 141). I en liten porslinsskål
smälter nmn något svafvel, som i beröring med luften tänder
sig och vid sin förening med luftens syre bildar
svafvelsyr-lighet, öfver skålen ställer man ett kägelformigt rör af
kopparbleck och ofvan dess mynning håller man de blommor, som
skola blekas. Svafvelsyrligheten verkar mycket hastigt, och
det behöfves icke många sekunder för att bleka blommorna.
Filhol, en framstående vetenskapsman, har en gång inför
ledamöterna i TAssociation scientifique framlagt de resultat,
till hvilka han kommit, då han låtit en blandning af
svafvel-eter och några droppar ammoniak verka på blommor, och han
har visat, att flera slags violetta och röda blommor härigenom
förändrade sin färg till lifligt grön. Vi hafva gjort försök i
samma riktning och skola här i korthet redogöra derför; de
kunna lätt nog utföras af dem bland våra läsare, som äro
roade af dylikt.KEMI UTAN LABORATORIUM. 205
Man häller vanlig eter i ett glas och. slår dertill litet
ammoniak, ungefär 1/10, och doppar ned i vätskan de
blommor, med hvilka försöket skall anställas (fig. 142).
En stor mängd blommor, hvilkas naturliga färg är
violett eller röd, antager genast en lifligt grön färg, som starkt
påminner om spanskgröna; bland dem må nämnas: den
rosenfärgade geranium, den violetta vintergrönan, den
lilafärgade nattviolen, den lilafärgade lommeörten, de högröda och
ljusröda rosorna, Mahon-levkojan, timjan, blåklockan,
jordröksblomman, förgätmigej och heliotropen. Andra blommor, som
icke hafva samma färgnyans, få genom beröring med
ammoni-akalisk eter olika färger.
Det öfre kronbladet af de violetta luktärterna blir
djupblått, under det att det undre antager en lifligt grön färg,
den flarnmiga skogsnejlikan blir brun och ljusgrön. Hvita
blommor antaga vanligen en gulaktig färg t. ex. den hvita
vallmon, den spräckliga riddarsporren, som blir gul och
mörkviolett; den hvita rosen, som antager en halmgul färg; den
hvita akelejan, hundtungan, kamomillan, syrenen, prästkragen,
den hvita potatisblomman, den hvita nattviolen, kaprifolium,
blomsterbönan, potentillan, den hvita fingerborgsörten antaga
mörkare eller ljusare gula färgtoner. Den hvita
riddarsporren antager en mörkt orangegul färg.
Hos de rosenröda luktärterna blir det öfre kronbladet
blått, det undre ljusgrönt; den röda geranium antager på ett
märkligt sätt en blå färg, hos mimulus inverkar den
ammo-niakaliska etern endast på de röda fläckarne, som blifva
grönaktigt bruna; den röda riddarsporren får en vackert brun färg;
på dielytra blir den yttre hvita delen gul och de yttre
kronbladen metallgrå. Valerianan får en gråaktig färg, och den
röda åkervallmon blir mörkt violett.
De gula blommorna förändras icke af den
ammoniakali-ska etern; smörblomman, ringblomman, lackviolen förlora icke
sin naturliga färg. Rödfärgade blad sådana som blodbokens
och flera buskartade växter blifva genast gröna vid behand-VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ling med ammoniaketer. Vätskans verkan är så hastig, att
det är lätt att åstadkomma gröna fläckar på sådana blad,
om man låter några droppar här och der falla på dem. Man
kan likaledes åstadkomma hvita fläckar på violetta blommor
sådana som vintergrönans och det till och med medan
blomman sitter qvar på sjelfva växten. Vi skola afsluta dessa
meddelanden med omtalandet af de försök, som i Italien
anstalts af Gabba med ammoniak, som han lät direkt verka på
blommorna*). Han begagnar härvidlag helt enkelt en talrik,
på hvilken han slår något ammoniak och hvälfver deröfver
en tratt, i hvars pip blommorna sättas. Genom att gå
tillväga på detta sätt har han funnit att blå, violetta och
purpurfärgade blommor genom ammoniakens inverkan få en
vackert grön färg; de karminfärgade (nejlikor) blefvo svarta, de
hvita gula o. s. v.
De märkligaste färgförändringarne fann han hos
blommor, som voro mångfärgade, då hos dessa de röda linierna
blefvo gröna, de hvita gala o. s. v. Ett annat märkvärdigt
exempel gifva sådana fuchsier, som hafva hvita och röda
blommor, hvilka genom de ammoniakaliska ångornas inverkan
blefvo gula, blå och gröna. Blommor, som på detta sätt ändrat
färg, bibehålla denna under flera timmars tid, om man doppar
dem i vatten, men sedermera återtaga de sin ursprungliga
färg.
En annan intressant iakttagelse, som också gjorts af Gabba,
är den, att asterblommor, som i naturligt tillstånd äro
luktlösa, få en angenäm doft genom behandling med ammoniak,
och att de, som äro violetta, blifva röda, om man öfvergjuter
dem med en utspädd lösning af salpetersyra. Men om man i
ett träkärl utsätter samma blommor under sex timmars tid
för inverkan af saltsyreångor, få de en vacker karminröd färg,
som de bibehålla, om man lufttorkat dem på ett mörkt ställe
och sedermera skyddar dem för ljus och fukt.
*) Journal de la Société centrale (Taglioni tur e de France.KEMI UTAN LABORATORIUM.
207
Röda blommor, som genom inverkan af ammoniakalisk eter
blifvit gröna, återfå genom behandling med klorvätesyra sin
ursprungliga färg, men syran förstör den vanligen på ett eller
annat sätt.
Vi skola slutligen tillägga, att ammoniaken, blandad med
eter, verkar kraftigare, än då den användes ensam.
Fig. 141. - Förändring of färgen hos vinter gr önan medelst
svafvelsyrlighet. (Sid. 204.)
Fosforescens.
Man ser ofta i butiker för optiska instrument konstgjorda
blommor utstälda, hvilka äro på särskildt sätt beredda, så att
de lysa i mörkret med ett fosforescerande sken, om man förut208
VETENSKAP LIGA TIDSFÖRDRIF.
utsatt dem för inverkan af solljuset, elektriskt eller
magnesiumljus. Dessa kemiska leksaker höra till de intressanta
företeelser och underhållande försök, hvilka hittills varit föga
kända, och vi vilja derför bedja läsaren fästa sin uppmärk-
Fig, 142. -. Försök att med ammoniahalisk eter färga akelejor
gröna. (Sid. 205.)
samhet vid dem. Den förmåga, af hvilka somliga kroppar
äro i besittning, att under vissa förhållanden utsända ljus, är
vida allmännare än man vanligen tror.
Edmund Becquerel, hvilken vi hafva att tacka för ett
märkvärdigt arbete i denna väg, delar de fosforescerande
företeelserna i fem klasser.KEMI TITAN LABORATORIUM. 209
l:o. Fosforescens i följd af förhöjd värmegrad. Bland
föremål, som i hög grad ega denna egenskap, kan man nämna vissa
slag af diamanter, de färgade arterna af flusspat, några andra
kalkmineral och de under namn af konstgjord fosfor kända
svafvelföreningarne, då nemligen dessa kroppar förut utsättas
för ljusets inverkan.
2:o. Fosforescens i följd af mekanisk inverkan. Denna visar
sig, då man gnider vissa kroppar mot hvarandra eller mot ett
hårdt föremål. Då man i mörker gnider tvenne
qvartskristaller mot hvarandra, ser man rödaktiga gnistor, och krossar
man ett stycke krita eller socker, utveckla äfven dessa ljus.
3:o. Fosforescens, framkallad genom elektricitet. Denna
yttrar sig genom det skimmer, som visar sig vid utvecklingen
af induktions-elektricitet eller då den elektriska urladdningen
fortplantas medelst förtunnade gasarter eller ångor.
4:o. Spontan (sjelfalstrande) fosforescens. Denna kan man,
såsom allmänt bekant är, iakttaga hos många lefvande djur
såsom lysmasken, eldflugan, noctilucan m. fl. samt äfven hos
växt- och djurämnen, kort innan de börja undergå förruttnelse;
likaledes visar den sig äfven hos vissa växter under blomningen.
öro. Fosforescens, framkallad genom insolation (utsättande
för solen) eller ljusets inverkan. »Denna består deruti» säger
Becquerel, »att om man under några ögonblick utsätter vissa
oorganiska eller organiska ämnen för solljus eller dagsljus eller för
strålarne från någon annan temligen stark ljuskälla, blifva dessa
ämnen ögonblickligen sjelf lysande och utveckla då i mörkret ett
ljus, hvars färg och styrka äro beroende af dessa ämnens natur
och beskaffenhet; det af dem utsända ljuset aftager gradvis i
styrka men fortfar under olika tidslängd alltifrån några sekunder
till flera timmar. Då man ånyo utsätter dessa ämnen för
ljusets inverkan, visar sig samma företeelse. Styrkan af det
efter insolationen utsända ljuset är alltid mycket mindre än
hvad det är hos den källa, hvarifrån ljuset kommit. Det
synes, som om dessa företeelser först blifvit iakttagna hos
ädelstenar, sedermera år 1604 hos den brända stenen från Bologna,VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
derefter hos en diamant af Boyle år 1663 samt år 1675 hos
Baudins fosfor (återstoden efter glödgningen af salpetersyrad
kalk) och slutligen i senare tider hos andra ämnen, som vi
nu skola omtala.
De ämnen, som äro mest mottagliga för ljusstrålarnes
inverkan, äro svafvelcalcium och svafvelbarium (Canton- och
Bo-lognerfosfor), svafvelstrontium, vissa diamanter samt den varietet
af fiuorealcium som kallas Idorofan. Fosforescerande
svafvelcalcium (Cantonfosfor) framställes genom att i en lerdegel
glödga en blandning af svafvelblomma och kolsyrad kalk,
hvilken senare bör vara af särskildt slag. Särdeles lämpliga för
detta ändamål äro ostronskal. Man glödgar dessa och
blandar tre delar af den sålunda erhållna massan med en del
svafvelblomma och upphettar blandningen till rödglödgning i en
degel, som slutes till, så att luften icke får tillträde. Den
på sådant sätt framstälda C antonfosforn lyser efter
insolationen med gulaktigt ljus. Ostronskalen äro icke alltid rena,
så att försöket ibland blir mindre tillfredsställande, hvarför
det är bättre att använda en kalkförening, hvars
sammansättning är noga känd. »Vill man bereda sig en fosforescerande
svafvelförening», säger Becquerel, medelst kaustik eller
kolsyrad kalk, så äro de bästa proportionerna att för 100 delar
af föreningen i förra fallet använda 80 delar svafvelblomma
och i senare fallet 48 delar, d. v. s. så mycket svafvel, som
behöfs för att binda syret i oxiden (den kaustika kalken) eller
i det kolsyrade saltet och åstadkomma ett enkelt
svafvelcalcium*) »
Man måste under operationen vara uppmärksam både på
höjningen af värmegraden, och att denne hålles konstant. Har
man användt kaustik kalk, beredd af den tradiga arragoniten,
och hållit degeln i en värme, icke öfverstigande 500°, under
tillräcklig lång tid, för att svaflet och kalken skola kunna
hunnit ingå förening med hvarandra, så har det öfverskju-
*) Svaflet och kalken böra vara mycket fint pulvriserade och väl
blandade med hvarandra.KEMI UTAN LABORATORIUM.
211
tände svaflet afdunstat, och man har en massa, som lyser
svagt med blåaktigt sken; utsättes denna massa under 25-30
minuter för omkring 800-900 graders värme eller för en tenv
Fig. 143. - Konstgjord och med fosforescerande pulver betäckt
blomma, utsatt för inverkan af magnesiumljus. (Sid. 213.)
peratur, som icke ligger högre än guldets eller Silfrets
smält-punkt, så visar hon vid fosforescerandet ett särdeles lifligt
ljus.»
De fosforescerande egenskaperna hos svafvelcalcium äro
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
14212
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
olika alltefter den olika beskaffenheten hos det kalksalt, som
blifvit användt för framställandet af den kolsyrade kalken.
Om man af hvit marmor gör salpetersyrad kalk genom att
Fig. 144. - Samma blomma som i föregående figur, lysande
i mörkret. (Sid. 213.)
upplösa marmorn i utspädd salpetersyra och med kolsyrad
ammoniak fäller ut kalken, och använder den sålunda
erhållna kolsyrade kalken till beredande af svafvelcalcium, så
er-håller man en produkt, som lyser med violett rosenfärgadt ljus.KEMI UTAN LABORATORIUM. 213
Om deremot den kolsyrade kalken blifvit utfäld ur en lösning
af klorcalcium medelst kolsyrad ammoniak, så har det
fosforescerande ljuset en gul färg.
Behandlar man med svafvel kolsyrad kalk, som är
framstäld på det sätt, att man genom en kalkvattenlösning leder
en ström af kolsyra, erhålles en svafvelförening, som vid sin
fosforescens afgifver ett rent violett ljus. Den kolsyrade kalk,
som erhålles genom en fällning medelst vanliga kolsyrade
alkalier ur en lösning af vanlig i handeln förekommande
klorcalcium, ger äfven goda resultat.
Lysande svafvelstrontiumföreningar kunna äfven
åstadkommas på samma sätt som svafvelcalcium genom att låta svafvel
verka på strontian (strontiumoxid) eller på kolsyrad strontian
eller genom reduktion af svafvelsyrad strontian medelst kol.
De visa merendels gröna eller blå färgnyanser.
Svafvelbariumföreningar visa också egendomliga
fosforescerande företeelser. Emellertid fordras för att erhålla en
starkt lysande massa af svafvelbarium en betydligt högre och
länge fortfarande värmegrad, än hvad förhållandet är med de
förut nämnda föreningarne. Detta är fallet, när man reducerar
naturlig svafvelsyrad baryt (tungspat) medelst kol d. v. s.
då man framställer den förening, som fordom var känd under
namnet Bologna fosfor. Barytföreningarne gifva ett ljus, som
varierar mellan orangerödt och grönt.
Egenskaperna hos de föreningar, om hvilka vi nyss talat,
gifva oss en förklaring öfver, huru man går tillväga för att
åstadkomma de konstgjorda, i mörkret lysande blommorna,
hvilka vi förut omnämnt. Man bestryker dessa konstgjorda
blommor med ett lim-ämne t. ex. i vatten upplöst gummi, strör
sedan öfver dem ett fosforescerande pulver och låter dem
torka. Pulvret sitter då fast, och man behöfver blott utsätta
en sådan blomma för solstrålarne eller för ljuset af en
brinnande magnesium tråd (fig. 143) och hon blir genast
fosforescerande. Om man derefter bär in blomman i ett mörkt rum
(fig. 144), lyser hon med stark glans och utsänder färgade strå-214 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
lar, som åstadkomma en särdeles vacker effekt. Man kan med
en fosforescerande svafvelförening utföra teckningar eller
skrifva namn på ett papper o. s. v. och det förstås af sig sjelft,
att dessa försök kunna varieras efter hvars och ens behag.
Kunna dessa ämnen icke användas för nyttiga ändamål,
kunna de icke vinna någon praktisk användning? Svaret härpå
utfaller jakande. Man kan medelst de på konstgjord väg
fosforescerande ämnena förfärdiga urtaflor, som lysa i mörkret,
man skulle kunna begagna sig deraf för att åstadkomma i
mörkret lysande skyltar och nummer på hus.
Kemien, använd inom taskspdarekonsten.
Under det att fysiken har gjort denna konst många och
stora tjenster, har deremot kemien varit af ringa nytta för
densamma. Robert Houdin använde elektriciteten för att
röra visarne på sitt trollur och elektromagneten för att i ett
ögonblick göra en jernbeslagen kista så tung, att ingen
förmådde lyfta den. Robin begagnade sig af optiken för att på
scenen framställa »spöken» och »talande hufvuden» o. s. v.
Den som är road af dylika konster kan äfven af kemien låna
några egendomliga försök, som kunna utföras utan några
större eller konstiga apparater. Jag skall här beskrifva en
konst, som jag sett utföras af en skicklig taskspelare inför
en talrik åskådarekrets.
Han tog ett alldeles klart och genomskinligt dricksglas och
stälde det på ett bord och sade till åskådarne, att han skulle
lägga ett tefat på glaset och, oaktadt han stod på något
afstånd derifrån, få röken af sin cigarett att gå in i glaset.
Den utlofvade konsten gjordes äfven behörigen.
Konstmaka-ren .stälde sig på något afstånd från glaset och rökte en stund,
under tiden fyldes glaset med tjock hvit rök (fig. 145).
Detta konststycke kan med stor lätthet utföras; man
behöfver blott på förhand slå två eller tre droppar klorvätesyraKEMI UTAN LABORATORIUM.
215
i glaset och fukta den sidan af tefatet, som vändes nedåt,
med ammoniak. De begge vätskorna, som sålunda anbringas
i glaset och på tefatet, innan dessa visas för åskådarne, bilda
ett så tunnt lager, att de icke kunna märkas, men då de få
tillfälle att verka på hvarandra, hvilket sker i. samma ögon-
Fig. 145. - EU försök hörande till den roande kemiens
område. (Sid. 214.)
blick som tefatet lägges på glaset, gifva de upphof till hvita
klor-ammonium-ångor, hvilka mycket likna tobaksrök.
Taskspelare visa ofta buteljer skurna i en elastisk spiral
liksom en ressår af glas. För att kunna verkställa detta
måste man gå tillväga på följande sätt: Man tager 180 grm
kimrök och blandar denna med 56 grm gummi arabicum, 23
grm dragantgummi och 23 grm benzoehartz, upplösta i vat-216
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ten, gör deraf en deg som formas till en stång ungefär såsom
en blyertspenna. Denna får torka och om man antänder
honom, så att han kommer att glöda, kan man dermed skära
glaset hvarhelst den anbringas. Man gör först med en fil en
Fig. 146. - Flaska skuren i spiral.
i glaset och leder derifrån medelst den i spetsen glödande
stången sprickan i glaset hvart man behagar (fig. 146.) Härvid
måste man genom påblåsning underhålla glöden i »sprängkolet».
Figuren visar, huru man bör gå tillväga för att komma
till det angifna resultatet.SJETTE KAPITLET.
Den magiska snurran och gyroskopet.
Vetenskapliga leksaker.
hafva förut talat om de kromatiska snurror, som
an-vändas vid försök ang. färgernas inverkan på synsinnet.
Vi känna alla den vanliga snurran och vi anse oss
derför icke behöfva lemna någon beskrifning derå; men vi skola
utförligt beskrifva den egendomliga magiska snurran, som
erbjuder talrika anledningar till iakttagelser och studier
angående mekanik. Denna leksak består af en tung skifva, fästad
på en axel, som vrider sig på två tappar i en cirkelformig
metall-ring och erbjuder, då den befinner sig i hvila, ingenting
ovanligt-Den utgör då en orörlig massa, hvilken, likasom alla andra
kroppar, är underkastad tyngdlagen. Men så snart man
meddelar snurran en hastig kretsrörelse, förändras allt: den döda
massan tyckes hafva fått lif; om vi söka bringa henne ur
sitt läge, gör hon motstånd och synes vilja tvinga handen,
som håller henne, att följa i vissa riktningar och göra andra
rörelser än dem, man gifver henne.
Och hvad mera är, hon synes på sätt och vis hafva
frigjort sig från tyngdlagen; ty om vi sätta henne på hennes tapp,
så bibehåller hon, i stället för att falla, hvilket hon skulleVETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
göra, ifall skifvan vore utan rörelse, det vågräta eller
lutande läge, man gifvit henne; dervid beskrifver den fria ändan
af hennes axel långsamt en cirkel i vågrät plan rundt omkring
den andra ändans understödspunkt.
Det är få personer, som så väl känna till mekanikens
lagar, att de kunna förklara denna företeelse, och det händer
derför ofta, att en sådan snurra, som blifvit köpt för att roa
ett barn, blir föremål för åskådarnes förundran eller
undersökning.
Det är icke vår afsigt att här framställa matematiskt de
lagar, till följd af hvilka nyssnämnda fenomen visar sig på
detta sätt, men då den mekaniska lag, på grund af hvilken
denna snurra blifvit förfärdigad, har en stor vetenskaplig
betydelse, skola vi med några ord här omnämna densamma.
Man behöfver icke vara mycket kunnig i mekanik för att
veta, att; då en i rörelse varande kropp påverkas af en kraft,
som söker gifva kroppen en rörelse i annan riktning, så
kommer kroppen att röra sig i en tredje riktning, som kallas
för de båda andra riktningarnes resultant; denna resultant
närmar sig mera till den ena eller den andra af dessa
riktningar i samma mån som motsvarande rörelse är hastigare.
Om jag t. ex. ger en förbifarande biljardkula en mot dess
rörelseriktning vinkelrät stöt, så kommer hon icke att taga
denna riktning, utan hon fortsätter i en sned riktning, i det
hennes förra hastighet i förening med denna stöt frambringar
en rörelseresultant. Om bollen far förbi med hastig rörelse,
och jag gifver honom en svag stöt, fortsätter han nästan i
samma riktning. Men om han deremot har en långsam
rörelse, och erhåller en kraftig stöt, så rullar han nästan i
samma riktning, som stöten.
Men hvad som inträffar, då en kropp söker att samtidigt
taga två olika rörelseriktningar, detsamma sker också, då det
är fråga om kretsrörelse; d. v. s. om en kraft verkar på en
kringgående kropp på sådant sätt, att den söker gifva kroppen
en dylik rörelse omkring en annan axel, så följer deraf en tre-DEN MAGISKA SNURRAN OCH GYROSKOPET. 219
dje rörelse omkring en tredje axel, hvars riktning närmar sig
mest den axel, omkring hvilken den hastigaste kretsrörelsen
försiggår. Låtom oss tillämpa denna enkla lag på vår
snur-ra och vi skola genast se, att taskspeleriet har ingenting att
göra med denna företeelse, som förefaller oss till en början så
egendomlig.
Då vi satt henne i gång och stält henne på hennes tapp
med hennes axel t. ex. i vågrätt läge, så hafva vi två
rörelser att taga i betraktande; för det första den, som vi
meddelat henne, och för det andra den kretsrörelse, som
tyngdkraften sträfvar att gifva henne omkring en annan axel, som
äfven är vågrät och går genom understödspunkten, men
vinkelrätt mot den första. Deraf skulle nu följa en rörelse omkring
en tredje axel, som låge emellan de två första, d, v. s. just
i det vågräta plan, som går genom tappen. Men medan
snur-rans verkliga axel, för att lyda denna resulterande rörelse,
söker intaga sin nya ställning, så fortfar tyngdkraften att
verka, bringar den ånyo ur hennes läge och flyttar den litet
längre fram, så att, då axeln söker intaga detta
jemnvigtslä-ge, som tyngdkraften ständigt skjuter bort framför
densamma, kommer den att vrida sig rundt understödspunkten
(fig- 147).
Af hvad vi nu sagt, kan man lätt inse, att ju hastigare
den snurran meddelade rörelsen är - den af tyngdkraften
gifna rörelsen är alltid lika stor - desto närmare befinner
sig den resulterande rörelsens axel den verkliga och desto
långsammare blifver apparatens kretsrörelse rundtomkring tappen.
På detta sätt förklaras utan svårighet det sakförhållan.
det, som vid ett flygtigt betraktande förefaller fast
obegripligt, att tyngdkraften, som är en i lodrät riktning verkande
kraft, åstadkommer en kretsrörelse i ett vågrätt plan.
Med samma lätthet förklaras genom liknande
slutledningar och rned vederbörligt afseende fästadt vid de passiva
motstånden, hvarför snurrans axel sänker sig i samma mån, som
hennes egen hastighet aftager och hvarför kretsrörelsen om~220
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
kring understödspunkten ökas; hvarför hon genast faller, om
ett hinder lägges mot denna sista rörelse; hvarför hon
slutligen på handen, som håller henne, åstadkommer motverknin-
Fig. 147. - Den magiska snurran. (Sid. 219.)
gar, som högligen förvåna personer, hvilka handtera henne för
första gången.
Man har ofta uttryckt nyssnämnde lag på följande sätt ".
hvarje i hastig kretsrörelse varande kropp förblifver i sitt plan
och kan endast genom en betydlig kraft bringas derur. Detta
är felaktigt uttryckt. Lagen bör heldre lyda sålunda: en i
hastig rörelse varande kropp sträfvar att förblifva i sitt plan,DEN MAGISKA SNURRAN OCH GYROSKOPET. 221
d. v. s. hans axel sträfvar att ständigt förblifva parallel med
sig sjelf och i stället för att helt enkelt lyda hvarje kraft,
som söker ändra dess riktning, åstadkommes, till följd af två
liktidiga rörelsers gemensamma verkan, en förflyttning af axeln,
som i allmänhet är mycket svagare och af en helt annan
natur än den, som samma kraft skulle åstadkomma på kroppen
i hvila.
Vi hafva Herr Foucault att tacka för en af de vackraste
tillämpningarne af denna lag. Det gyroslwp, som bär hans
narnn, utgöres af en tung skifva, hvars axel uppbäres af en
kompassupphängning, så att hon, huru läget af apparatens
understöd än må vara, alltid kan bibehålla samma riktning.
Om således skifvan medelst en särskild mekanism sättes i
hastig kretsrörelse, så kan man förflytta stödet på alla möjliga
sätt utan att det plan ändras, hvari gyroskopet rör sig Om
vi nu antaga, att denna understödspunkt är fästad på ett
jemförelsevis orörligt sätt, och endast följer med vid jordens egen
rörelse, så kommer planet af skifvans kretsrörelse icke att helt
och hållet deltaga i denna rörelse. Det är visserligen sannt,
att skifvan, såvida hon icke vore placerad vid en af polerna,
deltager i den allmänna förflyttningen, men dess axel
förblifver ständigt parallel med sig sjelf och synes förändra
ställning i förhållande till de omgifvande föremålen, som
fullständigare än denna axel deltaga i jordklotets kretsrörelse omkring
dess poler. På detta vis kan vår planets rörelse så att säga
gripas på bar gerning och visas på ett åskådligt sätt.
På samma lag grunda sig en mängd företeelser, som vi
dagligen se för våra ögon, men vid hvilka vi blifvit så vana,
att de icke längre väcka vår undran. Så t. ex. emedan
tunnbandet sträfvar att bibehålla planet i sin kretsrörelse, rullar
det rakt fram utan att falla eller vika af från sin rätliniga
rörelse; af samma skäl röra sig snurror lodrätt på sina
spetsar eller i en spiral, när de erhålla en lutande ställning;
af samma skäl kunna taskspelare med lätthet hålla en talL222 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
rik på spetsen af en liten staf, sedan de åt tallriken med van
liand gifvit en hastig kretsrörelse etc. etc.
Tack vare denna egenskap hos kringsnurrande kroppar
kan man i artilleriets tjenst använda cylindriska eller
koni-ska projektiler (kastkroppar). De skrufformiga refflorna i
skjutvapnet meddela nemligen åt projektilen en mycket hastig
kretsrörelse; till följd deraf bibehåller dess längdaxel en
oföränderlig riktning under hela sin bana och kulan träffar målet med
sin spets. I saknad af denna kretsrörelse skulle projektilen
hvirfla rundt omkring i luften på ett oregelbundet sätt, och
oafsedt att all träffsäkerhet vore omöjlig, skulle luftens
motstånd förminska skjutvidden i en oerhörd grad.
Fastän gyroskopet nu för tiden är ett så vanligt
förekommande och för alla vetenskapsmän välbekant instrument,
är det icke desto mindre föremål för ett spörsmål, med hvars
lösning man ännu icke helt och hållet kommit till rätta. Man
har kallat detta instrument mekanikens paradox; ty ehuru
det är beroende af tyngdlagen, synes denna tyngdlag alldeles
icke inverka på detsamma.
Pfeiffers Eleldrofor.
Vi tro det ej vara utan intresse att fästa läsarens
uppmärksamhet på en liten nätt leksak, som städse mottages af
barnen med förtjusning och som har den obestridliga fördelen
att tidigt göra dem förtrogna med den statiska elektricitetens
förnämsta fenomen och på ett roande sätt lära dem fysik. Det
är en liten af I. Pfeiffer uppfunnen elektrofor, som blifvit till
den grad förenklad, att den endast består af en tunn, blott
l millimeter tjock ebonit-skifva (horniserad kautschuk), stor
som ett vanligt postpappersark. Den vanliga elektroforens
tennbelagda träskifva, hvarå beskrifning återfinnes i alla
läroböcker i fysik, ersattes här af ett litet staniolblad af ett
spelkorts storlek och fastklistradt vid en af ebonitskifvans sidor.DEN MAGISKA SNURRAN OCH GYROSKOPET
223
Hos ebonit-elektroforen framkallas elektricitet med en
märkvärdig lätthet. Om man lägger den på ett träbord,
gnider den med flata handen än på ena sidan, än på den andra
och sedermera lyfter den med venstra handen och närmar
högra handen till staniolbladet, så ser man en gnista af l ä
2 centimeters längd spraka ut.
Fig. 148. - Flädermärgsdockor i Pfeiffers ebonit-elektrofor.
(Sid. 224.) J
Till ebonit-elektroforen höra några små dockor af
flädermärg, med hvilkas tillhjelp man kan på ett roande sätt visa
elektricitetens tilldragande och frånstötande kraft. Man
elektri-serar ebonitskivan och ställer flädermärgsdockorna på
staniol-skifvan, samt lyfter skifvan så att den isoleras från sitt underlag.
Man får då skåda, huru t. ex. en liten docka lyfter armarne
mot höjden, en annans silkeshår resa sig på ända, och en tredje,224 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
lättare än den andra, kasta sig lik en pajasso och nnder en
kullerbytta fly bort, medtagande de två små
flädermärgs-kulor, som man fästat vid hennes sida. Vi hafva sammanstält
de tre små dockorna på samma figur, men vanligen låter man
dem uppträda en i sänder (fig. 148).
Herr Pfeiffer har i en låda samlat alla tillbehör till en
elektrisk maskin: en liten leydnerflaska, ett elektrisk
klockspel, Voltas pistol, elektrisk laddskifva, ett (leisslers rörö. s. v.;
alla dessa experiment äro bragta till deras enklaste form och
de dertill nödvändiga apparaterna inrymmas i en pappask; den
står vid sidan af ebonit-elektroforen, som sålunda gör tjenst såsom
en föga skrymmande och ganska verksam elektricitetsmaskin.
Hr Pfeiffer har till sitt lilla flyttbara elektriska kabinett
fogat en liten, innehållsrik bok, som tjenar den unga fysikern
till ledning och gifver honom de första begreppen om
vetenskapen
»Det är lätt begripligt», säger Herr Pfeiffer i förordet,
»att man vid ett barns uppfostran kan och bör så mycket som
möjligt draga nytta af dess gryende anlag. Om man i dess
händer sätter leksaker, hvilka under en tilltalande form göra
barnet tidigt och utan möda förtroget med de kunskaper, hvilka
sedermera blifva för detsamma alldeles nödvändiga, skall det
deraf roas mera än af detta leksaksskräp, som alltid
förblifver detsamma.»
Det är goda och förståndiga ord, hvari vi fullständigt
instämma, ja, vi tro, att vetenskapen, väl förstådd och väl
meddelad, kan göras begriplig för barnets fattningsgåfva; den
bör lifva dess lekar och tjena till det unga förståndets
utveckling, liksom den sedermera bidrager att främja den mogne
mannens arbete.
Sedan vi nu beskrifvit den magiska snurran och
elektro-foren, skola vi öfvergå till två sinnrika, af Herr Salleron
uppfunna apparater.DEN MAGISKA SNURRAN OCH GYROSKOPET. 2*25
Atmosferislt ångbåt.
Den lilla båten (fig. 149), som icke är större än en van
lig leksak, är en mycket sinnrik, om än icke praktisk
användning af luftens ringa specifika tyngd som drifkraft. Ångan
spelar här i sjelfva verket endast en underordnad rol, emedan
den endast genom sugning drager med sig den luft, som
sätter båten i rörelse. Apparaten, hvilken i fig. 150 visas i
genomskärning, är, såsom man ser, af en utomordentligt enkel
konstruktion. En liten cylindrisk ångpanna G, på hvilken är
fästadt ett rör med mycket fin öppning, hvilar på två stöttor
öfver en spritlampa på sådant sätt, att rörets mynning, ur
hvilken ångan utströmmar, befinner sig midt emot mynningen
å röret T. Detta rör utmynnar i båtens akter under en
lutande ränna E. Ångan, som utdrifves genom röret T, drager
med sig en viss mängd luft, som ledes under vattnet,
uppstiger långs utmed det lutande plan, som bildar rännans botten,
drifver båten framåt och uppstiger ur vattnet i bubblor. Det
lilla fartyget erhåller snart en betydlig hastighet och lemnar
efter sig ett långt kölvatten.
Som man ser, finnes här ingen mekanisk kropp, som kan
upptaga lefvande kraft eller förminska ångans verkan vid
dess förtätning.
Låtom oss nu uträkna den af apparaten utvecklade kraften.
Man vet, att en liter vatten vid kokning ökar sin volym
1700 gånger eller med andra ord förvandlas till 1700 liter
ånga vid en förbrukning af 106 gram stenkol. Ångan, som
utdrifves genom rörmynningen med betydlig hastighet, drager
med sig åtminstone 10 gånger sin volym eller 17000 liter luft,
som, utpressad i vattnet, erhåller en uppåtgående kraft lika
med skilnaden mellan luftens och vattnets täthet eller i det
allra närmaste lika med det undanträngda vattnets vigt
(Ar-kimedes" lag). Således har man lyckats att ur en liter vät
ten, fövrandlad till 1700 liter ånga, som i vattnet nedrycker226
VETENSKAPLIGA TTDSFÖRDR1F.
1700 X 10 = 17000 liter luft, utveckla en kraft, som
motsvarar 84,000 kilogram och icke kostat mer än 166 gram kol.
I verkligheten är det så, att den kraftmängd, som använ-
Fig. 149. - Liten atmosferisk ångbåt. (Sid. 225.)
des för båtens framdrifvande, endast är en bråkdel af hela den
utvecklade kraften, ty genom den lutande ställningen hos
rännan, på hvilken trycket utöfvas, och det begränsade omfång,
Fig. 150 - Densamma i genomskärning. (Sid. 225).
som man kan gifva henne, bortgår en stor del af kraften.
Framdrifningsmotståndet ökas för öfrigt med fartygets
storlek, och man kan icke förstora det lutande planet i det
oändliga; häraf följer, att den verkliga framdrifvande kraften snart
blifver otillräcklig, så att uppfinningen i praktiskt hänseende
icke kan tillämpas i stor skala vid sjöfarten.BEN MAGISKA SNURRAN OCH GYROSKOPET.
227
Dess öfverlägsenhet öfver ångmaskinen är således icke
bevisad, vi hafva omtalat den lilla atmosferiska ångbåten endast
för att med ett praktiskt försök visa, hnru det är möjligt att
medelst små kraftkällor och ytterst enkla mekaniska
apparater frambringa dynamiska verkningar af stor styrka, hvilka
äro i stånd att göra större tjenster, än man vanligen tror.
Cirlmlationsfontän.
Med närstående apparat (fig. 151) kan
man företaga ett mycket vackert experiment,
som visar det inflytande, hårrörskraften kan
utöfva på vätskors rörelser. Två glaskulor
BB" stå i förbindelse med hvarandra genom
två rör, hvaraf det ena är rakt och med
temligen stor diameter, det andra mycket smalt
och böjdt i mer eller mindre invecklade
sling-ringar. Det tjocka röret går ned i glaskulan
B" och slutar i en fin spets J, som ligger nära
mynningen på det smala röret. Samma
glaskula har i sin nedre del en öppning, genom
hvilken en färgad vätska ihälles, och som derefter
tillslutes med en kork. Apparaten fastsättes på
ett bräde, försedt i begge ändarne med ringar, för
att fästa det vid en vägg. För att verkställa
experimentet hänger man brädet på väggen så,
att glaskulan J5" befinner sig öfverst. Vätskan
flyter ned och samlar sig i B utan att visa
något märkvärdigt. Då den upphört att
rinna, vänder man om apparaten. Vätskan
rinner hastigt ned, utpressas genom den fina
öppningen vid S och uppstiger i det smala,
slingrande röret; men den ur glaskulan B"
bort-drifna luften uppstiger äfven och blandar sig
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Fig. 151. -
Cirkulationsfontän.
15228 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
med vätskan; man ser då, huru i alla krökningar ringlar sig
en rad luftblåsor, omvexlande med små vätskedroppar, som
efter hand öfverflytta trycket af vätskepelaren i den öfre kulan
och det raka röret. Genom ett fenomen, som äfven förekommer
hos den s. k. Heronskällan, stiger vätskan högre än
vätskeytan i behållaren och då en del deraf åter nedfaller i den öfre
kulan _Z3, så förlänges härigenom experimentets varaktighet.
Denna cirkulation af luftblåsor och färgade vätskedroppar i
apparatens många vindningar är af mycket vacker verkan.
De till vätskerörelserna hörande experimenten,
isynnerhet sådana som hade afseende på springbrunnar och dylikt,
företogos fordom mycket ofta af vetenskapsmännen. Vi skola
här säga några ord om ett väl kändt experiment, som består
i att öfverst på vattenstrålen från en springbrunn anbringa
en liten för detta ändamål afpassad figur. I dess nedre del
befinner sig en urhålkning, som sätter den i stånd att
qvar-stanna på vätskestrålens öfre del. Man kan ersätta
figuren-med ett tomt äggskal. Tillverkare af dylika saker förfärdiga
äfven särskilda rör, hvarmed man kan förändra på många
sätt vattenstrålarnes form, så att de likna mer eller mindre
utbredda härfvor eller låter man vattnet utlöpa genom smala
öppningar, så att vattnet får utseende af en verklig
vätske-skifva. Med litet handlag kan man lätt sjelf förfärdiga
dylika saker, som kunna vara till stort nöje.
Förtrollade fiskar.
En snillrik fysiker, Civilingeniör Combettes i Paris har
företagit sig att tillverka en stor mängd vetenskapliga
leksaker och apparater till ungdomens bruk, bland hvilka vi
särskildt anmärka det egendomliga experiment, som vi här nedan
finna afbildadt (fig. 152.)
I ett vattenfyldt cylindriskt glaskärl flyta några fiskar
af måladt jernbleck, sådana som barn sätta i rörelse med enVETENSKAPLIGA LEKSAKER.
229
magnet. Men här är mekanismen dold; vi knnna godtyckligt
gifva åt fiskarne en kretsrörelse än i den ena riktningen än i
den andra. Hemligheten vid detta experiment förklaras lätt
af figuren.
Fig. 152. - Fiskar, som sättas i rörelse af elektricitet, (Sid. 228.)
I den träsockel, som uppbär glaskärlet, döljes en liten
elektrisk motor, som verkar på det mjuka jern, hvaraf
fiskarne äro förfärdigade. Då man sluter strömmen, börjar den lilla
motorn att vrida sig och draga med sig de små fiskarne, som
simma i vätskan. Medelst en strömvexlare kan rörelsen
omkastas i motsatt riktning.230 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Vi hafva sett denna apparat i verksamhet och kunna
försäkra, att den förefaller åskådaren, som icke ser mekanismen,
särdeles märkvärdig.
Amerikansk sparbössa.
Då jag på ett besök för kort tid sedan i London en dag
promenerade i Sydenham Palace fästes min uppmärksamhet vid
en egendomlig sparbössa, öfver hvilken man såg en låda och
på den en bi]d, som något liknade dylika på spelande ur. På
denna bild, som förestälde en gata i London, syntes
menniskor och åkdon, utskurna i papp och uppstälda i en ränna.
Ett i ögonen fallande plakat bar följande inskrift:
Underrättelse för besökande. Kasta en slant i sparbössan, så
röra sig figurerna på taflan.
Jag följde denna uppmaning. Jag släpte ett
tvåpence-stycke i sparbössan och såg genast, huru vagnarne på den
mekaniska taflan gledo fram i rännan och folket rörde sig på
gatan. En stor mängd af åskådarne följde mitt exempel och
jag är öfvertygad att sparbössan var fyld före aftonen. Detta
sinnrika medel att utan stora omkostnader och utan
medhjelpare göra sig en ganska betydlig inkomst, föreföll mig så väl
uttänkt, att det förtjenade ett omnämnande.
Tidskriften Scientific American i New-York har nyligen
lemnat en förklaring på denna egendomliga mekanism, som lär
vara ganska vanlig vid utställningar på andra sidan
Atlanten. Vi återgifva här nedan tidskriftens artikel.
»Bland de uppfinningar, som åsyfta att locka penningar
af de besökande vid expositionen i Filadelfia», säger den
amerikanska tidskriften, »anmärka vi de egendomliga sparbössor,
som uppfinnaren utstält i de förnämsta hotellens salonger?
i utställningspalatsets korridorer etc. Alla dessa apparater
bestodo af en låda, försedd med glasruta, genom hvilken man
kunde se bilden af ett fält med träd, hus och promenerande-VETENSKAPLIGA LEKSAKER.
231
Alltsammans var förfärdigadt af papp och omsorgsfullt måladt.
På lådan var ett anslag, som uppmanade åskådaren att nedsläppa
en slant i sparbössan och observera, hvad som då skulle
inträffa. Då myntet faller, sätter det genast i gång hjulverket
Fig. 153. - Amerikansk sparbössa. (Sid. 232.)
i en dold mekanism, och man får då skåda taflans små
figurer börja röra sig och utföra en kapplöpning, en räfjagt eller
dylikt. En annan, mera fulländad sparbössa hade ännu
större framgång: den öfre lådan kunde nemligen af sig sjelf i
den besökandes händer släppa en fotografi af någon bekant
personlighet. Men för att erhålla denna fotografi måste man,232 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
enligt tillkännagifvandet på lådan, inkasta i sparbössan ett
visst antal slantar på fem cents. Fotografien kunde först då
framkomma; sedan det erforderliga antalet slantar blifvit
dit-lagda, och apparaten iakttog dervid, det måste man medge, en
automatisk noggrannhet.
Figur 153 framställer den mycket enkla anordningen i
denna apparat. Till venster ser man apparaten, sådan den
exponerades - till höger i längdgenomskärning.
Ofvanpå den nedre lådan eller sjelfva sparbössan står en
ihålig pelare A, som utgör stöd för öfre lådan. I den senare
äro fotografierna stälda på ett lutande plan och stödja sig
mot en glasruta. Då slantarne falla ned, träffa de ändan på
en lodrät hafstång, som då vrider sig på en axel och
meddelar " en kringgående rörelse åt ett tandadt hjul C. (se fig.).
Hjulet C har lika många tänder, som det erfordras slantar
för att framkalla en af fotogrofiernas nedfallande. På
tandhjulets axel sitter äfven ett spärrhjul och en snäcka D. Axeln
kringvrides af ett snöre, som är rulladt omkring densamma
och fästadt vid en fjeder E. En spärrhake F hålles af en
fjäder tryckt mot snäckan D, så att för hvarje kringvridning
af hjulet eller snäckan, hvilka begge samtidigt sättas i rörelse,
faller spärrhaken ned i snäckans inskärning och drager sig
dervid så mycket tillbaka, att det främsta fotografikortet kan
falla ned, medan det nästföljande hvilar på spärrhaken. För
att insätta fotografierna borttager man lådans lock och ställer
dem på ett sluttande plan; härpå framskjutas de medelst en
rörlig karm G, vid hvars bas finnes en vals. Så snart
således ett kort genom spärrhakens tillbakadragning blifvit
ned-släpt, ersattes det genast af ett annat, som ställer sig
framför rutan.
Som man ser, har tandhjulet på vårt träsnitt sex tänder.
Då ett mynt endast lyfter haf stången en gång, måste man
i sparbössa^ nedsläppa sex slantar, innan hjulet vänder sig
rundt och spärrhaken drager sig tillbaka en gång. Man kan
naturligtvis efter behag gifva hjulet flere eller färre taggar..».......fcMMBBBBBB"»"""^""»"""T^^"-------------------------------------------------
Fig. 154. - Trouvös elektriska smycken. (Sid. 235).VETENSKAPLIGA LEKSAKER. 235
och det är tydligt, att man genom detta medel kan
bestämma det pris, man önskar för hvarje kort.
Denna uppfinning får man icke betrakta endast och
allenast som en märkvärdighet; ty den kan begagnas för att
utdela annonser, för att sälja tidningar, som man kunde
hopvika på ett lämpligt sätt, förrän de inlades i apparaten. Man
kunde äfven betjena sig deraf vid afgifters erläggande på
spårvagnar, omnibusar och dylika; hvarje person, som på detta
sätt erhöll en biljett, skalle sedan lemna den till kusken eller
konduktören.
Rörliga elektriska smycken. - Åtskilliga leksaker.
Herr Trouvé har på ett sinnrikt sätt vetat att draga
nytta af elektriciteten för att deraf erhålla nya och ofta of"
verraskande verkningar. Vi skola här omnämna några vackra
elektriska smycken, för hvilka vi hafva honom att tacka.
Dödskallen, som står till höger om fågeln på figuren 154,
är af guld med emaljmålning, ögon af dimanter och en rörlig
underkäk, Den begagnas som bröstnål.
Kaninen, äfven af guld, till venster om fågeln, sitter på
bakfötterna och håller med framtassarne två små trumpinnar,
med hvilka han slår en hvirfvel på en liten guldklocka. Äfven
en bröstnål.
En osynlig ledningstråd förenar smycket med ett litet
lufttätt batteri af en cigaretts storlek, som döljes i västfickan
(fig. 155).
Om ni bär ett af dessa smycken och märker att någon
betraktar det, så sticker ni sakta ett finger i västfickan och
sätter batteriet i verksamhet; genast börjar dödskallen att
rulla sina gnistrande ögon och skära tänderna eller kaninen
att arbeta som en regementstrumslagare.
Diamantfågeln, som vi på vår teckning gifvit plats mellan
kaninen och dödskallen, är icke en bröstnål, utan en dyrbar
rörlig hårprydnad (fig. 154).236
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Detta konstverk tillhör furstinnan Metternich. Då en
dam bär det i håret, kan hon, när hon behagar, medelst en
för alla dold tråd låta fågeln flaxa med vingarne.
Vi skola i korthet beskrifva det lufttäta batteri, som
sätter dessa smycken i rörelse, om hvilka vi
här talat. Herr Trouvé har användt dylika
batterier vid ett stort antal särskildt för
läkare afsedda apparater.
Batteriet eller stapeln utgöres af ett par
zink- och kol-element, som inneslutas i en
lufttät kapsel af horniserad kautschuk (ebonit)
Zinken och kolet intaga endast öfre delen af
kapseln; i den andra hälften befinner sig syran.
Så länge kapseln intager sitt naturliga läge
med locket upp och botten ned, så komma
elementen icke i beröring med vätskan; det
utvecklas således ingen elektricitet, ej heller förbrukas
något. Men så snart kapseln vändes upp och ned
eller lägges i vågrät ställning, så börjar den
kemiska processen och d$n deraf åstadkomna
elektriska strömmen att verka och fortsätter
dermed, så länge kapseln bibehåller denna
ställning, men upphör, så snart stapeln åter reses
upp.
Vi voro en dag i tillfälle att besöka en ]
stor leksaksfabrik. I Paris finnas några dylika? (
som förtjena namn af industriella etablissement. «
Vi gingo derifrån fulla af beundran för dessa
okända artister, dessa sinnrika och bortglömda uppfinnare,
som förfärdiga talande dockor eller »kloka» kaniner, och som
tillverka dessa otaliga föremål, som utgöra barnens största
glädje. Vi skola här nedan beskrifva några af dem.
Figur 156 visar en skruf af mycket fint och lätt papper,
som hvilar på en ram och en ring, likaledes förfärdigade af
tunnt papper. Denna skruf kan hållas sväfvande i luften un-
Fig- 155. -
Genomskärning af
ett elektriskt
smycke och det batteri,
som sätter
detsamma i rörelse.VETENSKAPLIGA LEKSAKER.
237
der inflytande af en uppstigande luftström, som åstadkommes
af en skickligt förd skärm. Skrufven vrider sig dervid
hastigt rundtomkring,
Fig. 156. - Pappersspiral, som sättes i rörelse med tillhjelp
af en skärm. (Sid. 236.)
Det finnes äfven andra vackra leksaker, små
mekaniska apparater, som sättas i rörelse af kautschuksnoddar.
Ve-locipedåkareri (fig. 157) far i en cirkel omkring en påle, då
man på förhand genom vridning spändt kautschuksnodden
tillräckligt. Snodden fästes såsom vår teckning visar. Vi238
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
hafva här ett exempel på kraftens magasinering genom en
f j eder.
Den simmande fisJcen (fig. 158), som rör sig i vattnet på
ett mycket egendomligt sätt genom en vrickande rörelse med
stjerten, arbetar enligt samma lag. Man vrider
kautschuksnodden för att sätta den i gång, men snodden är här fästad
Fig. 157. - Velociped, som framdrifves af en
kautschuksnodd. (Sid. 237.)
vid ett tandadt hjul, hvilket i likhet med ankaret på ett ur
meddelar en vrickande rörelse åt den på en axel vridbara
stjerten.
Det är ganska nyttigt att undersöka dessa enskildheter
af mekanismen; man bör taga reda derpå och förklara dem för
barnen, hvilka naturligtvis äro nyfikna och icke alltid hafva
så orätt uti att slå sönder leksakerna för att se, hvad som finsVETENSKAPLIGA LEKSAKER.
inuti dem. De äro då mången gång små vetenskapsmän, som taga
sin tillflykt till den experimentela metoden och anställa en
analys af det föremål, de önska studera. Man behöfver då
endast lära dem synthesen, d. v. s. att åter hopfoga föremålet
af dess särtagna delar.
I brist på särskilda för detta ändamål tillverkade
leksaker, kan man lätt förströ ungdomen medelst en mängd lika
Fig. 158. - Simmande fisk. (Sid. 238.)
vanliga föremål, som dem vi sett användas i kapitlet om
Fysik utan apparater. Se här t. ex. ett roande sätt att draga
korken ur en butelj. Man tager en väl korkad butelj vin,
öl etc.; af en serviett bildar man en stropp, som med ena
handen hålles mot buteljens botten. Man stöter buteljen upprepade
gånger hårdt mot en vägg; till följd af tröghetslagen drifves
korken af vätskan ur buteljen och ibland sker det till ochmed med sådan häftighet att, om buteljen innehåller öl eller
någon kolsyrad vätska, en del deraf utslungas och
öfversköljer de nyfikna åskådarne till stor förlustelse för
konstmakaren (fig. 159).
Fig. 159. -- Sätt att draga korken ur en butelj.
Man ser icke så sällan kypare begagna detta sätt att få
korken ur buteljer, som innehålla kolsyrade vätskor.
Likasom Herr Jourdain skref prosa utan att veta det, så hafva
kyparne säkerligen icke aning om, att de på detta sätt
bevisa en fysikalisk lag.
VETENSKAPLIGA LEKSAKER.
241
För att medelst en eldtång förnimma ett urs pickande (fig.
160), behöfver man endast knipa om uret med tångens nedre del
och hålla handtaget bredvid örat; man hör då urets tick-tack
lika tydligt, som om uret befunne sig vid örat. Om man tager
Fig. 160. - Ljudet af ett urs pickande, fortplantadt genom en eldtång.
bort tången, men lemnar uret qvar på samma plats, kan man
lätt genom ljudets olika styrka öfvertyga sig om
metallernas-stora förmåga att leda ljudet. Denna förströelse, hvarmed vi
afsluta detta kapitel, är en variant af dem, vi förut beskrifvit.
| SJUNDE KAPITLET. | —— | En vetenskapsälskares boning. |
I början af sjuttonde århundradet fanns det i Lyon ett
märkvärdigt hus, uppfördt af en framstående man,
Nicolas Grollier de Servière, hvilket innehöll alla den tidens
mest intressanta vetenskapliga instrument och hjelpmedel.
Egaren af detta hus tillhörde en af landets äldsta slägter:
hans farfader Jean Grollier, vicomte d"Aguisy, hade under
Frans den förstes regering grundlagt det utmärktaste
bibliotek, som då fanns i Frankrike; hans fader, Antoine Grollier,
baron af Servière, vann ryktbarhet genom sin uppoffring för
Henrik den fjerde och för sina snillegåfvor. Dennes son hade
ärft sina förfäders förmögenhet och andliga begåfning; efter
en lysande militärisk bana egnade han alla sina krafter åt
inrättandet af ett mönsterhus, i hvilket han samlade de
snillrikast inrättade apparater och der man såg gallerier alldeles
fulla af modeller till konstiga maskiner, märkvärdiga ur och
alla slags inrättningar, som kunde bidraga till att göra det
hvardagliga lifvet behagligt och beqvämt. Hans museum
vann stort rykte i hela Frankrike, och en fullständig
beskrifning deröfver utgafs sedermera af han sonson
*) Déscription du Cabinet de M. Grollier de Servière, I vol. 4:o med
kopparstick, Lyon 1719.. »Man ser i
denna samling», säger författaren till detta intressanta arbete,
»flere svarfvade saker af elfenben, som äro oupphinneliga
konstverk, högst märkvärdiga ur, olika slags maskiner såsom
för uppfordring af vatten, modeller till brobyggnader och
slutligen till allt, som kan vara nyttigt och beqvämt för
allmänheten eller den enskilde.»
Fig. 161. - Servière"s läspulpet. (Sid. 244.)
För att ge en föreställning om Serviére"s
uppfinningsförmåga i sistnämnda afseende skola vi här gifva en beskrifning
på en läspulpet, som han konstruerat, och på hvilken funnos
hyllor, anbragta i omkretsen af ett stort hjul, och på dessa
hyllor lades böckerna och papperen.
Förrän man börjar sitt arbete, läggas på pulpetens hyllor
de böcker, som man anser sig för tillfället behöfva. Man
sätter sig i en länstol och läser i den bok, som ligger framför
på hyllan; vill man se i en annan bok vänder man blott på
hjulet, så får man den framför sig.
Vid läsandet af beskrifningen om detta Serviére"s museum,
uppstod hos oss tanken på att åstadkomma något dylikt
genom att här sammanställa beskrifningen om några nyttiga
och användbara föremål, som kunde vara lämpliga att samla
i en nutida vetenskapsälskares hem.
Vi skola börja med att omtala och redogöra för några
apparater, som äro af stor nytta vid skrifningsarbetet.
Skrifmaskinen.
Denna lika sinnrika som till sin inrättning enkla
apparat, hvilken utmärker sig genom den lätthet och snabbhet,
hvarmed den kan begagnas, har konstruerats af Remington,
en allmänt känd amerikansk ingeniör, hvilken också uppfunnit
det gevär, som bär hans namn. Maskinen förfärdigas i den
stora fabrik, som Remington har inrättat för tillverkning af
gevär och symaskiner.
Den består först och främst af ett slags klaviatur, hvars
anordning kan ses af figur 162. Fyrtiofyra tangenter bära
de väl graverade tecknen för: 1:o siffrorna från 2-9 (för 1 och
0 brukas I och O); 2:o för alfabetet, ordnadt på ett sätt, som
underlättar användandet af apparaten; 3:o accenter och
skiljetecken. På klaviaturens nedre del finnes en träskifva, på
hvilken man trycker för att få orden skilda från hvarandra.
Fig. 162. - Amerikansk skrifmaskin (1/4 af verkliga
storleken). (Sid. 244.)
I apparatens inre befinna sig de bokstäfver, som skola
göra aftryck på papperet, och dessa äro fastlödda vid ändarne af
små metallhammare. Desse 44 hammare stå medelst ledade
häfarmar i förbindelse med de 44 tangenterna å klaviaturen
och äro ordnade i en cirkel.
Om man med fingret trycker t. ex. på tangenten A,
lyftes inuti maskinen den hammare, som bär bokstafven A, och
denne föres in mot cirkelns medelpunkt. På samma sätt är
förhållandet med de öfriga bokstäfverna; genom att beröra de
dem motsvarande tangenterna föras bokstäfverna till
medelpunkten af cirkeln, således till samma punkt.
Papperet, på hvilket man vill skrifva, är, såsom vår figur
utvisar, upprulladt omkring en cylinder, hvilande på en vagn,
hvilken synes öfverst på apparaten.
Bokstafven, som genom tryckningen på dess motsvarande
tangent lyftes upp, stöter emot papperet på cylindern, men
mellan bokstafven och papperet befinner sig ett band,
genomfuktadt med ett särskildt slags bläck. Bokstafven, hvilken
är upphöjd liksom de typografiska stilarne, verkar såsom en
stämpel och åstadkommer medelst det mellanliggande bandet
på papperet ett aftryck, svarande mot upphöjningarne.
Vagnen, som bär papperet, hvilar på små rullar, som gå
i fördjupningar, och är fästad vid ett snöre, som i förening
ined en spiralfjäder alltid för den från höger till venster. Hans
rörelser afbrytas medelst ett stift, som griper in i en på
baksidan anbragt kuggstång.
I samma ögonblick, som en bokstaf aftryckes, lyfter sig
kuggstången, och vagnen föres af fjädern från höger till
venster just ett så långt stycke, som motsvarar bredden, af en
bokstaf. Den följande bokstafven kan då tryckas näst efter
den, som lyfts upp o. s. v. Alla bokstäfverna äro stälda på
så sätt, att deras axel är riktad mot den gemensamma
medelpunkten, dit de föras, och de aftryckas således i följd efter
hvarandra och i samma rad. Vagnen med papperet förflyttar
sig, allteftersom bokstäfverna kommit i beröring med och
aftryckts på papperet. När han kommit till slutet af banan,
d. v. s. då raden är full, ringer en liten klocka för att gifva
tecken åt den skrifvande. Denne trycker nu med en på högra
sidan af maskinen befintlig häfarm, som medelst ett snöre
flyttar vagnen tillbaka i sin bana och i samma ställning som
vid början. Under denna förflyttning, som går ganska hastigt
för sig och verkställes medelst en mycket enkel mekanism,
meddelas åt cylindern en kringgående rörelse, denne vänder
sig kring sin axel, och papperet, som sitter fästadt på
cylindern, deltager i denna rörelse, hvarigenom det förflyttas ett
så stort stycke, som motsvarar afståndet mellan två rader.
Vid skrifningen använder man begge händerna och
nedtrycker efter hvarandra de tangenter, hvilkas motsvarande
bokstäfver man vill använda.
När man skrifvit ett ord, måste man trycka på
träskifvan nedantill på klaviaturen, hvarigenom afstånden mellan
orden åstadkommas. Så snart klockan höres pingla, måste
man trycka ned häfstången på högra sidan af maskinen. Om
ordet då icke är fullt utskrifvet, kan man ännu trycka ett
par bokstäfver till, men om det icke kan afslutas dermed, så
behöfver man blott trycka på bindestreckets tangent, för att
återstoden af ordet skall komma på nästa rad.
Papperet, på hvilket man skrifver, får icke vara bredare
än cylindern är hög, men det kan väl vara smalare; sålunda
kan man på cylindern anbringa t. ex. ett kuvert, ett brefkort
medelst en rörlig klämmare af metall. Om papperets bredd
är af maskinen begränsad, så är detta deremot icke
förhållandet med dess längd, ty skriften kan bli hur lång som helst.
Cylindern, omkring hvilken papperet är lindadt, är gjord
af en temligen hård guttaperka-massa, som i väsendtlig män
bidrager till åstadkommandet af ett vackert tryck.
För att göra vår beskrifning fullständig är nödvändigt
att här redogöra för den mekanism, hvilken hör till det med
bläck genomfuktade bandet. Detta, som befinner sig mellan
bokstafven och papperet, mot hvilket trycket sker, följer
vagnens rörelser och afrullas på så sätt, att två hvarandra
följande bokstäfver aldrig träffa samma punkt. Under denna
rörelse går det från ett bläckhorn på högra sidan till ett
dylikt på venstra, och när det är helt och hållet afrulladt,
behöfver man blott vrida på en skruf för att gifva det en
motsatt rörelse eller från venster till höger; och denna
omvexlande rörelse kan fortsättas huru länge som helst.
Man begagnar kopiebläck och kan taga två eller tre
aftryck af hvarje skrifvelse. På framsidan af skrifmaskinen
finnes en graderad skala, långs med hvilken vagnen glider,
och denna tjenar till att utsätta märken, då man vill göra
kolumner för siffror och dylikt Skriften, som åstadkommes
medelst denna sinnrika inrättning, liknar det slags tryck, som är
utfördt med s. k. kapitäler (de stora bokstäfverna i alfabetet).
Fig. 163. - Edisons elektriska penna med sitt batteri. (Sid. 250.)
För att raskt och obehindradt kunna skrifva med
maskinen måste man öfva sig några dagar för att bli tillräckligt
van vid klaviaturen, så att man icke behöfver söka efter
bokstäfverna.
Efter två till tre dagars förlopp kan man temligen hjelpligt
begagna sig af maskinen, och efter fjorton dagar skrifver man
dermed lika fort som med pennan. Efter någon längre tids
öfning förvärfvar man en vida större snabbhet. Jag har sett
en ung engelsk dam, som med denna amerikanska maskin
kunde skrifva öfver 90 ord i minuten. Om läsaren vill göra
ett försök, kan han lätt nog öfvertyga sig om, att det icke
är möjligt att med penna skrifva mer än 40 ord i minuten,
såvida stilen skall vara läslig.
Fig. 164. -- Kopieringsmaskin. (Sid. 251.)
Skrifmaskinen medför sålunda stor tidsbesparing i
afseende på det rent mekaniska i skrifningen, och det torde derför
jcke dröja länge, innan den införes på byråer och vid
administrativa inrättningar. Dessutom är denna maskin af
särdeles stor nytta för sådana personer, som hafva en otydlig eller
dålig handstil eller lida af skrifvaresjukan. Slutligen är den
en verklig välsignelse för blinda, som lätt nog lära sig
begagna densamma, hvarpå man eger många bevis både från
England och Amerika. Och af alla dem, som intressera sig
för mekanikens framåtskridande och utvecklingen af sinnrika
apparater, skall denna maskin användas med stort nöje.
Den elektriska pennan.
Med denna inrättning kan man på ett papper
åstadkomma icke sammanhängande streck, hvilka bildas på det sättet,
att -små, mycket tätt intill hvarandra stående, hål slås
tvärt-igenom papperet. Hålen göras af en mycket fin stålspets, som
vexelvis går ut ur och drages in i ett metallrör, liknande en
blyertspenna, hvilket man håller i handen. Denna stålspets
rör sig med stor hastighet, så att den gör 180 hugg i
sekunden, då den icke röner något motstånd. I följd af denna stora
hastighet och rörelsens obetydliga utsträckning kan pennan
med en viss hastighet föras öfver papperet. Man skrifver
visserligen icke lika snabt som med en vanlig penna, men lika
hastigt som en skönskrifvare, som bemödar sig om att bilda
vackra och präntade bokstäfver.
Den fram- och tillbakagående rörelsen meddelas åt
stålspetsen genom en liten och mycket enkel elektrometer, som
sitter i öfre ändan af pennskaftet; figur 163 ger en bild af
denna inrättning.
Stålspetsen sitter i nedre ändan af ett metallstift, som
går igenom pennskaftet och upptill slutar med en gaffel, som
griper om en excentrisk skifva på motorns axel. Denna
excentriska skifva har tre kammar, så att det blott behöfves
60 slag af axeln för att åstadkommade 180 hugg, om hvilka
vi förut talat. Motorns axel har en skifva af mjukt jern,
hvilken verkar såsom en rörlig armatur för en fast
elektromagnet, framför hvilken hon utför en mycket hastig,
kringgående rörelse, åstadkommen medelst en mycket enkel
strömvexlare, hvilken afbryter strömmen två gånger under hvarje
hvarf. Ett jemförelsevis tungt svänghjul omgifver denna
armatur, som utgör en diameter i detsamma, och detta bidrager i
EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
hög grad till att gifva en jemn och regelbunden rörelse åt
axeln.
Den elektriska strömmen, som sätter apparaten i gång,
utvecklas medelst surt kromsyradt kali i ett af två element
bestående batteri, hvilket med stor noggrannhet blifvit
konstrueradt af Edison, och hvars anordning är särdeles lyckad.
Locken till de båda elementen äro gjorda af ebonitskifvor,
förbundna medelst ett metallstycke, som löper på en lodrätt
stående stång i midten. Vid locken äro fastade två elektroder
af kol och zink. När man vill begagna pennan, skjuter man
de båda elektroderna ned i vätskan; fig. 163 visar apparaten
i denna ställning. Då man slutat skrifningen, lyfter man upp
midtelstycket och skrufvar det fast upptill på stången,
hvarpå det löper, och på så sätt skyddas elektroderna för
vätskans inverkan och följaktligen äfven zinken för onödig
upplösning.
I följd af denna inrättning kan apparaten vara i
verksamhet under fyra dagar utan något afbrott, d. v. s. utan att
man behöfver byta om vätskan; och zinken är brukbar under
flera veckors tid. Vi behöfva icke tillägga, att dessa
tidsbestämmelser endast äro relativa och beroende på det
långvarigare eller kortare bruk, man gör af apparaten.
Sådan är apparatens inrättning, i korthet framstäld; vid
skola nu se till, hvad nytta man kan hafva af densamma.
Med den elektriska pennan, kan man, såsom vi förut
omnämnt, på ett papper åstadkomma en skrift, som utgöres af
en mängd små, tätt intill hvarandra stående, hål. Denna
skrift läses med svårighet på vanligt sätt, utan man måste
hålla papperet mot ljuset, men på detta senare vis skulle det
vara obeqvämt nog att läsa den, och den skulle sålunda ej
erbjuda några fördelar. Man måste derför betrakta denna skrift
såsom en negativ bild, af hvilken många positiva kunna
erhållas, och för att åstadkomma detta begagnar man sig af en
press, som vi hafva af bildat i fig. 164. I locket, som synes
till venster, lägger man den negativa bilden d. v. s. skriften,,252 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
som hålles på sin plats medelst riglar, som lätt kunna skjutas
fram och åter.
På sjelfva pressen lägger man ett blad rent papper och
sluter till locket, så att skriften kommer att ligga ofvanpå
det rena pappersbladet. Med den, till höger på figuren
afbildade, med handtag försedda rullen stryker man på skriften
svärta; denna tränger igenom hålen ned till det
underliggande hvita bladet. När nu locket lyftes upp, har man kopian
färdig.
»Denna kopia», säger Niaudet, af hvilken vi hafva lånat
dessa uppgifter, »har ett egendomligt utseende, skriften har
hvarken streck eller fina linier. För att den skall bli fullt
läslig fordras att man skrifver med temligen stora bokstäfver.
Emellertid kan man med någon vana och några enkla
handgrepp få fram hvarjehanda slags teckningar, och man kan
kopiera musik med half- och helnoter fullständigt återgifna.»
Samma skrift kan begagnas för att deraf taga en mängd
aftryck; man påstår till och med, att tusen och mera kunna
erhållas. Personer, som äro vana vid att använda kopierings
maskinen, kunna taga sex aftryck i minuten. Det är
gifvet, att detta, liksom alla andra handarbeten, kräfver öfning
och lärotid, men för öfrigt är det icke förenadt med några
svårigheter.
Den pneumatislia pennan.
Sedan vi nu omtalat Edisons elektriska penna, skola vi
beskrifva den Pneumatiska pennan, som verkar på liknande
sätt. Denna är uppfunnen af en amerikan, J. W.
Brickenrid-ge från Lafayette i Indiana. Å figur 165 synes till venster
en afbildning af apparaten i dess helhet, till höger en
genomskärning af pennan; den mellersta teckningen visar en
längdgenomskärning af apparatens motor. Härvidlag begagnar man
sammanpressad luft såsom drifkraft för nålen, som
åstadkommer hålen i papperet.EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 253
Genom att medelst vefstaken sätta kugghjulet (fig. 165)
i gång åstadkommer man en vibrerande rörelse hos en
elastisk skifva, som synes i genomskärning å den midtersta teck-
Fig. 165. - Ny pneumatisk penna. (Sid. 252.)
ningen på figuren. Igenom en öppning i öfre delen af
behållaren intränger luften, då skifvan tryckes nedåt; då denna
åter går uppåt, sätter den i rörelse en likadan skifva i rörets254 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
nedre del; vid den sistnämnda skifvans undre sida är nålen,
som genomborrar papperet, fästad.
När kugghjulet är i verksamhet, försättes den öfre
skifvan i en hastigt vibrerande rörelse, hvilken medelst den i
det böjliga röret inneslutna luften meddelas åt den nedanför
i sjelfva pennan befintliga skifvan, vid hvilken nålen är
fästad. Pennan kan föras öfver papperet och på detta
åstadkomma linier, bildade af hål, genom hvilka aftryck af
skriften kan erhållas på samma sätt som af skriften med den
elektriska pennan.
Dessa båda här ofvan beskrifne apparater kunna med stor
fördel användas för att åvägabringa ett stort antal exemplar
af bref eller andra manuskript. Den apparat, vi nu skola
omtala, har en ännu mera praktisk användning.
Kromografen.
Om man skrifver på ett pappersblad med en koncentrerad
lösning af violett metylanilin eller fuchsin och lägger
papperet med skriften nedåt på en mjuk, gelatinös skifva, gjord af
samma slags ämne, som begagnas till boktryckerivalsar, och
stryker med handen några gånger på papperets baksida,
kommer bläcket att öfvergå på gelatinskifvan från papperet, om
detta några minuter får vara i beröring med denna, på
hvilken skriften sålunda står af vig. Om man nu på deri sålunda
beredda gelatinytan lägger ett vanligt pappersblad och
gnider detta flera gånger med flata handen (fig. 166), så
aftryc-kes skriften rätt på papperet och gifver en noggrann afbild
af originalet (fig. 167). Då bläcket är tjockt och har en stark
färgkraft, kan man efter hvarandra taga 40-50 aftryck;
försöker man taga flera, blir aftrycket otydligt.
Detta är principen för den mängd apparater, som under
namn af kronograf er och Twktografer börja blifva allt
allmännare i handeln.
Vi anse oss här böra gifva några praktiska anvisningar
rörande dem.EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 255
Gelatinskifvan sammansättes enligt någon af här nedan
angifna blandningar:
l:o) Gelatin 100 grm, vatten 375 grm, glycerin 375
grm, kaolin 50 grm (Lehaigtié).
2:o) Gelatin 100 grm, dextrin 100 grm, glycerin 1,000
grm, svafvelsyrad baryt Q. S. (W. Wartha).
3:o) Gelatin 100 grm, glycerin 1,200 grm, tvättad
fällning af svafvelsyrad baryt 500 kub. centim. (W. Wartha).
4:o) Gelatin l grm, glycerin ä 30°, 4 grm, vatten 2
grm, (Kwaysser et Husak).
Den smälta blandningen omröres under afkylningen ända
tills den börjar stelna; derefter häller man den i en aflång
fyrkantig zinklåda af 3 centim:s djup. Kaolinen eller den
svafvelsyrade baryten gör massan hvit, hvarigenom aftrycket
blir tydligt. Man kan också använda den blandning af gelatin
och sirap, som användes till boktryckerivalsarne. När
aftrycket är färdigt, behöfver man blott med en fuktig svamp
af-torka gelatinskifvan för att derifrån aflägsna hvarje spår af
bläcket och göra den färdig till att ånyo begagnas.
Bläcket, som härvid användes, kan sammansättas enligt
följande recept:
l:o) Violett bläck: vatten 30 grm, pariserblåtfc 10 grm,
(Lebaigue).
2:o) Violett bläck: alkohol l grm, vatten 7 grm,
pariser-blått l grm, (^vaysser et Husak).
3:o) Rödt bläck: alkohol l grm, vatten 10 grm,
ättiksyrad röd anilin 2 grm (Ktvaysser et Husak).
Det är fördelaktigast att till skriften använda glatt
papper, emedan detta lättare släpper bläcket ifrån sig, hvartill
man äfven kan bidraga genom att trycka på papperets
baksida med en obetydligt fuktad svamp. Till aftrycken deremot
bör man begagna ett mindre glatt papper.*)
*) Journal de chirnie et de pharmacie,256
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Ny elektrisk stämpel.
Denna apparat är ämnad att ersätta den svärtade
stämpel, som begagnas på postkontoren för att stämpla
frimärken och brefkartor.
Fig. 166. - Afbildning för att visa huru skriften öfverföres
på kromografen. (Sid. 254.)
På undre sidan af apparaten finnes en fin tråd af platina,
som är lagd i sådana former, att den föreställer en teckning
eller initialbokstäfver. Det är denna del af apparaten, som
tryckes på öfre sidan af det frimärke, som skall stämplas.
Platinatråden kan sättas i förbindelse med ett elektriskt båt-EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 257
teri, och om man, såsom vår teckning anvisar, trycker på en
fjäder, slutes strömmen, hvarigenom platinan blir glödande;
på detta vis inbrännes på frimärket en outplånlig afbildning
af platinatråden (fig. 168).
Denna stämpel kan begagnas såväl af posttjenstemän som
ock af andra, som stämpla märken å fakturor eller dyl.
Fig. 167. - Af tagandet af kopian från kromografen. (Sid. 254.)
Kampylometern.
Kampylometern, som uppfunnits af löjtnant Graumet, är
ett instrument i västficksformat, hvarmed man genom ett enda
handgrepp och en enkel afläsning kan finna: l:o längden i me-258 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
termått af hvilken slags linie som helst, rät eller böjd, som
är uppdragen på en karta eller någon annan yta; 2:o den
verkliga längden, svarande mot den grafiska längden på kartorna
i 1/80,000 och 1/100,000 skala eller på kartor, hvilkas skalor
äro enkla multipler eller undermultipler af de föregående.
Kampylometern är en användning af en egenskap hos
mikro-meterskrufven, som redan förut begagnats af löjtnant Graumet
vid konstruerandet af en fick-telemeter, som han uppfunnit.
Instrumentet utgöres af en tandad skifva eller trissa, hvars
omkrets är precis 5 centimeter. Begge sidorna af denna trissa
hafva sin särskilda skala; den ena med fyratio, den andra med
femtio delar.
Skifvans omkrets (5 centimeter) svarar mot 4 kilometei
efter skalan 1/80,000 och mot 5 kilometer efter skalan 1/100,000;
hvarje 1/40 motsvarar 100 meter å skalan 1/80,000, och hvarje
1/50 motsvarar lika mycket å skalan 1/100,000 (fig. 169).
Den tandade trissan rör sig på en mikrometerskruf, hvars
stigning är 0,0015 meter och hvilken sitter i jemnbredd med en
skala, hvars indelning är lika med skrufvens stigning och
angifver längden:
5, 10, 15, 20.......50 centim. å meterskalan svara
mot 5, 10, 15, 20.......50 kilom, å skalan 1/100,000 och
mot 4, 8, 12, 16.......40 kilom. » » 1/80,000.
Mikrometern är anbragt i en infattning, försedd med en
tagg, hvilken tjenar till ledning vid användandet.
När man vill begagna kampylometern, ställer man
tris-sans nollpunkt vid skalans och sätter instrumentet lodrätt på
kartan med ledning af taggen och låter trissan gå utefter
den räta eller krokiga linie, hvars längd man vill uppmäta.
När hela linien är uppgången, ser man vid hvilket
delstreck af skalan trissan har stannat och lägger till det
sålunda erhållna talet det, som på trissan befinner sig midtför
delstrecket å skalan. Om man skall hafva en linie uppmätt
i meter, skall man till det antal centimeter, som angifves af
den öfre skalan, tillägga det antal millimeter, som angifves
genom indelningen 1/50.EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 259
Exempel: om talet tjugu angifves af den öfre skalan och
35 är talet på trissan efter indelningen 1/50, så är längden
20 centimeter + 35 millimeter = 0,235 meter. Om man nu
uppmäter en linie på en karta i 1/100,000 skala, så motsvara
de öfre graderna kilometer och graderna på trissan 1/50
motsvara hundradels meter.
Fig, 168. - Elektrisk "stämpel. Perspektiv teckning och
genomskärning. (Sid. 257.)
Exempel: 20 är talet på den öfre skalan och 35 på
tris-sans indelning efter 1/50, då är det uppmätta afståndet 20
kilometer -f 3,500 meter = 23,500 meter.
För en karta i 1/80,000 storlek begagnar man skalans
nedre indelning.
Exempel: låt 12 vara talet på skalan och 7 på trissans
indelning efter 1/40, så är den uppmätta längden 12,700 meter.
Kampylometern är särskildt konstruerad för kartor i
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. 17260 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
1/80,000 och 1/100,000 storlek, men man kan lätt nog beräkna
resultaten för kartor, hvilkas skalor äro enkla multipler eller
parter af de nämnda talen.
Detta instrument kan för öfrigt användas till alla kartor,
hvilkas numeriska skala man känner, ty man behöfver då
endast multiplicera liniens längd, uttryckt i millimeter, med
skalans nämnare, dividerad med 1,000.
Sålunda skall på en engelsk karta i 1/63,360 storlek en
längd af 155 millimeter motsvara i verkligheten 63,360X155
= 9,820,80 meter.
Af hvad nu är nämndt, kan man inse, att för bruket af
kampylometern icke behöfver på en karta finnas någon grafisk
skala, om man blott känner dess numeriska skala. Känner
man endast den grafiska, skulle instrumentet kunna begagnas
till uppmätning enligt denna på följande sätt:
Sedan man fört den tandade trissan långs me d den linie,
som man vill uppmäta, ställer man instrumentet på skalans
nollpunkt och för trissan i motsatt riktning långs skalan, tills
trissans nollpunkt är öfverens med nollpunkten på
instrumentets skala. Den punkt på skalan, vid hvilken trissan
stannar, angifver längden af den på kartan uppmätta linien. Om
skalan är mindre än den uppmätta linien, skall man åter ställa
instrumentet på nollpunkten och fortsätter dermed så inånga
gånger som behöfves.
Kampylometern kan äfven begagnas för att på en karta
utsätta en verklig längd; för att på en karta i 1/2,000
storlek afsätta en längd af 1,200 meter behöfver man blott ställa
den tandade trissan så, att den angifver fyra gånger den
nämnda distansen d. v. s. 4,800 meter (förhållandet 1/80,000)
och derefter föra trissan i den riktning, man önskar, så länge,
tills trissans nollpunkt kommer till skalans nollpunkt, så har
man derigenom uppmätt den linie, som skulle utsättas.
Den mångfaldiga användning af kampylometern, som vi
här omtalat, visar de fördelar, som man har af detta
instrument, och man inser lätt, att dermed undvikes en mängd om-EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
261
ständliga och mindre säkra förfaringssätt, hvaraf man hittills
begagnat sig vid uppmätandet af afståndet på kartor, hvilket
alltid är en särdeles vigtig sak vid kartornas begagnande.
Vid uppmätandet af afstånd i och för bestämmandet af
dagsmarscher skall kampylometern spara mycken tid för de
stabsofficerare, som hafva detta åliggande på sin del. (Man
kan säga, att detta instrument, som särskildt är uppfunnet i
Fig. 169. - Gaumets kampylometer. (Sid. 258.)
och för kartor i 1/80,000 storlek, blir ett nödvändigt
tillbehör till kartor af detta slag.) Genom att bruka detta
instrument kan man undvara passaren, den dubbla
decimeterskalan och den grafiska skalan, som möjligen icke kan vara
utsatt på den karta man begagnar. Det kan begagnas till
uppmätning af hvilken kroklinie som helst utan att man
der-vidlag behöfver verkställa långa ofta invecklade beräkningar262 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ja, till och med under marsch till häst, om man lägger kartan
på flata handen eller på sadelknappen.
Vi tillägga här, att karnpylometern kan skrufvas fast på
en blyertspenna, hvarigenom man i ett sammanhang har två
ofta oumbärliga saker.
Stjernvisare.
Man inser lätt, att de apparater, som vi nu beskrifvit,
äro hufvudsakligen afsedda för att underlätta skrifarbeten och
dylikt; vi skola nu omtala sådana, som äro roande och på
samma gång lämpliga för vetenskapliga undersökningar, och börja
då med dem, som underlätta iakttagandet af himlakropparne.
Det finnes utan tvifvel många, som skulle vilja
sysselsätta sig med astronomiska iakttagelser, men som afskräckas
derifrån redan i början af de svårigheter, som möta vid
försöket att göra sig hemmastadd på himlahvalfvet.
Maupérins apparat, som vi här afbilda (fig. 170) är af
stor nytta för dilettanter inom den astronomiska vetenskapen,
ty med tillhjelp af denna apparat är man i stånd att
ögonblickligen angifva namnet på den stjerna eller stjernbild, som
man vill ha reda på, och detta endast genom att mot
densamma rikta den öfre syftstången T, Denna syftstång, som på
sin midt är fästad vid den lodrätt stående stången S, är rörlig
kring axeln i lodrät riktning, och står i förbindelse med en
i vågrät riktning rörlig alidad-visare I, som är fästad vid
nedre ändan af stången S, och hvars båda skenklar alltid äro
i samma vertikal-plan som T, hurudan deras ställning på
kartan än är, eller hvilken lutning stången T än månde hafva.
På ena ändan af stången T sitter en halfmåne C och på den
andra en diopter O.
När man ställer instrumentet i behörig riktning efter
meridianen, behöfver man blott se genom dioptern O och
bringa den stjerna, som man vill ha reda på, midt i halfmånen C
så sfkall man på kartan finna stjernans namn mellan
alida-dens skenklar.EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 263
Man kan också gå tillväga på en mottsatt väg genom
att med tillhjelp af syftstången T taga reda på någon stjerna
på himlen, hvars namn man förut sett mellan alidadens
skenk-lar. Kartan framställer med noggrannhet himlen sådan
denne visar sig. Denna nya anordning, som är motsatt den
hittills på alla stjernkartor brukliga, är särdeles fördelaktig,
emedan man derigenom undviker att nödgas hålla kartan afvig
och ofvan hufvudet.
Då man vänder sig mot norr, kan man lätt få reda på Stora
Björnen eller Karlavagnen. Man igenkänner lätt denna vackra
stjernbild, som utgöres af sju stjernor af andra ordningen, af
hvilka fyra bilda ett trapezium: alpha a, beta /?, gamma y, delta
d (de fyra hjulen) och de tre öfriga: epsilon £, zeta £, eta 17
bilda en konvex linie mot polen (tistelstången) (fig. 171).
Om man från a drager ut linien a (i ungefär 5 gånger
dess längd, så skall man, hvilken ställning än stjernbilden
intager, alltid komma i närheten af en ensam, klart lysande
stjerna: Polstjernan. Denna är den tredje, a, i tistelstången
till en Karlavagnen liknande stjernbild, Lilla "Björnen, som
är mindre och har en ställning i motsatt riktning mot
Karlavagnen.
Då man uppstält apparaten på en gård, i en trädgård
eller på en öppen plats på så sätt, att instrumentets fot H
befinner sig i lodrät ställning, vrider man skrufven i ringen
V två slag omkring, hvarigenom instrumentets öfre del blir
rörlig. Man lossar likaledes på skrufven K och sänker i den
nedåt gående pilens riktning den sida af stjernkartan, som är
betecknad med midnatt. Man vänder sig nu emot polstjernan
och fattar öfre kanten af stjernkartan vid den lilla knappen
G, der midnatt står, och vrider genom en horisontal rörelse
denne midt för sig.
Man ställer alidad-visaren på middag och håller den i
denna riktning, under det man vrider öfre delen af apparaten, tills
man genom dioptern O ser polstjernan midt i halfmånen C.
Man har då middagslinien och vrider till skrufven B.264
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Man behöfver blott höja kartan i den uppåt gående pilens
riktning, tills skrufven på cirkeln C stoppar; genom denna
skruf bestämmes ställningen af cirkelqvadranten C enligt
ställets geografiska bredd; derefter drager man till skrufven K,
och nu är apparaten behörigen instäld.
Fig. 170. - Maupérins stjernvisare. (Sid. 262.)
Dessa förberedelser kunna göras på mindre än en minut.
Den öfre skifvan har en elliptisk öppning, som i hvarje
ögonblick omfattar alla öfver horisonten synliga stjernor; dess
omkrets har en skala för timmar, delade i fem minuter, och
denna skala är fästad på apparaten. Linien midnatt (delvis
prickad) angifver meridianen, när apparaten är uppstäld på förut
beskrifna sätt,EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 265
Den nedunder liggande skifvan är himlakartan, på hvars
omkrets dagarne i hvarje månad äro uttsatte. Den kan röras
omkring ståndaren S, hvilken föreställer verldsaxeln, omkring
hvilken himmelssferen vrider sig. Då man vill observera
stjernorna, ställer man det datum, som då är inne, på den timme, då
observationen göres. Man kan då afläsa kartan, när man
sig-tar med stången T, såsom förut är beskrifvet, men hvar femte
minut måste man vrida kartan ett så stort stycke, som
mot-svararjj de gångna fem minuterna. Sedan observationen är
gjord, kan man taga apparaten inomhus, och vill man
bespara sig en ny inställning, behöfver man blott göra ett märke
i marken för foten P, utvisande dess ställning, då apparaten
är instäld, och man behöfver då icke röra på skrufven B.
Detta kan vara fördelaktigt i den händelse man vill göra
observationer, då himlen delvis är molnbetäckt, så att t. ex.
Karlavagnen eller Polstjernan icke äro synliga. Den första
inställningen skall då vara tillfyllestgörande för alla fall.
En liten, för drag skyddad, lampa belyser den i ett
sluttande plan liggande kartan utan att blända observatorns ögon,
Lampan kan anbringas i V. Apparatens lutning är beroende
af den breddgrad, på hvilken observationerna göras, och
medelst den undertill anbragta halfcirkeln C1 kunna ändringar i
lutningen åstadkommas.
Man kan äfven med denna apparat få reda på, hvilka
stjernbilder som komma att på himlen blifva synliga på
någon viss timme och dag i en viss månad. Man ställer
nemligen kartan på den månaden, dagen och den timmen,
hvarom fråga är, och hon visar alla stjernor, som vid
ifrågavarande tid äro ofvan horisonten. Likaledes är det lätt
att taga reda på tiderna för stjernornas upp- och nedgång,
samt få veta hvilka stjernor, som alltid befinna sig öfver
horisonten, när de passera meridianen (linien midnatt på den
fasta kartan) och den tid de visa sig vid horisonten. Man
kan likaledes veta, att det är en planet, som man observerar,
om den stjerna, som man ser, icke angifves af alidad-visaren I-266 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Denna apparat är lämplig för alla undervisningsanstalter
och för dem, som icke äro vidare bevandrade i den
astronomiska vetenskapen; dess inrättning är sådan, att det icke
fordras några särskilda förstudier för att kunna använda
densamma; man kan med tillhjelp af denna apparat läsa på
himmelen såsom i en bok.
A.
Fig. 171. - Teckning ulvisande huru man skall på himlen finna
polstjernan. A. Stora Björnen. B. Lilla Björnen. (Sid. 263.)
Ett astronomiskt ur.
Man har ofta försökt att medelst s. k. kosmografiska
apparater framställa jordens ställning i verldsrymden, dess axels
lutning, dess dagliga och till och med dess årliga rörelse
omkring solen och den deraf beroende omvexlingen af årstiderna.
Men man har icke hittills kunnat framställa alla dessa
samtidiga rörelser annat än i stor skala med apparater, som kunna
inrymmas endast i ett museum eller i en stor föreläsningssal,
men ingalunda i våra vanliga rum på ett bord eller
enkakel-ugn. Dessa instrument äro äfven för dyra, och meningen med
dem är att de blott emellanåt skola förevisas och att de icke
alltid skola befinna sig i gång.EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 267
För hvar och en som intresserar sig för astronomien eller
kosmagrafien eller helt enkelt för hvar och en, som vill göra
sig reda för verkligheten och anser det vara nyttigt att veta,
huruledes den jord, vi bebo, är stäld i verldsrymden, huru
hon rör sig och huru genom hennes rörelser vexlingen af år,
årstider och dagar uppstår, för en sådan person vore det ett
önskningsmål att se alla dessa rörelser noggrannt återgifna
medelst en i enskildheter väl gjord jordglob, som gick af sig
sjelf och ersatte de vanliga uren, hvilkas godtyckligt
anbragta prydnader gjort dem osmakliga och hvardagliga.
Och det är just ett sådant arbete, som nyligen med
framgång blifvit fullbordadt af en arbetsam uppfinnare, hvilken
egnat hela sitt lif och sin förmögenhet åt förverkligandet af
denna stora tanke, och som i fattigdom slutade sina dagar
på, en enslig vindskammare, kort innan hans ihärdiga
sträfvanden vunno en belöning, som med rätta tillkom ett lif fullt
af arbete och försakelse.
Denne man, Mouret, har lyckast att gifva åt sin glob
vår jords hela astronomiska lif med tillhjelp af ett urverk,
som i hvarje sekund, genom hvarje pendelslag meddelar åt
globen en tvåfaldig rörelse nemligen den kringhvälfvande och
framåtskridande. Globen vänder sig ett slag omkring sin axel
under 24 timmar, och alla verldsdelar draga långsamt förbi
ens syn och intaga efter hvarandra den ställning till solen
som de i verkligheten hafva. Det är verkligen af intresse att på
detta astronomiska ur betrakta de förändringar, som på alla
jordens trakter försiggått under den tid, som förflyter från
början till slutet af en frukost eller middag; här, under den
mellersta meridianen hafva alla länder middagstid; der, till venster
nära den cirkel, som är gränsen mellan det belysta och
mörka halfklotet, går solen iipp och dagen börjar; till höger
deremot går solen ned och dagen ändas. Se der hafva, vi Stilla
oceanens omätliga yta, belyst af solens strålar, medan nästan
alla fastland befinna sig i mörker och natt. Och här hafva
vi Kinas land, först emottagande det ljus, som sedermera skall268 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
sprida sig till öfriga delar af Asien samt Europa, liksom dess
inbyggare från äldsta tider spridde sin upplysning ut öfver
samma trakter.
Då uppfinnaren ville göra ett ur och sålunda icke kunde
låta sin jordglob förändra plats dag för dag, såsom jorden i
verkligheten gör, framstälde han på ett sinnrikt sätt solens
deklinationsrörelse, som är en följd af jordens årliga rörelse,
genom att låta jordens axel beskrifva en dubbel kon. Vid
höst- och vårdagjemningen stå jordens båda poler i samma
lodräta plan, och alla jordens länder hafva dag och natt lika
långa; vid vintersolståndet har den öfre eller nordpolen en
lutning bakåt af 23°, 28", och vårt half klot har då vinter;
vi hafva då 8 timmars dag och 16 timmars natt; sex
månader derefter har nordpolen en lika stor lutning, men åt
motsatt håll, nemligen mot solen, då sydpolen befinner sig i
mörker, och det är då sommar med långa dagar på vårt halfklot
samt vinter med långa nätter på södra halfklotet
På en lodrätt stående urtafla angifves ställets tid, och
man kan på hvilken stund som helst på dygnet få reda på
tiden i alla jordens länder. En vågrätt stående skifva angifver
datum och rör sig hvarje dag i öfverensstämmelse med j ordens
rörelse kring solen, hvilken senare rörelses resultat äro
framstälda genom den sinnrika användningen af den dubbla könen.
Åskådaren, som står midt för uret med ansigtet vändt
emot detsamma, antages hafva solen bakom sig eller såsom
Mouret uttryckte sig: »jag tänker mig honom sittande till
häst på radius vector mellan solen och jorden».
Vi skola tillägga, att alla dessa rörelser utföras jemnt
och af sig sjelfva, så att man icke behöfver röra vid uret,
hvilket blott behöfver dragas upp såsom alla andra ur.
Genom en särdeles snillrik inrättning har uppfinnaren stält så
till, att jordglobens rörelser äro så oafhängiga af de öfriga
delarne i uret, att man kan begagna globen såsom ett
sjelfständigt åskådningsmateriel, i det man med tillhjelp af två
små handtag kan lyfta upp den från ställningen och hålla denEN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 269
i handen samt meddela den tre olika slags rörelser (den
dagliga, årliga och polens sänkning) utan att derigenom bringa
urverket i olag. Man behöfver blott sedermera återbringa
globen på sin behöriga plats efter dag och timme*) (fig. 172).
Jordgloben.
Om en jordglob, som på sin yta icke har några
mekaniska inrättningar, ställes så, att dess axel är parallel med
jordens egen, och om denna glob utsättes direkt för solens
strålar, så angifver han med noggrannhet fördelningen af ljus
och mörker på vår planet.
Fig. 173 visar oss en jordglob med sitt stativ. Dess axel
står i vertikalplanet och gör mot horisonten en vinkel, som
är lika med ställets breddgrad, förutsatt att skifvan AB
befinner sig i vågrätt läge. För att få globens axel parallel
med jordens bringar man linien N S öfverens med ställets
meridian, hvilket kan ske medelst en kompass.**)
Solstrålarne belysa alltid hälften af en sfer, antingen
denna är en planet eller en liten glob. Om man jemför
fördelningen af ljus och skugga på tvenne sferer, som hafva
axlarne parallela, ser man, att den linie, som utgör gränsen mellan
ljus och skugga, skär eqvatorn liksom öfriga cirklar på samma
sätt å båda sfererna. Deraf följer, att på samma dag är
fördelningen af ljus och skugga precis lika på en sådan glob som
på vår jord.
Globen visar fördelningen af ljus och skugga icke blott
för dagen i dess helhet, utan också för hvarje ögonblick på
dagen, såvida han mot solen vänder samma sida som jorden.
Det ställe, som man vill iakttaga på globen, bör i så fall
befinna sig i samma meridian som den plats, der observationen
göres, och högst på globen (se figuren). Då gifva de båda
*) Se La Nature. Uppgift af C. Flammarion.
**) Man måste naturligtvis taga kompassens missvisning i betraktande.
Globens axel bör vara af messing och icke af jern, emedan detta senare
verkar störande på magnetnålen.270
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
halfvorna af globen, både den belysta och den mörka, en tro
gen bild af jordens halfvor; den belysta har i verkligheten
dag och den motsatta natt.
Örn man under några minuter betraktar en på sådant sätt
uppstäld glob, märker man lätt nog, att gränslinien mellan
ljus och skugga icke förblir på samma plats. Landen på högra
Fig. 172. - Mourets kosmogrqfiska ur. (Sid. 269.)
sidan (observatorn tankes stå vänd mot solen) träda fram ur
skuggan och de på venstra gå in i densamma. De förra hafva
då i verkligheten soluppgång, de senare solnedgång.
Globen, som deltager i jordens dubbla rörelse, skall
sålunda under ett år återgifva alla de förändringar i fördelnin-EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 271
gen af ljus och skugga, som jorden sjelf visar under samma
tid. Han skall sålunda i samma tidsmoment visa samma
utseende, som jorden sjelf skulle erbjuda oss, om vi befunne oss
tillräckligt långt aflägsnade från henne för att på en gång
kunna öfverskåda hela hennes mot oss vända yta,
Det faller af sig sjelft, att användandet af en i solen
utsatt glob icke utesluter bruket af en annan med mera
invecklad mekanism, ty den förre kan begagnas endast om dagen
och vid klart väder. Fördelen med denna jordglob är den,
att han på ett noggrannt sätt efterhärmar naturen; han
belyses af solen och gränslinien mellan ljus och skugga angifves
af solstrålarne sjelfve och icke genom någon cirkelformig
me-tallring.
För att gränsen mellan ljus och skugga skall blifva skarp,
är det nödvändigt att icke något diffust ljus, kommande från
tak, väggar eller golf, blandas med den direkta solbelysningen.
Man bör derför, om rummet har flere fönster än det, i hvilket
apparaten står, fälla ned gardinerna för dessa. Äfven är det
fördelaktigt, om stativet är svartmåladt. Ar globen liten eller
af medelmåttig storlek, kan man ställa den på ett bord, hvars
skifva ligger temligen vågrätt, och behöfver ej begagna
vattenpass för att behörigen ställa in instrumentet.
Sol-ur,
Ett solur, uppfunnet af E. Fléchet, är afbildadt i fig. 174
och utgör ett slags eqvatorial-instrument i dess enklaste form.
Man kan dermed bestämma sanna tiden med största lätthet.
Instrumentet utgöres af en kupolformigt hvälfd skifva AB
indelad i 24 timmar och i bråkdelar af dessa. Denna skifva
är rörlig omkring en axel CD, som är stäld parallel med
verldsaxeln, hvilket verkställes genom att medelst leden E
gifva instrumentets axel en större eller mindre lutning
alltefter ortens geografiska bredd. Vid F. finnes en lins, vridbar
omkring en af sina diametrar på så sätt, att den alltid vänder272 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
sig mot solen. Denna lins är medelpunkten till en sfer, af
hvilken den konkava skifvan GH utgör en del.
Då instrumentet blifvit uppstäldt så, att axeln CD är
parallel med verldsaxeln, vrider man skifvan AB så, att
medelpunkten af solbilden, som frambringas genom linsen F,
befinner sig på bågen mn. Man finner då den verkliga timmen
genom att se hvilken siffra i tidsindelningen visaren A
angifver; derigenom får man den sanna tiden, men kan också
erhålla medeltid genom att till bågen n n foga en punkterad
kroklinie i form af en 8, konstruerad efter tidjemningens värde
för hvarje dag af året. Ch. Delaunay, som i sin lärobok i
astronomi nämner denna apparat, säger derom: »instrumentet kan
med största lätthet inställas och är mycket lätt att begagna
samt gifver utmärkta resultat; oaktadt dess dimensioner äro
temligen små, angifver det tiden på en tredjedels eller
fjerdedels minut när. Vi kunna endast uttrycka vår lifliga önskan,
att det måtte få en allmän användning.»
Ur med fördold mekanism.
De ur, vi här afbilda (figg. 175, 176) förtjena en plats
i hemmet hos hvar och en, som intresserar sig för
vetenskaperna. De äro gjorda af klart, genomskinligt glas och gå
särdeles väl, oaktadt all mekanism är fullständigt dold.
Figur 175 visar ett ur, konstrueradt af Eobert Houdin,
hvilket utgöres af två på hvarandra lagda kristallglas,
omgifna af samma infattning. Den ena af dessa skifvor är
orörlig och har samma indelning som hvarje annan urtafla; den^
andra, rörlig omkring sin medelpunkt, är fästad vid
minutvisaren, från hvilken senare genom utvexling rörelse
meddelas åt timvisaren. Denna skifvas rörelse åvägabringes genom
ett kugghjul, som ligger rundtomkring dess omkrets och döljes
af den omgifvande metallringen. Kugghjulet åter drifves af
ett urverk, inneslutet i urets fotställning.
Cadot har i sitt ur (figg. 176-77) bibehållit de beggeEN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
273
glasskifvorna men för att missleda dem, som känna till
Hou-dins ur har han gifvit skifvorna en rektangulär form,
hvarigenom hvarje förmodan om någon kringgående rörelse hos dem
måste förfalla.
Fig. 173. - Jordglob, belyst af solen (vintersolstånd,
middagstid i Paris). (Sid 269.)
Mivutvisaren kan sålunda icke vara fästad på den bakre
skifvan utan måste verka sjelfständigt. Nyssnämnda skifva,
utför blott en obetydlig vinkelrörelse omkring sin
medelpunkt inuti ramen, hvilken för detta ändamål icke sluter
fullständigt tätt omkring densamma. Ett litet spärrverk, som är274
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
doldt i den på urtaflans midt befintlige ändan af visaren,
förändrar den genomskinliga skifvans omärkbara svängande
rörelser till en roterande, hvilken meddelas åt visaren.
Skifvans svängande rörelse åstadkommes åt ena hållet medelst en
Fig, 174. - Fléchets solkronometer. (Sid. 271.)
lodrät häfarm, som under påverkan af en vinkelböjd hafstång,
hvilken sättes i rörelse af ett hjul med 30 triangelformiga
tänder, upplyfter en under skifvan anbragt och i metallramens
nedre del dold hafstång, och åt andra hållet medelst en
liten fjäder, som spännes genom skifvans rörelse åt förra hållet.
Tandhjulet drifves af ett i foten doldt urverk, som för det
omkring ett hvarf i timmen. Hvar och en af tänderna
behöfver två minuter för sin passage; en motsvarande rörelse
meddelas åt minutvisaren, som sålunda fullbordar ett hvarfEN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
275
kring taflan på en timme. Timvisaren drifves af ett fint
ut-vexlingsverk, som är helt omärkligt anbragt i visarens
centrala ända*). Dessa märkvärdiga nr äro nppfunna senare än
Fig. 175. - Ur af kristallglas med dold mekanism;
Houdins system. (Sid. 272.)
det af Henri Robert konstruerade, hvilket icke är mindre
intressant (fig. 178).
Detta Roberts ur är verkligen egnadt att väcka
beundran och nyfikenhet, ty hvad ser man? En urtafla af kristall-
*) Uppgift af Haton de la Goupilliére.
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
18276
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
glas, på hvilken två visare röra sig på samma sätt som på
en vanlig urtafla, men något urverk synes ingenstädes till.
Hvad är det, som sätter dessa visare igång? Man förmodar
till en början, att det är elektricitet, emedan urtaflan hänger
Fig. 176. - Cadots genomskinliga ur. (Sid. 272.)
i tvenne snören, men man märker snart nog, att dessa snören
icke stå i förbindelse med visarne och man letar förgäfves
efter någon ram eller fotställning, hvaruti verket kunde vara
doldt. Hemligheten synes vara outgrundlig.
Förvåningen ökas, då man ser, att visarne på den
isolerande glasurtaflan kunna vridas i alla riktningar, och att deEN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
277
återtaga sin behöriga ställning, då man släpper dem, och
utvisa då icke den tid, vid hvilken de flyttades, utan den,
som de böra utvisa, ty trots allt tummande och
vridande fram och tillbaka, och huru länge man hindrat dem från
att gå, intaga de, åt sig sjelfve lemnade, alltid den plats,
Fig. 177. - l- Cadots ur sedt framifrån - 2. Från sidan. - 3.
Detalj af utvexlingen i midten. 4. Detalj för att visa, huru den
svängande skifvan sättes i rörelse. - a.-fotställningen till uret.^ - b. ramjå^
stad i fotställningen a och i hvilken de båda skifvorna äro infattade på så
sätt, att den bakersta har tillräckligt rum för att kunna utföra sin
svängande rörelse. - c. plats för urverket. - d. axel till mellersta hjulet, som bär
spärrinrättningen e. - e. spärr hjul med 30 tänder förande haf armen f
(nr 4) och gående ett hvarf omkring i timmen. (Sid. 272.)
som de, om de fått gå orubbade, skulle hafva intagit och
fortsätta sedermera sin regelbundna rörelse.
Visarne sjelfva hysa nemligen hela urverket och utgöra
så att säga en hafstång med olika långa armar, i hvilken
urverket endast tjenar till att rubba jemnvigten; och af den
derigenom framkallade rörelsen har man begagnat sig för att
få dem att angifva timmar och minuter, hvilket vi nu skola
närmare förklara.
Det är minutvisaren, som utgör häfstången; den är på det278
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
nogaste försatt i jemnvigt. På sin kortare ända har han en
liten rund dosa, i hvilken finnes en vigt af platina, som
förmedelst ett äfven i dosan befintligt urverk föres rundtomkring
dosans inre sida. Då tyngdpunkten genom denna platinavigtens
rörelse ständigt förflyttas och vigten under en timmes tid gör
Fig. 178. - Roberts ur med dold mekanism. (Sid. 275.)
ett hvarf kring dosans inre sida, tvingas minutvisaren att
förändra sin ställning alltefter tyngdpunktens förflyttning, och
genom utvexling sätter han timvisaren i gång. Grenom denna
anordning äro visarne visserligen beroende af hvarandra, men
icke af rörelsen. Om man för dem mindre än trettio minuter
fram eller tillbaka, gå de båda af sig sjelfve tillbaka på sinEN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 279
plats. Vrider man dem hastigt, återgår minutvisaren på sin
plats, men timvisaren stannar på hvilken timme som helst.
Om man inrättade uret efter samma princip men med en
annan anordning, i det man läte minutvisaren medelst en vigt göra
ett hvarf kring taflan i timmen och likaledes genom en annan
vigt kunde få timvisaren att gå ett hvarf omkring på tolf
timmar, skulle visarne derigenom blifva oberoende af
hvarandra, så att, om man vrede dem hvar sin väg, båda likväl skulle
återgå till sin behöriga plats.
Man ser, att mekanismen i detta ur är ganska enkel och
snillrikt uttänkt; principen derför är likväl icke ny, ty andre
mekaniker hafva förr än Robert varit betänkte på att sätta
visarne i gång medelst en drifkraft, som vore anbragt inuti
desse, men Robert har gifvit åt systemet fulländning och
framstält detta under en vacker och praktisk form.
Detta ur drages upp dagligen liksom ett vanligt fickur,
och om det skulle komma i olag, kan hvilken urmakare som
helst sätta det i stånd igen. Det kan hängas upp medelst
två snören, och anbringas det framför en glasruta eller en
stor spegel, åstadkommer det alltid ett märkvärdigt intryck,
Ny räknemaskin.
I figurerna 179 och 180 är ett instrument af bildadt, hvilket
är af största nytta för alla, som behöfva göra hastiga beräknin*
gar. Dess ringa omfång (det är ungefärligen af ett vanligt
fickurs storlek) gör det lämpligt både för ingeniörer och
resande handelsagenter, men det kan med största fördel
användas äfven på kontor och af statistiker, isynnerhet som
räkne-skifvorna icke alltid äro att lita på.
Räknemaskinen kan begagnas:
l:o) för utförande af addition och substraktion, men detta
är säkerligen dess minsta förtjenst, ty i afseende på sådana
räkneoperationer erbjuder den inga fördelar framför det
vanliga sättet att gå tillväga;
2:o) att verkställa multiplikation och division och i följd280 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
deraf äfven för att lösa regula-de-tri-exempel; äfven i detta
hänseende är den icke bättre än de vanliga tabellerna, men
har den fördelen att med vida större lätthet kunna föras med
hvart som helst;
3:o) att finna logaritmen till ett tal och följaktligen till
att finna tals potenser och rötter;
4:o) slutligen att förmedelst en tafla, som befinner sig på
baksidan af sjelfva räknemaskinen (fig. 180), verkställa
trigonometriska beräkningar.
Dessa senare operationer kunna med största lätthet
verkställas, då man blott behöfver tre handgrepp för att utföra
dem.
Vi se, att en ingeniör med tillhjelp af detta instrument,
hvars diameter icke är mycket större än en species, kan
undvika besväret att föra med sig en stor volym logaritmtabeller
och det tråkiga göromålet att utföra beräkningar hörande till
det elementära området inom aritmetiken.
Det är just i sistnämda afseende som instrumentet är
värdefullt för statistiker och alla sådana, som behöfva utföra
vidlyftiga matematiska beräkningar.
Vi skola icke vidlyftigt behandla sjelfva principen för
dette instruments inrättning, ty det skulle föga gagna, såvida
man icke har instrumentet till hands, utan endast nämna, att
den hvilar på samma grund som räkneskifvan, nemligen på
den bekanta satsen: att logaritmen till produkten af två tal är
liJca med summan af deras logaritmer.
Liksom räkneskifvan är noggrannare ju längre den är,
desto noggrannare resultat gifver också räknemaskinen ju
längre dess omkrets är. Med den, som vi här beskrifva,
kunna tre siffror med noggrannhet bestämmas, hvilket i allmän
het är tillfyllestgörande. Uppfinnaren af detta instrument
herr Boucher hade först tänkt att göra räknemaskinen
betydligt större, hvarigenom man skulle kunna bestämma ett stort
antal siffror, men dessa större maskiner hade den olägenheten
med sig, att de icke med så stor lätthet kunde transporteras.
Han öfvergaf då denna plan, eller rättare sagdt, han utbytte
L...EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 281
den mot en annan ännu snillrikare; han fann nämligen att
ingenting hindrade honom att förändra den å fig. 179 afbildade
taflan och göra den så, som å fig. 180 framställes; d. v. s.
att ställa talen i spiral i stället för cirkel. Härigenom skulle
han kunna på samma yta förfoga öfver en mycket större längd
Fig. 179. - Ny räknemaskin af Boucher. (Sid. 279.)
och det blefve i följd deraf möjligt att räkna med större tal
och likväl hafva instrumentet af litet omfång,
Boucher är sysselsatt med utförandet af denna lyckliga
tanke, men praktiken är en sträng domare, och vi få se, hvad
hon kommer att säga om denna senare del af uppfinningen.
Hvad dess första del angår kunna vi försäkra, att omdömet
utfallit fördelaktigt, i det praktiken förklarat: Experto crede
Eöberto*} (lita på den erfarne R.)
*) La Nature, uppgift af Bertillon.282 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
StegräJcnaren.
Hvar och en, som gjort vetenskapliga exkursioner eller
Utflygter i allmänhet, vet nog, huru gerna man emellanåt
önskar att något så när känna längden af den tillryggalagda
vägen.
Då inan icke är i besittning af en noggrann specialkarta,
på hvilken man i alla enskildheter kan följa den väg, man
gått, och sålunda beräkna dennes längd, finnes icke något
annat medel än att räkna det antal steg, man gått, för att kom-
Fig. 180. - Baksidan af Boucher^ räknemaskin. (Sid. 279.)
ma från en punkt till en annan. Men detta är ett tråkigt
göra, och dessutom kan detta beräkningssätt blifva behäftadt
med åtskilliga misstag, emedan vandrarens uppmärksamhet
merändels vändes till omgifningarne eller är upptagen af
vetenskapliga funderingar. Deremot är det mycket beqvämare
och säkrare att i fickan hafva ett instrument, som räknar och
angifver hvarje steg, och detta har också gjort, att den steg-EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM. 283
räknare, som vi här afbilda, inom kort tid vunnit en allmän
användning (fig. 181 och 182).
Detta instrument liknar ett vanligt fickur och har
ungefär samma storlek som ett sådant. Ena sidan utgöres af en
urtafla med en visare, som angifver antalet af stegen; den
andre sidan är af metall eller glas, genom hvilket man kan
se instrumentets mekanism, hvilken är ytterst enkel. Den
består af en vigt S (fig. 182) på ena ändan af en hafstång,
som är rörlig omkring en axel A. Med skrufven F begrän-
Fig. 181. - Stegräknaren.
sas häfstångens rörelse nedåt, och en liten fjeder lyfter
vigten uppåt. Dessutom har instrumentet ett urverk, som
angifver antalet af häfstångens oscillationer.
Man kan nu lätt inse, att, om åt instrumentet meddelas
en rörelse nedifrån uppåt, är fjedern, som eljest håller
vigten B uppe, icke tillräckligt styf för att uppbära dess tyngd»
hvarför vigten sjunker nedåt och stöter mot skrufven F. Då
en motsatt rörelse eger rum, d. v, s. då instrumentet åter-284
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
kommer i sitt förra läge, så intager vigten åter sin högsta
ställning o. s. v. Under en vandring åstadkommer h värj e steg
en sådan rörelse af vigten, och hvarje dylik rörelse angifves
medelst urverket.
Man må icke tro, att detta instrument endast på ett
ungefär angifver den tillryggalagda våglängden. Om en
noggrann iakttagare har det om hand, kan han dermed komma
till särdeles exakta resultat. Gror han på förhand några för-
Fig. 182. - Stegräknarens mekanism. (Sid. 283.)
sök genom att vandra en väg, hvars längd är noga känd, skall
han lätt nog finna de koefficienter, med hvilka han alltefter
den tillryggalagda vägens lutning och öfriga beskaffenhet skall
multiplicera stegens antal för att derigenom finna vägens längd,
uttryckt i meter eller annat mått.
Vattenbarometern.
Vi skola afsluta kapitlet om vetenskapsälskarens hem
med att taga i betraktande den märkvärdiga vattenbarome-EN VETENSKAPSÄLSKARES HEM.
285
ter, som vi se uppstäld derstädes, och som gifver ganska
tydligt tillkänna förändringarne i den atmosfäriska luftens tryck.
Det är mycket lätt att
inrätta ett dylikt instrument.
Vattnets täthet är 13 1/2
gånger mindre än
qvicksilfrets, och då
qvicksilfverpelaren i en barometer är 0,76
meter, måste, om man i
stället använder vatten i ett
sådant instrument,
vattenpelaren hafva en höjd af 10,36
meter. Ett rör af 11
meters längd är tillräcklig långt
för en vattenbarometer. Man
kan härvidlag använda ett
vanligt blyrör, som fästes
vid väggen af ett hus
såsom i figur 183 antydes.
Vid rörets öfre ända
anbringas en tratt med en kran.
För att förekomma läcka
omgifver man skrufven mellan
tratten och röret med ett
kärl, som kan upptaga det
utsipprande vattnet. Rörets
nedre del är böjd; vid kröken
anbringas en kran och vid
denna ett glasrör af
omkring 1,20 meters längd,
bakom hvilket sättes en
graderad träskifva.
Grlas-rörets ställning skall vara
så afpassad, att
vattenpelaren når upp i halfva röret vid vanligt barometerstånd (0,76
meter på qvicksilfverbarometern.) Man behöfver nu endast
Fig. 183. - Uppställandet af en
vattenbarometer.286 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
fylla röret med vatten och. stänga den öfre kranen samt öppna
den nedre, så uppstår ett tomrum ofvantill, och barometern
är färdig.
En sådan har den fördelen framför den vanliga
qvick-silfverbarometern, att den mycket tydligare angifver
förändrin-garne i lufttrycket.
När nemligen qvicksilfret faller eller stiger l centim.,
faller eller stiger vattnet 13,5 centim. Vill man nu på ett
längre afstånd afläsa vattenbarometern kan man färga vätskan
röd eller blå.
Man har redan på många ställen inrättat
vattenbarometrar, och vi skola här nämna den som blifvit uppstäld vid
observatoriet i Kiew, der en utmärkt samling af instrument
för meteorologiska observationer finnes. Vattenbarometrarne
äro af stor nytta isynnerhet vid offentliga platser i städer,
der det är fördelaktigt att på långt afstånd kunna afläsa
barometern, hvarför önskligt vore, att dessa instrument blefve
något allmännare.
Vattnet har den olägenheten, att det fryser om vintern,
men man kan i dess ställe begagna glycerin, hvilken icke
stelnar.ÅTTONDE KAPITLET.
Vetenskapen i det husliga lifvet.
fysiken, kemien, mekaniken och de flesta andra tillämpade
vetenskaper kunna göra oss stora tjenster under alla
förhållanden i det dagliga lifvet, och vi må derför såväl i
afseende på vårt välbefinnande som vår ekonomiska fördel
sträfva för att skaffa oss sådana husgerådssaker, som äro
beqväma, och hvilkas inrättning hvilar på en vetenskaplig grund.
Vi skola anföra ett bland de många exemplen derpå för att
bestyrka vårt påstående.
Om vintern är det ofta nog svårt för oss att hålla våra
rum varma; oaktadt vi elda med både ved och stenkol, är det
emellanåt nästan omöjligt att utstänga kölden. Emellertid
kunna vi delvis göra det genom att begagna innanfönster i
våra rum.
Hvarför bidraga innanfönster, som användas allmänt i
Ryssland och andra land med ett hårdt klimat, så mycket till
bibehållandet af värmen i rummen? Månne man skyddas
bättre mot kölden med två fönster än med ett? Ingalunda. Om
kölden utstänges, så beror detta på det luftlager, som är
inneslutet mellan de båda fönstren. Luften är, märkvärdigt nog,
en ganska dålig värmeledare och är sålunda det bästa medlet
som man kan hitta på, för att utstänga kölden. Rummets288
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
värme kan sålunda bibehållas medelst luftlagret, som finnes
mellan de båda fönstren, och kan icke stråla utåt genom detta.
Af samma orsak äro innanfönstren af stor nytta om
sommaren ; af det mellanliggande luftlagret hindras då den yttre
luftens värme att intränga i rummet, och sålunda kan man
förlikna innanfönstren med deras inneslutna, isolerande luft
vid Arabens ylleburnus eller Spanjorens vida kappa, som lika
väl skydda mot värme som köld.
Innanfönstren kunna också vara nyttiga på ett annat
O 0.1 0,2 0.3 O.«t O.S 0,6 0.7 0.8 0,3 4 Nlétra
Fig. 184. - Genomskärning of en fönsterluft med
innanfönster. (Sid. 289.)
sätt; de kunna nemligen tjenstgöra såsom ett slags drifhus.
Solen uppvärmer den mellan fönstren inneslutna luften, dess
värmande strålar magasineras der liksom i ett drifhus och
man kan der uppdraga ömtåliga växter, ja till och med få
drufvor att mogna, hvarpå jag sett exempel i S:t Malö.
Det vi nu sagt om innanfönster kan möjligen hos någon
af våra läsare uppväcka den önskan att i sin boning skaffa
sig ett eller flere sådana fack. Kostnaden derför är ganska
obetydlig. Vi skola nu omtala, huru man bör gå tillväga.VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVET.
289
T T (fig. 184) är en metallstång tjenande till att skydda
fönstret på utsidan. De begge i ramar infattade fönstren äro
betecknade med A A1 och S J5"; de begge luckorna A och J5 äro
framstälda såsom varande öppna. P och P1 äro fönsterluckor
af jernblock. Om muren är tunnare än hvad vår afbildning
framställer, kan man ersätta dessa luckor med en rullgardin,
hvilken kan fällas ned mellan fönstren.
Fig. 185. - Liten drifmaskin, satt i rörelse af en hund. (Sid. 291.)
Det finnes en stor mängd sinnrika anordningar och redskap,
af hvilka vi i det hvardagliga lifvet kunna med fördel
begagna oss. Vi skola i detta kapitel gifva några exempel derpå.
Symaslän, satt i rörelse af en hund.
I alla tider har man begagnat djuren såsom dragare, men
dessa lefvande drifkrafter användas i allmänhet på ett
ofullständigt och mindre tillfredsställande sätt. »flästvandringen»,290 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
som vi känna väl till från våra Utflygter på landet,
åstadkommer, oaktadt de förbättringar man på senare tider vidtagit,
jemförelsevis föga arbete. Djurets lefvande kraft användes
endast för att uppfordra vatten ur en brunn eller draga ett
åkdon, men dess egen döda vigt är af ingen nytta.
Ett mera praktiskt bruk är det, som man kanske ännu
finner på mera aflägsna landtegendomar, der man låter en
åsna gå inuti ett hjul för att ur en brunn uppfordra vatten i
såar, på samma sätt som man fordom satte stekvändare i rö-
Fig. 186. - Teckning titt förklaring af fig. 186. (Sid. 291.)
relse medelst hundar. Mot detta sätt att gå tillväga kunna
flere invändningar göras såväl från humanitetens som äfven
mekanikens synpunkt, ty muskelspänningen hos ett djur, som
oupphörligen löper inuti ett hjul, är betydlig; man har sett,
att en sådan stackars varelse stupat, då plötsligen ett
starkare motstånd mot rörelsen inträdt.
Under senaste landtbruksutställlningen i Paris sågo vi en
ny tröskningsmaskin, som drefs af en häst, hvilken gick fram-VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVET. 291
åt på en ändlös bana, som gled öfver två nästan horisontelt
liggande rullar.
Vi skola nu beskrifva en mera ändamålsenlig användning
af den djuriska kraften. Maskinen, om hvilken här är fråga,
har blifvit uppfunnen af Richard i Paris och varit i gång
vid en utställning i och för den praktiska användningen af
vetenskapliga uppfinningar.
Grundtanken i denna uppfinning är den, att djuret
använder hela sin döda vigt. Hunden står i sin låda, som hvilar
på en axel, omkring hvilken hela maskineriet vrider sig. I fig.
185 framställes hunden i jemnvigt, och sålänge han icke rör
sig åstadkommer hans tyngd ingen inverkan på hjulet; men
då lådan intager en sådan ställning, som antydes genom de
punkterade linierna i fig. 186, d. v. s. då tangenten gör en
spetsig vinkel med lodlinien, är hundens tyngd ensam
tillräcklig för att sätta hjulet i rörelse i samma riktning som pilen
utvisar. Då nu hunden känner sig liksom slinta bakåt, går
han naturligtvis framåt och ändamålet med hans gående
uppnås, sålänge hans kropp befinner sig på det sluttande planet.
Härvidlag är det uteslutande djurets tyngd, som verkar.
Man har vid E (fig. 186) tillagt en fast platform, som
ligger just under och utanför den ändlösa remmen, och som
hindrar djurets vigt från att tynga på denna, då det befinner
sig i hvila. Ofvanför S är en skål, ur hvilken hunden kan
dricka då han hvilar.
Denna uppfinnings historia är ganska intressant. En herr
Richard förfärdigade uniformer till arméen och använde för
detta ändamål ett stort antal symaskiner. Han hade
observerat, att de personer, som voro sysselsatta med att drifva
symaskinerna ledo till sin helsa af detta arbete, och han fann,
att hvarje annan drifkraft, som dervidlag kunde användas,
skulle medtaga hälften af den ringa förtjenst han hade af sitt
arbete. Då hittade han på sin »fyrfotade drifkraft» och
använde de läraktige franska pudlarne, hvilka med stor lätthet
dresseras, och hvilkas underhåll icke är så dyrbart. På detta
sätt drifver han fyra tunga symaskiner, hvilka visserligen icke
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. 19292 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ständigt äro i verksamhet utan endast vid behof, men som
likväl icke kosta så särdeles mycket att hålla i gång.
Carrés maskin för åstadkommande af is i Paraffiner.
Vid föreläsningar i fysik visas ofta ett experiment att
bringa vatten till frysning genom att medelst luftpumpen utsätta
det för förtunnad luft. Man häller vattnet i en liten skål och
Fig. 187. - Carrés apparat för åstadkommande af is
i Paraffiner. (Sid. 293.)
sätter denna under luftpumpens glasklocka; när man låtit
piston-gen göra några slag, ser man huru vattnet i skålen börjar koka
och sedermera förvandlas till en isklump. Det är lätt att
begripa hvad som försiggår vid detta experiment. Vattnet
börjar koka, så snart luften icke vidare trycker på dess yta,VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVET. 293
men för att öfvergå från flytande till gasformigt tillstånd, utan
att hafva någon yttre värmekälla till buds, måste vattnet
hemta värme från de omgifvande föremålen, hvarvid det sjelft
afkyles så starkt, att det öfvergår i fast form. Det är åt
detta sakförhållande som Carré gifvit en praktisk användning
genom den apparat, som finnes afbildad i fig. 187. Medelst en
liten handpump åstadkommer han nästan lufttomt rum i
karaffinen, hvilken genom en kautsehukring, som bildar ett slags
kork, anbringas vid metallröret, hvilket står i förbindelse med
luftpumpens recipient.
Vattnet i karaffinen råkar snart i kokning, och den
dervid utvecklade ångan går genom ett kärl innehållande
svafvelsyra, hvilken nästan ögonblickligen upptager och förtäter
den, och man ser isnålar bilda sig lilksom kring en gemensam
medelpunkt midt i den karaffinen inneslutna vätskan. Dessa
isnålar tilltaga hastigt i storlek och antal, så att snart nog
hela vattenmassan är förvandlad till is. Detta går ganska
raskt, så att inom en minut är vattnet i en vanlig karaffin
förvandladt till is, och man kan sålunda finna, att arbetet med
pumpningen icke kan vara så särdeles ansträngande.
Denna apparat är af stor nytta på landet och på alla
sådana ställen, der man icke kan få köpa is. Den enda
olägenhet, som är förenad med dess användande, är den, att det
fordras betydligt med svafvelsyra för att kondensera vattenångan,
men om man går förståndigt tillväga, kan apparaten med stor
fördel användas under sommarens varma dagar.
Att på ett billigt sätt kunna tillverka is är ett problem,
som mycket sysselsatt både kemister och ingeniörer, men
oaktadt alla deras ansträngningar har man ännu icke lyckats
lösa frågan på ett tillfredsställande sätt.
De apparater, som man för detta ändamål konstruerat,
äro i allmänhet behäftade med bristfälligheter, hvarigenom
priset på den tillverkade isen merändels blir temligen högt,
och det inträffar ofta, att apparaten råkar i olag.
I stora städer är det fördelaktigast att i iskällare bevara294
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
den under vintern bildade isen för att under den varma
tiden kunna begagna densamma.
Nattlampa, som angifver tiden.
Vår figur 188 framställer ett sinnrikt sätt att genom
förbränningen af oljan i en lampa angifva tiden. Teckningen
Fig. 188. - Nattlampa, som angifver tiden.
förklarar sig sjelf; man ser nemligen tvenne på oljehuset lod.
rätt stående glascylindrar, af hvilka den till venster
innehåller olja och är försedd med delstreck, utmärkande timmarne.
Cylindern till höger innehåller den med olja indränkta veken,
hvilken genom sin förbränning alstrar ljuset.VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVKT. 295
Apparaten är uppfunnen af Henry Behn och konstruerad
på så sätt, att det behöfves en timmes tid för att förbränna
den olja, hvilken uppfyller rummet mellan två delstreck å
cylindern till venster. Nedanför lågan står en reflektor, som
kastar ljuset genom den graderade cylindern. Man kan
sålunda om natten tydligen se, vid hvilket delstreck oljans yta
befinner sig och på sådant sätt få reda på tiden.
Väckare-lampa.
Detta lilla instrument, afbildadt i figur 189, består af en
vanlig väckareklocka i förening med en mindre fotogenlampa
med liten brännare. Lampan brinner under hela natten.
Väckareuret har en liten visare (på figuren tecknad med
prickar), som man ställer på den timme, då man vill blifva väckt.
Denna visare är på sådant sätt förbunden med urverket, att
den på den bestämda timmen frigör en lodrätt stående häfarm,
hvilken synes till höger på teckningen. Denna häfarm lyftes
uppåt af en spiralfjäder och har i sin öfre del en rad tänder,
hvilka gripa in i skårorna på skifvan, som sitter på skrufven,
med hvilken veken höjes och sänkes. Veken är förut lågt
ned-skrufvad, men genom denna häfarmens rörelse skrufvas den
upp, hvarigenom ljusstyrkan i betydlig grad stegras, hvilket
i förening med urets larm väcker den sofvande.
Denna här omtalade väckare-lampan är allmänt begagnad
i New-York.
Petroleum-lampa.
Till denna längre fram (fig. 190) afbildade lampa kan man
såsom brännmaterial använda gazolin eller Mille"s gas utan
att besväras af någon obehaglig lukt eller fara för explosion.
Den kan äfven bränna petroleum eller naftaolja, men gifver
det klaraste skenet, då gazolin af 660 grams vigt pr liter
användes.
Dess inrättning är följande. Mellersta stycket eller
brännaren har en öppning AB, som går tvärsigenom dess nedre296
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
del, och genom denna öppning kommer en luftström in i
midten af lågan. Två lodrätt stående skifvor dela denna luftström
i fyra delar. Lampglashållaren bildar tillsammans med glaset
tre koncentriska hylsor, förenade med kanterna af bränn aren
Fig. 189.-J- Väckare-lampa. (Sid. 295.)
på sådant sätt, att luften, som kommer in i form af
cylindriska strömmar, böjes mer och mer in under lågan. Öppningarne
a, &, som med noggranhet äro reglerade, lemna den
omgifvande luften tillträde. Om man tager den i midten gående
Väft-strömmen med i beräkningen, finnas här således fyra sådana,VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVET.
297
af hvilka tre i tunna lager beröra lågan. Härigenom äro
vilkoren för en fullständig förbränning uppfylda, och i följd
deraf ryker icke lampan och sprider ingen obehaglig lukt, men
deremot ett klart och starkt sken.
Fig. 190. - Genomskärning af den nya petroleum-lampan. (Sid. 295.)
Vi skola tillägga, att på denna lampa kan man använda
glas af hvad slags konstruktion som helst, såväl det s k.
mo-deratörglaset med rätvinkligt knä, som ock det tyska med
rundad inböjning, samt att den särdeles lyckligt funna
fördelningen af luftströmmarne, i det en mycket het sådan kommer i första
lagret och mindre varma i de andra, gör att lampglaset
skyddas mot för hastig uppvärmning och sålunda också mot faran
att sprängas. Denna omständighet är af stor vigt isynnerhet298
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
på landet, (Jer det emellanåt kan vara svårt nog att få
passande lampglas. Lampan kan dessutom icke fyllas på med
mindre än att brännaren skrufvas ifrån, hvilket åter icke kan
ske utan att den släckes, hvarigenom all fara för explosion
undvikes. Vi skola tillägga, att en 12 liniers brännare lyser
dubbelt så starkt som en lika stor moderatör-brännare, och
Fig. 191. - En billig råttfälla. (Sid. 299.)
att kostnaden icke stiger till 2 ä 3 öre i timmen samt att
lågan är jemn och stadigt lysande.
En billig råttfälla.
Denna lilla apparat, som hvar och en kan förfärdiga sig,
är enligt en trovärdig persons uppgift särdeles nyttig och än-VETENSKAPEN I DET HUSLIGA LIFVET. 299
damålsenlig, hvarför vi ansett oss böra framställa en
afbildning deraf. Den utgöres af en kon af ståltråd fästad vid en
brädlapp och i sin spets försedd med ett rundt hål, omgifvet
af nästan lodrätt stälda ståltrådar, som väl tillåta råttorna
att krypa in i fällan men icke komma ut ur densamma. Som
lockbete kan man begagna en bit fläsk, ost eller dylikt, som
lägges inuti på brädet. Kattorna tränga sig in genom
öppningen ofvantill och njuta af ett präktig måltid, utan att ega
en aning om att de gått in genom en port till ett fängelse,
hvarifrån all flykt är omöjlig (fig. 19i). De af våra läsare,
som i sina boningar äro besvärade af råttor, kunna försöka
apparaten, och det vore oss kärt, om vi kunde förhjelpa dem
till att blifva qvitt dessa små skadedjur.
En praktisk Jemn.
Den utmärkta kran, som vi här afbilda (fig. 192), är
uppfunnen af en gelbgjutare i Angouléme Guyonnet.
Fig. 192. - G-uyonnets kran.
Den har en med skrufgängar försedd metallstång, i hvars
ena ända befinner sig en kautschukpropp, hvilken är urhålkad
på den sidan, som ligger intill metallstången, och konisk på den
andra, hvarigenom den utrinnande vätskan delar sig i en
ring-formig stråle utan att på våldsamt sätt stöta mot eller
spridas i många strålar, såsom förhållandet är vid vanliga kranar.
Man inser lätt, att en liten rörelse på kautschukproppen
tillåter en större mängd af vätskan på en gång komma fram äii300 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
hvad fallet är med vanliga kranar af samma storlek, samt att
någon mindre mängd af föroreningar, såsom litet erg eller ett
halmstrå eller något dylikt, kan stanna vid proppen utan att
denne derför sinter mindre tätt till, samt att denne icke kan
fastna. Slutligen må vi anmärka att uppfinnaren för att
underlätta reparation, hvilket sällan kan komma ifråga, har
gjort sjelfva kranröret af två delar, så att det yttre kan
skruf-vas af, medan det inre sitter qvar i kärlet. Proppen passar
till ändan af metallstången liksom ett knapphål till sin knapp,
och då den icke kostar mer än 12 öre, är det billigt nog att
skaffa sig en ny dylik.
Till och med den starkaste köld skall icke komma en
sådan kran att läcka, emedan kautschukens elasticitet gör att
proppen alltid håller tätt.
Kranen kan göras ganska tunn; den är lätt att handtera
och mycket billig.NIONDE KAPITLET.
Fortskaffningsmedlen.
Hela verlden känner vagnen, kärran, båten och åtskilliga
andra slags fortskaffningsmedel: vi skola nu visa, att
dessa så vanliga saker kunna inrättas och konstrueras
på mångahanda vis och utgöra föremål för lika intressanta
förströelser som sinnrika uppfinningar.
Se här t. ex. (fig. 193 och 194) ett slags fordon, som
ännu är alldeles obekant hos oss. Uppfinnaren af detsamma
framhåller i följande ordalag dess framstående egenskaper:
»Mitt åkdon rymmer fyra personer utom kusken; det är
starkt och lätt att draga; för att vända dermed behöfver man
ej större utrymme än hästens längd; man är fullkomligt herre
öfver hästen, stiger af och på med lätthet, besväras icke af
dam, såvida icke vinden kommer bakifrån och har större fart
än hästen. Priset är billigt både på sjelfva åkdonet och selen,
med undantag möjligen af hufvudlaget; hästen är skyddad för
sol, regn och flugor. Om djuret faller, så är faran icke större,
än om man sutte i en vanlig vagn eller kärra. Slutligen, och
detta är ej att förakta, kan man använda hvilken häst som
helst, så framt han nemligen har goda ben, dugtig svans och
starka lungor. Det nya åkdonet kan inredas så, att de åkande
302 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
få sitta beqvämt i olika ställningar både rygg mot rygg,
såsom på taket af en omnibus, eller parvis midt emot
hvarandra. En stor förtjenst ligger deri, att tyngden
hufvudsakligen kommer att hvila öfver lokorna; en annan fördel är, att
kusken sitter så nära hästen, att han lätteligen kan göra sig
hörd af denne samt gifva honom ett sakta slag, om han
deraf gör sig förtjent. - Om hästen skulle vilja tredskas, kan
Fig. 193. - Nytt amerikanskt åkdon, sedt från sidan. (Sid. 300.)
han ej göra den ringaste skada, eftersom han hvarken kan
stegra sig eller slå bakut.»
»Jag uppskattar kostnaden för en vanlig vagn till 2,000
francs; en vacker häst är värd lika mycket och ett Bakers
seltyg 500 francs, summa 4,500 francs».
»Mitt åkdon kommer endast på omkring 1,000 francs,
hästen likaså och seltyget 150 francs; jag har alltså en
besparing af 1,350 francs».
FORTSKAFFNINGSMEDLEN.
303
Ändlösa skenor.
De ändlösa skenorna, som kunna anbringas på alla slags
hjuldon, bestå af stycken (element), som äro 30 till 60
centimeter långa och sins emellan sammanledade. Dessa leders
ändar hvila på en gemensam sko, hvarigenom banan kommer
att få nödig stadga. Den ändlösa skenan omsluter hjulen ut-
Fig. 194. - Detsamma, sedt bakifrån. (Sid. 300.)
efter tågets hela längd. Den högra skenan är alldeles
oberoende af den venstra.
Allteftersom tåget går framåt, lägga sig de främre
elementen ned och de bakre lyftas upp.
Framtill styras de af tvenne ledande hjul (fig. 195), som
få sin riktning genom sjelfva dragningen, så att, om man
viker åt höger eller venster, den ändlösa skenan af sig sjelf
följer samma riktning. Baktill äro skenans element
förbundna med tvenne andra hjul; men då de vägstycken, som
tillryggaläggas i en krökning, icke äro lika för båda hjulraderna,
under det att skenornas längd förblifver oförändrad, så följer
deraf, att ena spåret i förhållande till den sista vagnen blir
304 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
längre än det andra; af denna anledning har man för de
bakre hjulen träffat en sådan anordning, att det ena vid
svängningen går lika mycket fram som det andra går tillbaka; på
detta sätt komma skenorna alltid att hafva stöd samt lyftas
regelbundet, hur stark krökningen än må vara (vagnarne vända
med lätthet i en krökning med 6 till 7 meters radie).
Den ändlösa skenan föres bakifrån framåt på särskilda
rullar, som äro anbringade under vagnens botten. För att
förhindra urspårning äro vagnshjulen försedda med en dubbel
kant. Hjulaxlarna kunna konstrueras efter behag; likväl
använder man helst samma sort som på Jernvägsvagnar.
Från mekanisk synpunkt sedt, är det förvånande, hur
liten kraft som erfordras för att sätta tåget i rörelse. Meden
dynamometer har man funnit, att motståndet mot rullningen
endast är 12 kilogram per ton, och man kan trygt påstå, att
man på samma väg och med lika stor dragkraft med tillhjelp
af den ändlösa skenan kan köra två, ja t. o. m. tre gånger
så tunga lass som på vanliga åkdon. I Tuilerieträdgården
kan man hvarje dag få tillfälle att se saken praktiskt utförd,
visserligen med ett litet materiel, men likväl tillräckligt stort
för att vara upplysande. De tre vagnarne, som dragas af
getter, rymma tretio barn (fig. 196). De äro stundom
alldeles fullsatta, i synnerhet om söndagarne, och dragas endast
af två getter, alltid de samma, från kl. 2 till 9 e. m. Vi
veta alla, hur obetydlig dessa djurs styrka är, och dock
utföra de regelbundet och utan ansträngning sitt arbete,
hvarvid de ofta hafva att draga 1000 kilogram, barn och materiel
inberäknade. För att draga ett dylikt lass på tre andra
vagnar med vanliga hjul skulle det behöfvas ett dussin getter,
fyra för hvar vagn, hvilket också är det antal, som man
spänner för de små vagnar, i hvilka barnen åka omkring i
Champs-Elysées.
Besparingen är alltså påtaglig.
Normalhastigheten är 4 till 6 kilometer i timmen, d. v. s.
att systemet icke är afsedt för passagerare utan endast för
varor.
L-. -.....:-
FORTSKAFFNINGSMLDLEN.
305
Detta system skulle med fördel kunna användas på alla
vägar och för alla slags transporter, hvarvid man som
dragkraft kan nytja hästar, oxar eller ännu hellre
landsvägslokomotiv. I grufvor, vid fabriker och jernvägsstationer o. s. v.
skulle det blifva till stor nytta.
Systemets uppfinnare, Herr Ader, beräknade det särskildt
för transporter i les Landes, hvarest de med skor försedda
skenorna lämpa sig förträffligt för den lösa sanden; de arbeta
nemligen lika bra på sandig mark som på en vanlig väg. I
les Landes skulle man följaktligen, i stället för att stensätta
Fig. 195. - Fram- och bakvagnen af ett åkdon med
ändlösa skenor. (Sid. 303.)
vägarne, endast behöfva utstaka dem och bortskaffa de resliga ormbunkarne. Detta skulle vara en verklig lycka för denna
trakt, ty det finnes der ofantliga jordsträckor och väldiga
granskogar, som nu af brist på vägar ej kunna tillgodogöras.
Systemet med ändlösa skenor skulle lätteligen kunna
användas på marker och andra ställen, der man är i saknad af
vägar.
Segelvagnar.
»Vindens styrka på segel kan användas lika bra på land
för att drifva fram en vagn, som på sjön för att drifva fram
fartyg». Så skrifver biskop Wilkins i andra boken af sin
Matematiska magi, tryckt i London 1647.
»Dylika vagnar», tillägger han, »hafva sedan urminnes
tider varit i bruk i Kina liksom på slättland i Spanien, men
Fig. 196. - En rad af vagnar med ändlösa skenor dragna af getter i Tuilerieträdgården i Paris. (Sid. 304.)
FORTSKAFFNINGSMEDLEN.
307
det är i synnerhet i Holland, som man med stor framgång
användt dem. I detta senare land öfvergingo de betydligt i
snabbhet hvilket fartyg som helst, som i öppet haf seglar för
den förligaste vind. Så t. ex. har en segelvagn på några
timmar fortskaffat 5 à 10 personer på en sträcka af 148 till 222
kilometer, och detta med ganska litet besvär för den, som satt
vid rodret, eftersom åkdonet är ganska lätt att styra».
Den gode biskopen och hans samtida kunde hafva allt
skäl att förvånas öfver hastigheten, ty en holländsk segelvagn,
Fig. 197. - En segelvagn i Holland i XVII århundradet (efter en
gravyr från denna tid}.
som var konstruerad såsom fig. 197 utvisar,
tillryggalade 56 kilometer i timmen. Nu var detta en på den tiden oerhörd
hastighet, oafsedt hvilken drifkraft som användes. »Så stor
var farten, att personer, som sprungo framför dessa vagnar,
syntes löpa i motsatt riktning. Föremål, som voro långt
aflägsna, upphunnos inom ett ögonblick och förbikördes.»
Detta är också tydligt, att, så länge jernvägar voro okända,
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
20
308 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
segelvagnarne i snabbhet skulle öfvergå alla andra
fortskaffningsmedel, och man har kanske skäl att förvåna sig öfver,
att inga ansträngningar gjordes för att vidare utbilda
denna segling till lands. I alla fall hade biskop Wilkins i
detta hänseende ingenting att förebrå sig, ty han inrättade på
vagnen en väderqvarn, »på hvilken han ordnade seglen så,
att vingarne vände sig, från hvilket håll vinden än blåste».
Han föreslog, att man skulle låta seglen verka på hjulen så,
»att man kunde drifva vagn och qvarn på en gång, till
hvilket ställe som helst, t. o. m. rakt emot vinden». Samma
uppfinning har för några år sedan blifvit återupptagen i Förenta
staterna, och kanske skulle man häraf kunna draga den
slutsatsen, att, om våra uppfinnare efter ett arbete af 250 år icke
kunnat göra något bättre än återgå till den högvördige
biskopens idé, man uppnått allt hvad göras kan med afseende
på uppfinningar, som röra segelvagnar. Emellertid är det
antagligt, att isbåten, som glider fram på isbelagda sjöar, är
en afkomling af segelvagnen, och de små vagnar, som sättas
i röreke af ofantliga pappersdrakar, hvilka hvarje händig
skolgosse kan förfärdiga, ha likaledes någonting gemensamt med
de uppfinningar, som här afhandlas.
Det är intressant att se, hurusom jern vägarne, hvilka en
gång undanträngde segelvagnarne, nu väcka dem till lif igen.
Segelvagnar användas nu för tiden på jernbanor, som
genomskära amerikanska vesterns oerhörda gräsöknar, och
hastigheten, som uppnås, lär vara lika stor som med det snabbaste
iltåg. Herr L O. Wood från Hays City i Kansas har
välvilligt lemnat oss en fotografi, efter hvilken vi här bifoga en
teckning af en segelvagn, som trafikerar Kansas-Pacifique
banan (fig. 198). Dess uppfinnare är herr C. J. Bascom. Med
styf bris uppnår denna vagn en hastighet af 64 kilometer i
timmen; detta inträffade en gång, då vinden dref vagnen rakt
fram. En annan gång tillryggalade den på fyra timmar en
sträcka af 135 kilometer under ogynsamma vindförhållanden
på en bana, som gjorde många svängningar.
Den nya vagneu har fyra hjul af 30 tums diameter; denFORTSKAFFNINGSMEDLEN.
309
är 6 fot lång och väger 600 skålpund. Två master uppbära
seglen, som hålla 14 till 15 fot i längd med en segelaria af
omkring 81 qvadratfot. Hufvudmasten är 11 fot hög, häller
4 tum i diameter vid basen och 2 i toppen. Det är
öfverflödigt att nämna, att åtskilliga lagar, som gälla för isbåten,
Fig. 198. - Segelvagn, som användes på
Kansas-Pacifique banan. (Sid. 308.)
äfven gälla för segelvagnen, och anmärkningsvärdt är det, att
då denna senare tillryggalägger 64 kilometer i timmen, den
uppnår en hastighet, som öfvergår vindens. Samma
iakttagelse har man ofta gjort med isbåten, Å andra sidan göra is-310 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
båtarne största farten dikt bidevind, segelvagnen åter får sin
största hastighet med vinden tvärs in.
Naturligtvis härrör skilnaden från det större motståndet
hos vagnskrofvets bredare och mer upphöjda ytor äfvensom
från hjulaxlarnes friktion, hvilka omständigheter sannolikt
under vanliga förhållanden äro tillräckliga att hindra
segelvagnen från att uppnå isbåtens hastighet.
Herr Bascom säger, att hans vagn flitigt användes på
Kansas-Pacifique banan, hvarest man betjenar sig af
densamma för att transportera föremål, som behöfvas till att
reparera pumpar, telegraflinier etc. utefter hela linien.
Segelvagnen kostar ej mycket, är billig att underhålla och sparar
menniskokraft.
Ny simapparat.
Från befordringsmedlen till lands skola vi nu afhandla
de apparater, som användas på vatten.
Den teckning, som vi framställa i fig. 199, gifver en
fullständig föreställning om en af Herr Richardson uppfunnen
sinnrik mekanism, som ofta och med fullständig framgång har
blifvit afprofvad i Mobile i Förenta staterna.
Apparaten består hufvudsakligen af en flytare, som på
längden är genomdragen af en stång, i hvars bakre ända
sitter en liten propeller. Stången sättes i rörelse dels genom en
vef, som simmaren sköter med händerna, dels genom en tramp,
som skötes med fötterna. Simmaren, som ligger på flytaren,
rör sig sålunda framåt ganska hastigt och utan synnerlig
ansträngning; hans ställning med hufvudet öfver vattnet
underlättar också andhemtningen. Herr Richardson har med denna
apparat tillryggalagt en sträcka af 7 kilometer på en timme.
Vi hafva fått ett bref från en amerikansk ingeniör, som
gifvit oss en beskrifning på denna sinnrika uppfinning och som
yttrat sig mycket fördelaktigt om densamma. Konstruktionen
är enkel och kan måhända fresta någon simmare att skaffa
sig en sådan.
FORTSKAFFNINGSMEDLEN. 31l
Man har på senare tider talat mycket om kapten Boytons
temligen invecklade apparater; vi vilja icke bestrida deras
ändamålsenlighet såsom räddningsapparater, men det förefaller
oss dock, som om deras största märkvärdighet ligger i deras
originela konstruktion, ehuru man väl äfven kan påstå, att
en sådan förbindelse af muskelkraften med skrufven bör
erbjuda många fördelar.
Vattenvelociped.
För några år sedan konstruerade Crocé Spinelli en
vattenvelociped, som afprofvades på den stora sjön vid Vincennes
och på sjelfva Seinefloden, hvarest den ådrog sig allmänhetens
uppmärksamhet, men 1870-71 års krig gjorde ett slut på
dessa försök, som icke vidare skulle återupptagas af
uppfinnaren, ty han föll ett offer för sin kärlek till vetenskapen och
luftseglingen.
Sedermera har en mekaniker, herr Jobert, utgående från
Crocé-Spinellis idé, uppfunnit en ny och mycket sinnrik
vattenvelociped, som gifvit de mest tillfredsställande resultat.
Apparaten består af två ihåliga, i ändarne tillspetsade
cylindrar af jernblock. Dessa två flytare sammanhållas af en
platform utaf mycket lätt trä, som uppbär sitsen äfvensom
mekanismen, hvilken sätter apparaten i rörelse. Denna mekanism
är mycket enkel: den består af ett skofvelhjul, hvars axel är
försedd med tvenne stigbyglar, i hvilka velocipedåkaren
sticker in fötterna. Rörelsen åstadkommes här på samma sätt
som på en landvelociped, i det fötterna höja och sänka sig
hvarannan gång, hvarvid hjulet sättes i rörelse och drifver
farkosten framåt.
För att styra till höger eller venster behöfver man
endast anlita det lätta rodret, som är anbragt baktill. Man
vrider det medelst tvänne snören, som sitta fästade vid ett
rörligt handtag framför velocipedåkaren. Denne sitter, såsom
fig. 200 antyder, alldeles som velocipedåkaren till lands;
under det att den framåtgående rörelsen på vattnet åstadkom-
312
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
mes med tillhjelp af benen, skötes styrningen med händerna
medelst det ofvan skofvelhjulet befintliga handtaget. Han
kan på detta sätt komma fram på en sjö eller en flod med
FORTSKAFFNINGSMEDLEN.
313
O
o
CM
bD
S
314 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
stor lätthet och lika hastigt, som en roddare kan få fram en
lätt kanot.
Herr Jobert har försäkrat oss, att den nya
vattenvelocipeden arbetade lika bra under sjögång på hafvet och utan
svårighet skar igenom vågorna.
På floden är vattenvelocipeden särdeles lämplig för den,
som tycker om kalla bad; man kan nämligen låta farkosten
flyta för sig sjelf, medan man badar, och sedan behändigt
stiga upp på den samma för att fortsätta sin färd. Tydligt
är, att man måste vara en god simmare för att våga dylika
försök.
Verldens minsta ångbåt.
Motstående teckning (fig. 201) framställer den lilla
ångbåten Nina, bygd i Fordham (Staten New-York) för herr J.
Davidsons räkning.
Båten är 4 meter lång på kölen och 0,75 bred. Lastad
ligger den 0,16 i fören och 0,21 i aktern.
Ångpannan är en kopparcylinder, öfverklädd med filt; den
håller 0,54 meter i längd och 0,46 i genomskärning. Eldstaden
är 0,27 i diameter. Den har formen af en cylinder och
innehåller 22 tvärs liggande tuber i två rader. De undre
tuberna tjena som galler.
Pistongslaget är 2 3/4 dm. Matarepumpen drifves med
handkraft. Skrufvarne, till antalet två, äro trebladiga, af 0,37
meters diameter och lämpa sig lika bra för grundt som för djupt
vatten. Kolförbrukningen belöper sig till halftannat spann om
dagen. Med 50 skålpunds tryck gör båten en fart af omkring
7 kilometer i timmen, men med en stålpanna, som kan tåla
ett tryck af 100 skålpund, uppnår man lätt en hastighet af
9 kilometer. Modellen till skrofvet är hemtad från
skepparsnäckan (Nautilus), timret utgöres af amerikansk valnöt, ek
och ceder, förstärkt med kopparplåtar. Farkosten är mycket
solid och lätt.
Två vattentäta skott hålla båten flytande, vare sig att
FORTSKAFFNINGSMEDLEN.
315
den fylles med vatten eller kantrar. Genom ett kautschukrör,
som står i förbindelse med maskinen, aflägsnas hastigt vatten,
som kommit in.
8 IB VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Skorstenen är så inrättad, att den kan fällas ner, då man
går under en låg bro eller skjuter båten in i det lilla båthuset.
Under en längre färd kan man medföra reservförråd af
kol, redskap etc. i en liten vattentät låda af lämplig form,
som antingen bogseras efter eller fastgöres vid sidan, så att
den kan mildra böljornas slag i svårt väder. Båten medför
också en liten jernbana, på hvilken den kan halas upp på
land eller skjutas i sjön.
Båten väger 215 skålpund, hvaraf 90 kommo på skrofvet,
80 på ångpannan, 25 på maskinen, 20 på ledningsrör,
skrufaxel, propeller och manometer.
Fyratio skålpund goda kol kunna instufvas på sidorna
om pannan i lärftsäckar.
Styrapparaten består af en bygel på babords sida och ett
styrrep på styrbords. Jerntrådar sätta detta system i
förbindelse med styret, så att man kan sköta detta med foten,
under det man har händerna fria att sköta maskinen. Den
resande kan alltså utan att förändra plats sätta båten i
rörelse samt stanna den och styra den hur som helst.
Denna båt lämpar sig förträffligt för färder på en stilla
flod eller en lugn vik. Den kan rekommenderas åt hvar och
en, som har lust att på en gång tjenstgöra som kapten,
matros och eldare. Den lilla ångaren kostar omkring 4,000
kronor, men ställer sig betydligt billigare, om man bygger flere
på en gång.
Vi höra, att Nina varit begagnad åtskilliga gånger och
att den, hvad farten beträffar, gifvit de mest
tillfredsställande resultat.
Isbåtarne.
Under vintern bygga sig amerikanarne isbåtar, bestående
af en ram, hvilande på en tvärbjelke af trä, hvilken i båda
ändarne är försedd med en lång med; akterut är likaledes
anbragt en med, såsom teckningen visar.
Detta slags båtar kommo flitigt i bruk 1879 på isarne
på Hudson och småsjöarne i Canada. Amerikanarne försäkra,
FORTSKAFFNINGSMEDLEN,
att dessa isjakter under god bris kunna täfla med ett iltåg i
hastighet. Med seglet, som står förut, kan man styra båten.
Den jakt, som är afbildad i fig. 202, är bygd af Aaron
Innes från Ponghkeepsie (Förenta staterna); den har en längd
af omkring 8 meter; masten är 7 meter hög. De öfriga
båtarne äro gjorda efter samma modell.
Det finnes i South-Kensingtons marinmuseum i London
modeller af finska isbåtar, försedda med två segel.
Amerikanarne använda endast ett, och de påstå, hvad vi återgifva
utan att ikläda oss något ansvar för, att isbåten
understundom, när den kommit riktigt i farten, rör sig hastigare än
vinden, som drifver den fram.
Loppvagnen.
Våra läsare hafva utan tvifvel hört talas om vissa utländska entomologer, som gå och gälla för att känna den
svåra konsten att dressera loppor, att kunna spänna dem för
ofantligt små vagnar och få dem att utföra en massa
konststycken. Man är merändels böjd för att icke sätta tro till
dessa berättelser; de äro emellertid fullkomligt sanna.
Under nyårsfesterna hade man vid rue Vivienne i Paris
tillfälle att se en loppförevisare aflägga prof på sin konst.
Ui undersökte uppmärksamt förhållandet och skola här lemna
en noggrann beskrifning derpå, i tanke att vi icke bättre kunna
afsluta detta kapitel än genom att omtala detta
utomordentliga miniatyrfordon.
Hvarje föremål ställes på en liten bricka; man ser med
blotta ögat alltsamman, men med en lup kan man naturligen
mera noggrant iakttaga enskildheterna. Man ser först en
lillepyttevagn, ett riktigt mästerverk hvad konstruktionens
finhet beträffar. Den är förspänd med fyra loppor, som
medelst bälten hållas fast vid tisteln. En loppa sitter fästad
på kuskbocken med en fin piska i ena frambenet och då
insekten ständigt rör detta, kommer piskan oupphörligt i
svängning. En annan loppa sitter fast på baksätet. De fyra för-
318
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
spända lopporna söka naturligtvis att hoppa sin väg, med då
tistelstången omöjliggör detta, få de en framåtskridande
rörelse, hvarvid den lilla vagnen äfvenledes kommer att rulla
framåt med större eller mindre hastighet. I fig. 203 meddela vi
en teckning af det egendomliga ekipaget under några gångers
förstoring.
Fig. 202. - Isbåtar på en liten sjö i Canada. (Sid. 317.)
Vid sidan af vagnen äro tvenne loppor inbegripne i en
tvekamp liksom ållonborrar, hvilka gossar sätta fast i mjukt
vax. De äro fastade vid ändan af två vertikala pinnar, och
de två små trästickorna, som man satt fast vid de ständigt
rörliga frambenen, korsa ideligen hvarandra liksom tvenne
floretter.
Längre bort ser man en väderqvarn, som sättes i rörelse
af en loppa. Denna ligger fästad på ryggen inne i qvarnen;
FORTSKAFFNINGSMEDLEN.
319
genom att röra benen vrider hon omkring en cylinder, som
är fästad på en axel, hvilken åter genom sin rotation sätter
vingarne i rörelse.
Fig. 203. - Vagn, dragen of loppor. (Efter naturen,
förstorad.) (Sid. 318.)
En annan loppa är fästad vid en metallkedja, som i ena
ändan är försedd med en liten kula; djuret är alltså dömdt
Fig. 204. - En loppa, som affyrar en kanon. (Efter naturen,
förstorad.) (Sid. 320.)
till bojor liksom en galerslaf. Än lyfter det upp kulan, när
det gör sina språng, än släpar det den med sig, när det
marscherar.
Utställningen slutar likväl ej med detta. Der finnes äf-
320 VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
ven en brunn, hvars tåg drages medelst gnidningen af en
loppas ben, och man ser ett spann som lyftes upp under
blockskifvan, hvaröfver tåget löper liksom vid brunnar på landet.
Vidare finnes der en loppa med en sadel på ryggen och der
ofvanpå kan man medelst en lup urskilja en liten docka, gjord
af något passande ämne, och som sitter till häst liksom en
ryttare. Ändtligen slutar förevisningen med ett kanonskott,
som affyras af en loppa. Fig. 204 visar, på hvilket sinnrikt
sätt detta försiggår. En loppa är förspänd den ena ändan
af en liten stång, som vrider sig omkring på en axel, när
loppan går. Vid den andra ändan hänger en fin platinatråd,
som nedtill bär en liten droppe svafvelsyra. När denna
kommer öfver fänghålet, berör den fängkrutet, som består af
kolsyradt kali och pulveriseradt socker, hvilken blandning, såsom
man vet, ögonblickligen antänder vid beröring med svafvelsyra.
Skottet brinner af, och man hör en rätt ordentlig knall.
Man ser alltså, att loppförevisarens utställning förtjenar
att omnämnas såsom exempel på ovanlig uppfinningsförmåga
och ett högst egendomligt sätt att använda loppor, hvilka för
öfrigt just icke kunna göra anspråk på några sympatier. Af
föregående beskrifning kan man förstå, att de omtalade
lopporna ingalunda, såsom den uppfinningsrike förevisaren
försäkrar, äro inlärda till sina konster eller förståndiga; ty saken
är enligt vår uppfattning helt enkelt den, att de utföra sina
konststycken under bemödandet att befria sig ur fångenskapen.
TIONDE KAPITLET.
Ferierna.
Vi tro oss icke bättre kunna afsluta detta arbete än ge.
nom att påpeka några intressanta sysselsättningar och lärorika förströelser, som kunna bereda ett angenämt
tidsfördrif på lediga stunder under ferierna.
Det finnes en stor mängd apparater, hvilka på en gång
kunna bidraga till nytta och nöje; en sådan är filtrerkolet,
satt i förbindelse med ett sugrör. (Se fig. 205 på följande
sida.) Befinner man sig på landet vid tillfällen, då regn har
grumlat källor och brunnar, hvarifrån man hemtar vatten,
behöfver man blott borra ned sugröret i filtrerkolet och
nedsänka detta i det vatten, som skall renas. Afloppet sker genom
sugröret; men det orena vattnet bör gå igenom kolets massa,
hvarigenom det måste leta sig fram till rörets öppning, och
genom denna filtrering befrias det från alla fasta ämnen, som
förut gåfvo det ett grumligt utseende.
Om man, såsom fallet är i de flesta stora städer, har
tillgång till vattenledning med ett visst tryck, kan man
bereda sig ett ganska lärorikt tidsfördrif genom anställandet af
vattenkonster. Den, som vi framställa i fig. 206, sid. 323,
är af ett egendomligt slag. Den spelar under en stor
glas-klocka och uppkastar oupphörligt små, runda korkbollar,
som den i och med det samma försätter i en liflig dans,
322
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
Andan af ett tunt bleckrör föres in i öppningen af en tratt
af samma metall, och genom detta rör skall vattenstrålen
komma fram; om trattens öppning är liten och man lägger några
korkbollar deri, kastas dessa bollar i luften af vattenstrålen,
falla derpå åter ned i tratten och vidare längs dennas sidor i
vattnet, hvarefter samma lek börjar på nytt.
Fig. 205. - Kolfilter med sifon. (Sid, 321.)
Glasklockan, som omgifver det hela, tjenar till att
hindra kulorna att falla ut. Denna lilla apparat verkar mycket
regelmessigt och kan med lätthet förfärdigas af en
blecksla-gare.
Våra förfäder roade sig mycket mer än vi med vetenskap-FERIERNA.
323
liga tidsfördrif; vissa gamla föremål äro derpå ovedersägliga
bevis, t. ex. trollkrnkorna, som voro mycket allmänna under
sextonde århundradet och ännu tidigare, och som grundade
sig på samma princip i fysiken som pipetterna i ett
laboratorium. Dessa lerkrukor (fig. 207) voro konstruerade på sådant
sätt, att, om en som ej kände hemligheten ville hälla vin
Fig. 206. - Flädermärgskulor i en vattenkastare. (Sid. 321.)
ur dem, så rann det i stället ut genom öppningar, som voro
anbragta rundt omkring krukan. Den, som visste, huru dessa
krukor voro inrättade, satte pipen A (se fig. 208) för munnen,
tillslöt med fingret öppningen B, och genom att suga fick han
vätskan att stiga genom det ihåliga handtaget och den
kanal, som går rundt om hela krukan. Dessa trollkrukor, af
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF. 21324
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
hvilka finnas några exemplar i våra offentliga samlingar,
hade ofta en smakfull form. De, som vi hafva afbildat, finnas
i Sévresfabrikens museum, der man ännu tillverkar dylika
efter dessa gamla modeller.
Fig 207. - Trollkrukor från XVIII århundradet. (Sid. 323.)
En framstående lärd från sjuttonde århundradet, Ozanam,
som var medlem af vetenskapsakademien, utgaf år 1693 en
beskrifning öfver en egendomlig mekanisk vagn, hvilken kan
betraktas som ett slags förelöpare till velocipederna. Vi åter-FERIERNA.
325
gifva här teckningar och text så som de offentliggjordes af
Ozanam, emedan hans system ännu hör till dem, som man
temligen lätt kan utföra (fig. 209 och 210, sid. 326).
»Man ser», säger den lärde akademikern (dessa rader
skrefvos 1693), »sedan några år i Paris en vagn, till formen
liknande den, som är afbildad på fig. 209. En betjent, som
står bak på vagnen, sätter den i rörelse genom att vexelvis
trampa på tvenne trätrampor, hvilka verka på 2 små hjul, som
äro inneslutna i en låda emellan båda bakhjulen; dessa senare
Fig. 208. - Genomskärning af en trollkruka. (Sid. 323.)
sitta fast på vagnsaxeln.» För att förklara mekanismen lånar
jag den af doktor Eichard från La Rochelle gifna beskrifningen.
»AA är en .stång, som med båda ändarne är fästad vid
en låda baktill i vagnen. B är en trissa, öfver hvilken
löper ett tåg, som förenar båda ändarne af de bräden, på
hvilka betjenten sätter fötterna. E är ett trästycke, som är
fäst vid lådan. F F äro tramporna. Då hjulen H H, som
äro fastade vid axeln, sålunda sättas i rörelse, bringas också
de två stora hjulen I I att gå rundt; och då de två bakhju-326
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
len gå framåt, är det lätt att förstå, att de små framhjulen
också måste göra det, och de gå alltid rakt fram, så vida icke
Fig. 209. - Gammal mekanisk vagn efter Ozanams system. (Sid. 325.)
-t l
Fig. 210. - Mekanismens detaljer (fac-simile af gamla
gravyrer). (Sid. 325.)
den åkande gifver dem en annan riktning med tömmarne, som
äro fastade vid en bom framtill.»
Samme lärde Ozanam har, såsom vi anmärkte i
inledningen, skrifvit en hel bok med titeln matematiska och fy-FERIERNA. 327
sikaliska tidsfördrif, och han tvekar icke att deri upptaga
verkliga barnlekar, af hvilka vi skola anföra några, som äro
ganska roande och utföras med snören och knutar.
Om man binder ändarne af två snören om handlederna
på två personer, så att snörena korsa hvarandra i B (fig. 211),
skulle man först tro, att de båda personerna icke kunde
frigöra sig från hvarandra, utan att knutarne upplöstes, Men
ingenting är dock enklare. Man behöfver blott sticka snöret
JB emellan snöret och handleden på personen till venster; denna
kryper derefter igenom den sålunda bildade öglan och blir fri.
Fig. 211. - Roande experiment med snören efter Ozanam
(fac-simile af en gammal gravyr.)
Vi vilja nu anföra ett annat experiment af Ozanam:
Man binder båda ändarne af ett snöre tillsammans, lindar
det om en käpp så som ABCD utvisar (fig. 212) och för öglan
öfver käppens ända såsom vid E; då detta är gjordt, anmodar
man en af de närvarande att hålla i käppens båda ändar samt
en annan att draga i snöret vid F\ snöret skall då blifva
hängande på käppen vid E.
Men upprepar man nu försöket, i det man låtsar, som om
man går till väga på samma sätt, men i sjelfva verket
anbringar snöret som vid G, så skall det naturligtvis genast
komma löst.*)
Om man anbringar ett snöre på en sax på det sätt, som
*) Detta experiment beskrifves vidlyftigt i Ozanams bok, till hvilken vi
hänvisa våra läsare, som der skola finna flere andra tidsfördrif af samma slag,328
VETENSKAPLIGA TIDSFÖRDRIF.
figuren 213 utvisar, och låter en af de närvarande personerna
hålla båda ändarne af snöret i handen, tyckes det, som om
man icke skulle kunna lösgöra saxen utan att skära af snöret.
Det går dock lätt för sig; man behöfver blott sticka öglan
D in i ringen C> hvarefter man låter saxen gå igenom öglan,
då den snart blir fri. Man skall efter ett par försök lätt
komma under fund med huru det går till. I stället för att
Fig. 212. - Ett annat experiment med ett snöre. (Sid, 327.)
Fig. 213. - Ett tredje experiment med ett snöre och en sax.
låta någon hålla i snöret kan man binda fast det vid en
bordsfot eller en stol.
Efterföljande teckning (fig. 214) framställer en öfning,
med hvilken skolgossar kunna roa sig, och som icke är helt
och hållet främmande för fysikens grunder. Den består i att
lyfta en menniska med fingrarne. Två af deltagarne hålla sina
pekfingrar under stöflarne på den person, som skall lyftas, 2
andra sätta högra handens utsträckta pekfinger under hans329
armbågar och en femte håller pekfingret under hans haka.
Vid kommandot l, 2, 3 lyfter hvar och en kraftigt uppåt och
personen, med hvilken man experimenterar, upplyftes med en
förvånande lätthet. Det uppnådda resultatet kan med skäl
kallas öfverraskande, men om man tänker något närmare på
saken, så finner man deri blott ett enkelt bevis på en tyngds
Fig. 214. - En person, som lyftes upp medelst 7 fingrar. (Sid. 328.)
jemna fördelning. En menniska väger i medeltal 70 kilogr.,
hvarje finger lyfter då blott 10 kilogr., hvilket ju icke alls
är något utomordentligt.
Vare härmed huru som helst, så är experimentet roande,
och det brukar i allmänhet väcka de närvarandes munterhet.
Den kartesiske dykaren är en mycket rolig leksak på
samma gång som den är en intressant fysisk apparat. Den
kan tillverkas helt enkelt med användandet af ett valnötskal.
Sedan man urtagit kärnan, passar man de båda skalen
tillsammans och fäster dem med litet lack, så att de bilda en liten
tät behållare. Man lemnar deri en öppning vid o (fig. 215)
Fig. 215. - En kartesisk dykare med ett valnötskal.
af ett knappnålshufvuds storlek. Med två trådar, som äro
fästade vid lacket, binder man vid nöten en liten trädocka,
under hvilken man hänger en liten blykula, lagom tung för att
det öfversta af apparaten skall flyta i vattenbrynet, men
sjunka, så snart man aldrig så litet ökar tyngden. Denna
jemnvigt åstadkommes lätt genom försök i en vattenså. Blykulan
är kanske till en början tyngre, än nödvändigt är; man får
då skära bort små stycken med en knif.
När man funnit jemnvigten, sticker man ner apparaten
i en karaffin, full med vatten, och tilltäpper denna med en
kautschukskifva, som bindes fast till om halsen. Om man
med fingret trycker på den elastiska skifvan, så sjunker
dockan till botten af flaskan, men kommer genast upp igen, när
trycket upphör att verka. Orsaken härtill är, att den lilla
luftmassa, som finnes öfverst i karaffinen, genom tryckningen
pressar litet vatten in i den ihåliga nöten, hvarvid denna blir
tyngre och kommer det hela att sjunka.
Fig. 216. - Pappersblad för utförandet af ett egendomligt
experiment med rotation. (Sid. 332.)
Vi vilja nu beskrifva ett annat tidsfördrif med en ännu
enklare apparat.
Man tager en kork, fäster deri 3 hårnålar, så att de bilda
ett slags trefot, sticker derefter genom korkens axel en
någorlunda fin sticknål och sätter derpå ett stycke papper AB, som
är utskuret, såsom teckningen på fig. 216 visar.
Man har sålunda två pappersytor A och B, som vid
minsta flägt vända sig omkring sticknålen, hvilken tjenstgör som
axel. Om man med ett stycke styft papp eller en flat
trälinial viftar på en af dessa ytor i normal riktning, så skall
man få se, att den sålunda påverkade ytan, i stället för att
stötas bort, såsom man skulle tro, drages närmare. I vissa
fall, såsom då man viftar med en böjlig yta, åstadkommes dock
frånstötning. Vi hafva utfört detta i sanning egendomliga
försök inför flere fysici utan att till en början kunna förklara det;
men vi hafva till sist kommit till det resultat, att papperet
attraheras, emedan det föremål, med hvilket man viftar, vid
hastig sänkning för ett ögonblick bildar ett rum med förtunnad luft,
och att pappersytan sålunda ser ut att dragas mot den hand,
som viftar.
Fig. 217. - Ett
urklipt kort.
Fig. 218. - Skugga,
som detta kort
kastar.
Fig. 219. - Annan effekt
som åstadkommes genom
halfskugga. (Sid. 345.)
Bland roande lekar för barn vilja vi påminna om en, som
fordom var vanlig. Den består deruti, att man i ett papper
Fig. 220. - Skuggspel. (Sid 335.)
utskär vissa figurer, så att, när papperet hålles mellan ljuset
och en vägg eller skärm, allt efter skuggans styrka mer eller
mindre skarpa bilder uppkomma. Vi gifva några prof härpå.
Figuren 217 visar ett kort, som är utklipt med en sax; håller
man detta emellan ett ljus och en vägg eller skärm, får man
fig. 218, om kortet hålles nära skärmen; aflägsnar man det
småningom och närmar det till ljuset, erhåller man bilden,
som framställes på fig. 219, der man genom halfskuggan
åstadkommit ett hufvud, som ser rätt konstnärligt ut.
Om man icke vill göra sig besvär att klippa ut kort, kan
man göra skuggbilder med händerna. Vår figur 220 visar ett
sätt att erhålla ett slags silhoutte af en neger, en tupp, en
hare o. s. v. Vi anse det alldeles öfverflödigt att bifoga
några omständliga förklaringar, eftersom figuren talar
tillräckligt för sig sjelf.
Med detta skuggspel afsluta vi denna bok; vi hafva deri
sökt framställa åtskilliga sätt att roa sig på lediga stunder
och att angenämt fördrifva tiden, på samma gång man under
leken hemtar lärdomar, utbildar förståndet och öfvar anlagen,
med ett ord använder och utvecklar själsförmögenheterna.
INNEHÅLL
Kap. 1. Vetenskapen i fria luften ................. Sid. 1
» 2. Fysik utan apparater ...................... » 29
» 3. Seendet och synvillorna ................... » 106
» 4. Sannolikhetsräkning och matematiska spel .. » 155
» 5. Kemi utan laboratorium .................... » 177
» 6. Den magiska snurran och gyroskopet ........ » 217
» 7. En vetenskapsälskares boning .............. » 242
» 8. Vetenskapen i det husliga lifvet .......... » 287
» 9. Fortskaffningsmedlen ...................... » 301
» 10. Ferierna .................................. » 321