Erster Vortrag

Es war ein schwüler, heißer Sonntagnachmittag, als unser Rudi in seinem Dachkämmerchen, das er sich zur Werkstätte eingerichtet hatte, unwillig die Werkzeuge beiseite legte: „Heute ist es da oben zu heiß,“ seufzte er und ging hinunter in die Wohnung, um zu sehen, was denn seine Geschwister machten. Er hatte noch zwei ältere Schwestern und einen jüngeren Bruder; er fand sie alle drei beisammensitzen und sich eifrig damit beschäftigen, eine Siegellackstange zu reiben und dann damit kleine Papierschnitzelchen anzuziehen. Mit einiger Selbstgefälligkeit fragte er, ob sie denn überhaupt wüßten, was sie da machten, und woher das käme, daß diese Papierschnitzel von dem geriebenen Siegellack angezogen würden. „Ja, der Siegellack wird elektrisch, und die Elektrizität zieht an,“ meinte eine der Schwestern. Ob dieser naiven Erklärung lachte Rudi seine Schwester aus, die ihm nun erwiderte: „Wenn du alles Elektrische so gut verstehst, so könntest du uns auch ab und zu etwas davon erklären; aber du sitzest den ganzen Tag in deiner Dachkammer und läßt uns nichts wissen und nichts sehen von deinen Experimenten.“ — „Und wenn man einmal hinaufkommt,“ meinte die jüngere Schwester, „dann sieht man überall mit großen Buchstaben geschrieben: ‚Berühren gefährlich‘, oder ‚Vorsicht, geladen‘, oder ‚Gift‘; man traut sich kaum, etwas anzusehen.“ — „Ja, das ist gar nicht schön von dir,“ fiel der kleine Karl ein, und nun entspann sich ein kleiner Streit zwischen den Kindern, in dem Rudi angeschuldigt wurde, daß er seine Geschwister vernachlässige. Da kam zur rechten Zeit die Mutter dazwischen und schlichtete den Streit. Sie machte nun Rudi den Vorschlag, er solle in einer Reihe von kleinen Experimentalvorträgensie über die Geheimnisse seiner Spezialwissenschaft belehren.

Das war für Rudi ein neuer Gedanke, der ihn nun ganz fesselte. Er ging gleich auf seine „Bude“, wie er sein Zimmer nannte, setzte sich in den bequemsten Stuhl und besann sich nun, über was er seinen ersten Experimentalvortrag halten und wen er dazu einladen sollte.

Da er ein kluger und ruhig überlegender Kopf war, so hielt er es für das beste, mit dem Einfachsten anzufangen. „Reibungs- und Influenzelektrizität,“ meinte er, „das wird wohl reichen für einen Vortrag.“ Nun kam ihm aber ein Bedenken: er hatte ja gar nicht genug Apparate für einen solchen Vortrag; aber auch das war schließlich kein Hinderungsgrund für einen Jungen, der dem Grundsatz huldigte: „Hat man keines, so macht man eines.“ Er stellte sich also zusammen, was er an Apparaten schon habe, und was er sich noch machen müsse.

Eine Reibungselektrisiermaschine, ein Elektrophor, ein Elektroskop und zwei Leidener Flaschen hatte er sich schon hergestellt; es fehlten ihm nur noch eine Influenzelektrisiermaschine und einige zur Demonstration besonders geeignete Apparate. So brauchte er zwei genügend große Gestelle zum Aufhängen von elektrischen Pendeln und einen sogenannten Konduktor, um die elektrische Verteilung zeigen zu können, ferner einen Apparat zum Nachweis der ausschließlich oberflächlichen Verteilung der Elektrizität auf Leitern. Außerdem wollte er auch zeigen, daß die Elektrizität Wärme erzeugen könne; auch hierzu mußte er sich einen geeigneten Apparat machen, und die Franklinsche Tafel durfte natürlich nicht fehlen.

Wir wollen nun zunächst sehen, wie Rudi sich die Reibungselektrisiermaschine und die Leidener Flaschen hergestellt hat und wie man sich die übrigen Apparate mit einfachen Mitteln ohne große Kosten herrichten kann.

Glas, Hartgummi, Holundermark.

Eine rote Siegellackstange, einen Hartgummistab, der aber auch durch einen Hartgummikamm oder -federhalter ersetzt werden kann, sowie einen Glasstab und einige Holundermarkkügelchen muß man sich kaufen.Glas und Hartgummigegenstände beschafft man sich am besten und sichersten bei einem Mechaniker. Das Holundermark kann man auch selbst gewinnen: Im Winter sammelt man einige starke einjährige Triebe und macht das Mark durch Abspalten des Holzes frei. Mit einem scharfen Messer werden die Kügelchen roh geschnitzt und schließlich durch Rollen zwischen den Händen schön rund gemacht.

Seide.

Außerdem brauchen wir eine Anzahl guter Seidenfäden. Nicht alle Sorten sind gleich gut, da sehr oft das zum Färben verwandte Pigment metallhaltig ist. Die äußere Seidenumspinnung der elektrischen Leitungsschnüre (meist grün) ist ziemlich zuverlässig; man wickelt davon einen Strang, etwa 30 bis 40cm, ab und auf ein Stückchen Karton auf.

Elektrisches Pendel.

Zwei Gestelle für die elektrischen Pendel werden folgendermaßen hergestellt: Man richtet sich ein kreisrundes Brettchen von 10cmDurchmesser und 1cmDicke, rundet die Kanten mit Feile und Glaspapier ab und klebt auf die Unterseite an drei Stellen nahe dem Rande je ein 3 bis 4mmstarkes Korkscheibchen fest. Aus 2mmstarkem Eisen- oder besser Messingdraht biegen wir nun einen Bügel, dessen Maße, Form und Befestigungsart wohl zur Genüge ausAbb. 1hervorgehen.

Abb. 1. Gestell zum elektrischen Pendel.

Verwendung von Messing.

Es sei an dieser Stelle gleich noch einiges über die Verwendung von Messing gesagt. Messing ist nicht gerade billig und kann wohl meistens durch Eisen ersetzt werden. Da es sich aber vielleichter bearbeiten läßt als Eisen und nicht rostet, so wird man es in den meisten Fällen diesem vorziehen. Außerdem sind die blanken Messingteile an physikalischen Apparaten viel schöner; sie sind leicht zu reinigen und machen dann durch ihren Glanz einen erfreulichen, sauberen Eindruck. Eisen darf oft wegen seiner magnetischen Eigenschaften gar nicht verwendet werden.

Elektrophor.

Elektrophore können auf sehr verschiedene Arten hergestellt werden; es sei hier nur eine angegeben; die Anfertigung erfordert einige Aufmerksamkeit, sichert aber schließlich ein zweifellos gutes Resultat.

Abb. 2. Form zum Elektrophor.

Wir machen uns aus starkem Papier, etwa Packpapier, einen kuchenblechförmigen Behälter, 20 bis 30cmim Durchmesser, 1 bis 1,5cmhoch. Während der Boden nur eine Lage stark zu sein braucht, muß das Papier für den Rand mindestens fünffach genommen werden. Zum Gießen muß die Form auf eine ebene Unterlage gestellt werden, und der Boden darf keine Falten werfen. — Eine bessere Form erhält man, wenn man auf ein völlig ebenes und glattes Brett ein kreisrundes, ziemlich starkes und völlig glattes Stanniolblatt legt und darum herum einen Papierrand wie oben aufklebt (Abb. 2).

Die Herstellung der Masse erfordert nun einige Sorgfalt: Wir wägen 5 Teile (ca. 250g) ungebleichten Schellack, 1 Teil Terpentin und 1 Teil Wachs ab. In einer reinen Pfanne werden zuerst über mäßigem Feuer das Wachs und das Terpentin zusammengeschmolzen; dann wird bei stärkerer Hitze und unter ständigem Umrühren mit einem Glasstabe der Schellack ganz langsam in kleinen Portionen zugegeben; man warte mit der folgenden Portion jeweils so lange, bis die vorausgegangenevölligvergangen ist. Ist so aller Schellack zusammengeschmolzen, so nimmt man das Gefäß vom Feuer und läßt es ein paar Minuten ruhig stehen. Zum Gusse muß die Form ein wenig angewärmtund völlig eben gestellt worden sein. Nun wird die Masse langsam eingegossen und die etwa entstehenden größeren Luftblasen werden mit dem Glasstabe beseitigt. Ist alle Masse eingelaufen und gleichmäßig verteilt, so darf sie vor dem völligen Erkalten nicht mehr berührt werden. Am sichersten ist es, man läßt sie 5 bis 6 Stunden stehen; nun wird der Papierrand abgerissen, und etwa zurückbleibende Papierreste werden mitkaltemWasser abgewaschen. Der Stanniolbelag auf dem Boden wird sorgfältig abgezogen, und die Kanten rundet man mit Messer und Feile säuberlich ab. Zum Gebrauche nehme mandieSeite nach oben, welche beim Gusse unten war.

Den Deckel für das Elektrophor kann man auf verschiedene Arten herstellen. Er soll etwa 3cmkleiner sein als der Kuchen und kann aus Messing-, Kupfer- oder Zinkblech gefertigt werden: man schneidet eine kreisrunde Scheibe und wölbt durch Hämmern den Rand etwas nach oben, doch achte man sehr darauf, daß die Scheibe selbst völlig eben bleibe. In der Mitte der Scheibe wird ein Stückchen Messingrohr mit etwa 1cmlichter Weite aufgelötet und in dieses ein Glasstab eingekittet.

Schellackkitt.

Als Kitt kann gewöhnlicher roter Siegellack verwendet werden; besser, aber etwas schwieriger herzustellen ist der Schellackkitt: Man gibt in einen großen Blechlöffel oder in ein kleines Pfännchen etwa drei Teelöffel Schellacklösung — Schellack wird in Weingeist gelöst — und stellt das Gefäß auf einem großen Eisenblech, welches das Entzünden der Masse verhindern soll, über die Flamme eines Bunsenbrenners.

Sobald die Lösung heiß geworden ist, wird ungelöster Schellack beigegeben, und zwar so viel, bis eine dickflüssige Masse entstanden ist. Nun gießt man noch einige Tropfen Spiritus zu, rührt mit einem Glasstab um, zündet die Masse an, bringt siebrennendan die zusammenzukittenden Teile, die schon vorher etwas angewärmt werden mußten, und bläst dann sofort die Flamme aus; man hat nun noch Zeit, die einzelnen Teile in die richtige Stellung zueinander zu bringen; war das Verhältnis von geschmolzenem und gelöstem Schellack richtig, so ist der Kitt nach 12 bis24 Stunden trocken und ohne spröde zu sein derartig fest, daß an ein Trennen der zusammengekitteten Teile nicht mehr zu denken ist. Dieser Kitt erträgt sogar eine ziemlich hohe Temperatur, ohne weich zu werden.

Prüfung der Isolierfähigkeit des Glases.

Zum Griff läßt sich nicht jedes Glas gleichgut verwenden, da manche Sorten schlecht isolieren. Um die Isolierfähigkeit von Glas zu prüfen, verfährt man folgendermaßen: Man hängt an zweileinenenFäden je ein Holundermarkkügelchen auf und befestigt die Fäden an der Glasstange. Das Glas muß vorher gründlich gereinigt, dann mit destilliertem Wasser und endlich mit Weingeist abgewaschen werden. Ladet man nun die beiden Kügelchen durch Berühren mit einer geriebenen Siegellackstange negativ elektrisch, so stoßen sie sich ab und dürfen bei trockenem Wetter während der ersten 20 Minuten sich nur wenig nähern, wenn das Glas als ein hinreichend guter Isolator gelten soll. Zuverlässiger ist die Prüfung mit dem Elektroskop, das auf Seite 9 beschrieben ist. Man ladet das Elektroskop und beobachtet, wie weit die Blättchen in einer bestimmten Zeit zusammengehen; dann ladet man wieder bis zum gleichen Ausschlag und berührt mit dem Glasstab, den man fest in der Hand hält, den Knopf des Elektroskopes; gehen jetzt die Blättchen merklich rascher zusammen, als das erste Mal, so ist das Glas kein guter Isolator.

Wir können uns auch noch auf eine etwas einfachere Art einen Elektrophordeckel herstellen: Wir überziehen eine Scheibe aus starker Pappe sorgfältig mit Stanniol, das wir mit dem Eiweiß eines ungekochten Eies aufleimen. Als Griff verwenden wir hierbei drei Seidenfäden, die wir am einen Ende zusammenknüpfen; die drei freien Enden werden an der Pappescheibe befestigt.

Konduktor.

Abb. 3zeigt den Konduktor; er besteht aus einem viereckigen Brettchen (a), das an den Ecken mit Korkstollen versehen ist, aus dem Glasfuß (b), der mit Siegellack in ein entsprechendes Loch des Grundbrettes eingekittet ist, und dem oberen, metallenen Teil; diesen stellen wir uns aus einer etwa 3cmweiten und 15cmlangen Messingröhre her (c). Nun beschaffen wiruns zwei messingene Herdkugeln (d,d), deren Durchmesser etwa 5mmgrößer ist als der der Röhre, und welche so in diese eingelötet werden, daß die Ansätze der Kugeln nach innen kommen. An der Mitte wird nun noch ein etwa 2cmlanges Messingröhrchen (e) angelötet, in welches das obere Ende des Glasstabes eingekittet wird. Statt Messing zu verwenden, kann man sich auch den oberen Teil des Konduktors bei einem Drechsler von Holz drehen lassen; dieser Teil wird dann sorgfältig mit Stanniol überklebt, oder mit Graphitstaub eingepinselt und dann galvanisch verkupfert.

Abb. 3. Konduktor.

Abb. 4. Messingkugeln für den Konduktor.

Grosse Messingkugeln.

Nun sollten wir noch eine Messingkugel von etwa 7cmDurchmesser haben; diese sind oft sehr schwer zu beschaffen, aber wir können uns auch hier mit einer mit Stanniol zu überziehenden Holzkugel begnügen. Man kann sich aber auch anders helfen: In jedem Metallwaren- oder Küchengerätegeschäft kann man sich zwei gleichgroße, halbkugelförmige Messingschöpflöffel kaufen, von denen man die meist angenieteten Stiele entfernt, die Nietlöcher zu- und die beiden Halbkugeln aufeinander lötet. Gleichzeitig kauft man sich noch zwei etwas größere Schöpflöffel, die zusammengelegt einen genügenden Hohlraum bilden, um die eben erwähnte Kugel völlig zu umhüllen. Auch hier werden die Stiele entfernt. Die geschlossene Kugel erhält nun noch einen Ansatz von Messingrohr, in den man den Glasfuß einkittet, der wiebei dem Konduktor auf einem Holzbrettchen befestigt wird. Die beiden größeren Halbkugeln erhalten, wie das aus derAbb. 4zu ersehen ist, je einen Glasgriff, der in der üblichen Weise befestigt wird. Da man mit ihnen die Kugel soll völlig umschließen können, so müssen sie da, wo sie den Fuß der Kugel umfassen sollen, je einen halbkreisförmigen Ausschnitt von entsprechender Weite erhalten.

Franklinsche Tafel.

Die Franklinsche Tafel: Eine auf ihre Isolierfähigkeit geprüfte Glastafel 30 : 30cmgroß, bekleben wir beiderseits je mit einem 15 : 15cmgroßen Blatt Stanniol, so daß ringsherum ein 7½cmbreiter Rand frei bleibt. Auf ein ovales Brett, 30 cm lang, 12cmbreit, nageln wir zwei 2cmhohe Leistchen auf, die um etwa 2mmmehr, als die Glasdicke beträgt, voneinander entfernt sind, und kitten die Scheibe in den so erhaltenen Spalt. Nun wird noch der freie Glasrand mit dünner Schellacklösung bestrichen. (Über Schellackbezug siehe bei der Influenzelektrisiermaschine,Seite 20.)

Leidener Flasche.

Die Leidener Flasche: Bevor wir uns eine solche herstellen, wollen wir sehen, wie wir die guten Glassorten schon äußerlich, soweit als das überhaupt möglich ist, von den schlechten unterscheiden können. Betrachten wir ungefärbte Gläser im durchfallenden Lichte, so erscheinen sie uns meist alle farblos; betrachten wir sie dagegen auf der Schnittfläche, so scheinen die einen grün, die anderen blau, seltener rot oder farblos. Gläser, die auf der Schnitt- oder Bruchfläche bläulich oder rötlich erscheinen, sind von vornherein für elektrische Zwecke unbrauchbar. Grünliches Glas, gewöhnliches Fensterglas, ist oft recht gut; am sichersten geht man mit farblosem; doch unterlasse man auch hier nicht, die zu verwendenden Gläser erst auf ihre Isolierfähigkeit nach der oben angegebenen Methode zu prüfen.

Für Leidener Flaschen, an die keine allzugroßen Anforderungen gestellt werden, kann man gewöhnliche Einmachgläser gut verwenden. Diese werden gründlich gereinigt und zuletzt mit etwas Weingeist abgewaschen. Nun wird das Stanniol zuerst innen, dann außen möglichst blasen- und faltenlos mitEiweißaufgeklebt. Wer nicht sehrgewandt ist, wird gut daran tun, den Belag nicht in einem Stück aufzukleben, sondern in etwa 5 bis 10cmbreiten Streifen. Die Höhe des Belags soll bei kleinen Flaschen ¾, bei großen ⅔ der Gesamthöhe der Flasche betragen. Der oben frei gebliebene Glasrand wird mit einem dünnen Schellacküberzug versehen. Ähnlich wie es nachher beim Elektroskope beschrieben ist, wird hier eine mit einer Messingkugel versehene Metallstange in der Flasche befestigt. Um das untere Ende dieser Stange wird ein aus mehreren Stanniolstreifen bestehendes Büschel herumgelegt und mit Bindfaden befestigt; die freien Enden dieser Streifen sollen auf dem Boden der Flasche aufliegen.

Wir können uns auch aus großen Reagenzgläsern eine große Anzahl kleiner Leidener Flaschen machen und sie zu einer Batterie zusammenstellen, indem wir alle inneren Beläge miteinander verbinden und ebenso alle äußeren.

Abb. 5. Elektroskop.

Elektroskop.

Zur Herstellung eines Elektroskopes brauchen wir eine etwa 10cmhohe, 7cmbreite, sehr gut isolierende Flasche mit nicht zu engem Hals. Ein etwa 5mmstarkes Messingstängchen wird an einem Ende meißelartig zugefeilt und an das andere Ende wird eine Messingkugel oder ein Blechscheibchen, dessen Rand abgerundet ist, aufgelötet. Nun wird diese Messingstange in ein Glasrohr gesteckt, in das sie aber nur knapp hineingehen soll, und das so lang sein muß, daß nur das zugeschärfte Ende frei bleibt. Ein Kork, der gut auf die Flasche paßt, erhält ein Loch, durch das die Glasröhre mit der Messingstange so weit hindurchgesteckt wird, daß das untere Ende der Stange etwa 7cmvom Boden der Flasche entfernt ist. Aus ganz dünnem Stanniol, oder besser aus unechtem Blattgold schneiden wir uns zwei 4mmbreite, 5cmlange Streifen, die man übrigens auch von einem Goldschläger vorrätig beziehen kann, und kleben sie mit einer möglichst geringen Spur von Eiweiß so auf den beiden zugeschärften Seiten der Messingstange an, daß sie dicht nebeneinanderund parallel zueinander herunterhängen. Die Arbeit des Aufhängens der Blättchen erfordert vollkommen ruhige Luft; man halte womöglich auch den Atem an. DieAbb. 5zeigt das fertige Elektroskop. (Über die Herstellung eines feineren Instrumentes sieheim Anhang.)

Reibungselektrisiermaschine.

Nun wollen wir sehen, wie sich Rudi seine Reibungselektrisiermaschine mit verhältnismäßig wenig Mitteln hergestellt hat. — Zuerst sah er sich nach einer geeigneten Scheibe um. Sich eine solche bei dem Mechaniker zu kaufen, war ihm zu teuer. Da er einmal einen alten, schon mehrfach gesprungenen Spiegel in der Gerätekammer gesehen hatte, so fragte er seine Mutter, ob er diesen für seine Zwecke verwenden dürfte, und er erhielt die Erlaubnis. Ein ziemlich großes Stück des Glases war noch unbeschädigt; dies trug er zum Glaser und ließ es sich zu einer runden Scheibe schneiden, die einen Durchmesser von 30cmbekam.

Abb. 6. Angelötete Scheibe.Abb. 7. Die Stützen des Rohrs.

Abb. 6. Angelötete Scheibe.

Abb. 7. Die Stützen des Rohrs.

Befestigung der Achsen an Glasscheiben.

Nun schabte er mit einem alten Messer den Quecksilberbelag ab und ging mit der Scheibe zu einem Glasgraveur, um sich ein Loch in die Mitte der Platte bohren zu lassen. Da der Graveur aber keine Garantie für die Platte übernehmen wollte und sagte, bei dem Bohren springe jede dritte Platte, so besann sich Rudi, wie er diesem Übel abhelfen könnte. Mit Flußsäure ätzen, das wäre ihm bei dem dicken Glase zu langsam gegangen; aber er hatte eine andere Idee: ließe sich denn nicht die Notwendigkeit eines Loches umgehen? Gewiß, und zwar ganz leicht. Triumphierend über den guten Einfall ging nun Rudi mit seiner Scheibe wieder nach Hause. Hier suchte er zuerst nach einer geeigneten Metallstange oder Röhre für die Achse und fand dann auch ein 20cmlanges und 1,5cmdickes Stück eines Gasrohres, das er in zwei gleiche Teile auseinandersägte, worauf er die Schnittränder völlig eben feilte. Nun schnitt sich Rudi aus 1 bis 2mmstarkem Messingblech zwei 6cmgroße Scheiben aus und lötete sie so auf die eben gefeilte Schnittfläche, wie esAbb. 6zeigt; dabei mußte er besondersdarauf achten, daß die Längsachse des Rohres völlig senkrecht auf der Ebene der Blechscheibe stand; um einem Verbiegen der Blechscheibe gegen die Achse vorzubeugen, lötete er vier 3mmbreite Blechstreifen so an die Scheibe einerseits und an dem Rohr anderseits an, wie dies inAbb. 7zu erkennen ist. Den Rand der Blechscheibe krümmte er mit einer Flachzange etwas von der Achse weg um, wie dies ebenfalls aus derAbb. 7hervorgeht. Nachdem nun so zwei völlig gleiche Achsenstücke hergestellt waren, bezeichnete Rudi den Mittelpunkt der Scheibe mit einem kleinen Tintenpunkt; er hatte die Mitte mit Hilfe der beiden Mittelsenkrechten zweier Sehnen gefunden. Nun bereitete er sich einen Schellackkitt, wie diesSeite 5schon beschrieben wurde, goß davon in genügender Menge um den Mittelpunkt der Scheibe herum und drückte die Blechscheibe mit der angelöteten Achse darauf; dann bemühte er sich, diese noch möglichst senkrecht zur Glasscheibe zu stellen. Allein sein Bemühen war vergebens, denn der Kitt war zu rasch hart geworden. Nun hieß es, die Achse nochmals von der Scheibe los zu bekommen; Erwärmen hätte nicht viel geholfen und zudem die Glasscheibe gefährdet; den Schellack mit Spiritus aufzulösen ging auch nicht, da er zum größten Teil unter der Blechscheibe lag. Rudi versuchte nun mit einem spitzen Instrument zwischen Glas- und Blechscheibe einzudringen; dies brachte ihm schließlich Erfolg. Er befreite beide Scheiben von dem alten Schellack und begann die Arbeit von neuem. Was für Fehler trugen nun an dem Mißerfolge die Schuld? Erstens hatte er den Schellackkitt beim Auftragen zu lange brennen lassen; dadurch war nicht nur zu viel Spiritus verbrannt, sondern der geschmolzene Schellack war überhitzt worden, was ihn in eine fast unschmelzbareharte Masse verwandelte. Zweitens hätten beide Gegenstände, Glas- und Messingscheibe, etwas vorgewärmt werden müssen; doch daß er letzteres vergessen hatte, war sein Glück, denn sonst wäre es ihm wohl kaum noch gelungen, die beiden Teile unbeschädigt wieder zu trennen. Beim zweiten Versuch gelang ihm nun das Zusammenkitten zu voller Zufriedenheit. Er hatte sich diesmal auch einer recht praktischen Hilfseinrichtung zum raschen Senkrechtstellen der Achse bedient: Er machte sich aus starker Pappe ein Winkelscheit, dessen Form ausAbb. 8hervorgeht; der Ausschnitt im Scheitel des rechten Winkels dient dazu, daß das Winkelscheit, ohne durch die Messingscheibe behindert zu werden, sowohl auf der Glasplatte, als auch an der Achse angelegt werden kann; sobald er die Achse auf den Schellack aufgedrückt hatte, überzeugte er sich mittels dieses Winkelscheites von ihrer richtigen Stellung. In der gleichen Weise befestigte Rudi die andere Achse, genau in der Verlängerung der ersten.

Abb. 8. Winkelscheit.

Glasätzen mit Flusssäure.

Für solche, die es vorziehen, das Loch durch die Platte mit Flußsäure zu ätzen, sei erwähnt, daß mit Flußsäuresehr vorsichtigumgegangen werden muß, schon weil ihre Dämpfe den Schleimhäuten des Mundes und der Nase äußerst gefährlich sind, und weil sie, auf die Haut gebracht, sehr bösartige Wunden verursacht. Sie wird in Gummi- oder Bleigefäßen aufbewahrt und ist in jedem Geschäft, das Chemikalien führt, zu haben. Es ist sehr zu empfehlen, beim Hantieren mit dieser Säure ein Fläschchen mit konzentriertem Ammoniak bereitzustellen; ist von der Säure etwas an einen unrichtigen Platz gekommen, so gießt man reichlich Ammoniak zu, wodurch ein Schaden sicher verhindert wird.

Um ein Loch in die Platte zu ätzen, muß man erst dieganzePlatte auf beiden Seiten mit einer Wachsschicht überziehen und dann an der Stelle und in der Größe deserwünschten Loches das Wachs abschaben und den Wachsrand noch bis zu 5mmwallartig erhöhen. In das dadurch entstandene Näpfchen wird nun Flußsäure gegossen und mit einem Papierhütchen wird es zugedeckt. So bleibt dann die Platte etwa 2 Stunden liegen, nach welcher Zeit das angeätzte Glas mit einem Nagel oder sonst einem spitzen Gegenstand aufgeschabt wird; dies wird alle 2 bis 3 Stunden wiederholt. Über Nacht läßt man stehen; am nächsten Tag wird mit Fließpapier die noch vorhandene Flüssigkeit aufgesaugt und durch frische Flußsäure ersetzt. Dies setzt man fort, bis ungefähr die Hälfte der Glasdicke durchgeätzt ist, und beginnt dann mit dem gleichen Verfahren von der anderen Seite.

Hat man also eine durchbohrte Scheibe, so kann man die Achse aus einem Stück machen. Etwas mehr als halbe Glasdicke neben der Mitte der Achse wird auf diese eine Messingscheibe aufgeschoben und angelötet, und daran wird nun die Glasscheibe mit Schellack angekittet. Dann wird eine zweite Messingscheibe auf die Achse geschoben und auf der Glasplatte festgekittet; diese auch noch an der Achse anzulöten ist unnötig.

Abb. 9. Reibungselektrisiermaschine.

Nachdem nun Rudi die Achsen in der erwähnten Weise an der Scheibe angebracht hatte, schritt er zur Anfertigung des Gestelles.Abb. 9zeigt die fertige Maschine. (Da die einzelnen Maße von der Größe der Scheibe abhängen, geben wir keine Zahlen an, sondern verweisen nur auf die aus der Abbildung hervorgehenden Größenverhältnisse.)aist ein starkes Brett aus hartem Holz; Rudi hatte zuerst Tannenholz verwendet; doch da dieses sich nach gar nicht langer Zeit warf, so mußte er es durch Nußbaumholz ersetzen. Wer dennoch Tannenholz verwendenwill, muß auf der Unterseite mindestens drei Leisten aus hartem Holz quer zu den Fasern des Brettes aufleimen und anschrauben (Leimen oder Schrauben allein genügt nicht!);b,bsind die beiden Lagerträger, die aus Tannenholz gefertigt sein dürfen; sie werden an die Seiten des Brettesaangeschraubt. Um ihnen noch mehr Halt zu geben, schraubte Rudi in der Art Leisten an den Rand des Brettes, daß die Träger gewissermaßen in einer Vertiefung festsaßen. Die Lager selbst machte er folgendermaßen: er wickelte um die Achse einen 2mmstarken Kupferdraht, Windung hart an Windung, bis er auf diese Weise ein 6cmlanges Stück umwunden hatte, das er von der Achse abstreifte, mit Lötwasser bestrich, mit einem Plättchen dünn gehämmerten Lotes umgab und so lange in eine Bunsenflamme hielt, bis alles Lot sich schön zwischen den Windungen verteilt hatte. Es war so ein Röhrchen entstanden, das er nun in zwei gleiche Teile zersägte, welche die Achsenlager bilden sollten; als er sie jedoch wieder auf die Achse schieben wollte, paßten sie nicht mehr darauf, denn es war etwas zu viel Lot in das Innere gelaufen; dies entfernte er mit der Rundfeile, bis sie sich ohne zu großen Spielraum aber doch leicht auf der Achse hin und her schieben ließen. Nun bohrte Rudi in die oberen Enden der Lagerträger je ein Loch, das so groß war, daß ein Lagerröhrchen gerade noch hindurchgesteckt werden konnte, und sägte, die Mitte dieses Loches kreuzend, den oberen Teil des Lagerträgers ab (sieheAbb. 10). Mit zwei Holzschrauben konnte er diesen wieder aufschrauben und so das Lagerröhrchen fest einklemmen.

Abb. 10. Lagerträger.Abb. 11. Gestell des Reibzeugs.

Abb. 10. Lagerträger.

Abb. 11. Gestell des Reibzeugs.

Für die Kurbel benutzte Rudi eine 4mmstarke Eisenstange (linAbb. 9), die er rechtwinkelig umbog, worauf er über das eine Ende einen hohlen Griff (m) stülpte unddas andere in das an dem einen Ende der Achse angebrachte Loch einnietete.

Abb. 11zeigt das Gestell des Reibzeuges. Hierbei bediente sich Rudi eines starken massiven Glasstabes (b), den er in den Holzklotzafest einkittete; den Holzklotzcmachte er etwas höher und bohrte ein Loch ein, in das der Glasstab nur knapp hineinging; hier kittete er ihnnichtein. Nun sägte er sich aus starkem (3 bis 4mm) Zigarrenkistenholz zwei gleiche rechteckige Brettchen, deren Länge etwa ⅔ des Scheibendurchmessers betrugen und die halb so breit als lang waren. Diese Brettchen beklebte er je auf einer Seite mit einer nicht zu dicken Lage von gewöhnlicher Watte. Dann richtete er sich aus 1 bis 2mmstarkem Messingblech vier etwa 5mmbreite Streifen (dinAbb. 11), die er einerseits an dem Brettchene, anderseits ancfestschraubte und derart zusammenbog, daß sich die gepolsterten Seiten der Brettchene, die nach innen gerichtet waren, berührten.

Abb. 12.Abb. 13.Reibfläche.

Abb. 12.

Abb. 13.

Reibfläche.

Aus Kalbleder fertigte Rudi die Reibfläche: er schnitt sich zwei Stücke, deren Form ausAbb. 12hervorgeht; die Löcher am Rande dienten dazu, um das Leder auf die inAbb. 13angegebene Art über das Reibzeugbrettchen zusammenzuschnüren; er hatte dabei auch nicht vergessen, daß dieFleischseitedes Leders das Glas berühren muß.

Amalgamieren.

Obgleich Rudi die Amalgamierung der Reibkissen erst zuletzt vornahm, so sei dies doch schon hier beschrieben. Er holte sich das Amalgam bei einem Mechaniker, hätte es sich aber auch selbst bereiten können: man schmilzt in einem Tontiegel zuerst 1 Gewichtsteil Zinn, und wenn alles geschmolzen ist, gibt man in kleinen Stücken 1 Gewichtsteil Zink zu; hat sich auch dieses alles verflüssigt, so wird der Tiegel vom Feuer genommen, und es werden unter Umrühren 2 Gewichtsteile Quecksilber, das vorher etwas angewärmt wurde, zugeschüttet; das Ganze wird nun unter ständigem, tüchtigem Umrühren— man kann dazu den Stiel einer Tonpfeife verwenden — in Wasser gegossen. Die dabei entstandenen Amalgamkörnchen werden zwischen Filtrierpapier getrocknet und in einem Reibschälchen zu Pulver verrieben. — Mit solchem Amalgam rieb er die Fleischseite der beiden Lederlappen tüchtig ein und spannte sie dann wieder auf die Reibzeugbrettchen.

An dem Holzklotzec(Abb. 11) kann man nun entweder eine große Herdkugel oder eine mit Kugelenden versehene Messingröhre anbringen, ähnlich der inAbb. 3dargestellten, aber kürzer als diese; dieser Teil der Maschine ist in den Abbildungen nicht gezeichnet; Rudi ließ ihn auch anfangs weg, brachte ihn aber später doch noch an.

Spitzenkamm.

Wir wollen nun noch sehen, wie der Spitzenkamm hergestellt und an der Maschine angebracht wird. Rudi verwendete als Träger wieder einen starken Glasstab, doch es genügt hier auch eine starke Glasröhre. Den Stab kittete er wie bei dem Reibzeug in die Ausbohrung des Klötzchensf(Abb. 9). Auf ihn setzte er das etwas größere Holzgund kittete auch dieses, nachdem er das Brettcheniund die Kugelkdaran befestigt und alle seine Kanten und Ecken wohl abgerundet hatte, fest;ksoll möglichst groß sein und kann wie die inAbb. 4ersichtliche Kugel des Konduktors hergestellt werden. Das Brettchenihatte Rudi nur angeleimt; da es ihm aber später einmal wegbrach, so ist es ratsam, es mit einer Schwalbenschwanzfuge ingeinzulassen.

Für den Spitzenkamm sägte sich Rudi zwei handspiegelförmige Brettchen aus Zigarrenkistenholz und schnitt sich zwei gleichgeformte Pappscheiben; letztere beklebte er beiderseits mit starkem Stanniolpapier und steckte in je drei konzentrischen Kreisen eine große Anzahl kurzer Stecknadeln hindurch. Diese stacheligen Pappescheiben klebte er nun mit der Seite, auf welcher die Köpfe der Stecknadeln waren, auf dem Holzbrettchen fest, das er an das Brettchenianschraubte. Dabei zeigte sich aber, daß sich jetzt die Spitzen so nahe gegenüberstanden, daß sich die Glasscheibe nicht zwischen ihnen hätte drehen können, ohne verkratzt zu werden oder die Nadelspitzen umzubiegen;er legte deshalb zwei kleine Pappestückchen zwischeniund die Spitzenkämmeh, wodurch diese, nachdem sie wieder befestigt waren, den richtigen Abstand erhielten. Die Kugelkmußte nun noch mit den Nadeln in leitende Verbindung gebracht werden; Rudi bohrte durchginAbb. 9ein Loch, das hart neben dem Ansatz vonkbegann und neben dem Brettchenibei dem Ansatz des einen Spitzenkammes endete. Durch dieses Loch führte er einen Kupferdraht, den er einerseits mit dem Stanniolbelag des Spitzenkammes in innige Berührung brachte, anderseits an den Ansatz der Kugelkanlötete.

Nun mußte Rudi noch den Reibzeug- und den Spitzenkammträger auf dem Grundbrettabefestigen, was er dadurch erreichte, daß er beide mit je vier Schrauben von unten her anafestschraubte. Das Reibzeug ließ sich trotzdem noch leicht abnehmen, da ja das Klötzchenc(Abb. 11) nicht aufbaufgekittet, sondern nur darübergeschoben war. An diesem Reibzeug befestigte Rudi nachträglich zwei Flügel aus Seide (man kann auch Wachstaffet verwenden), die sich beiderseits an die Scheibe anlegen sollten und die an ihrem äußeren Rande zusammengenäht waren; ihre Form ist ausAbb. 9,ozu ersehen. Sie sollen verhindern, daß auf dem Wege vom Reibzeuge zum Spitzenkamme die Glasscheibe von ihrer Elektrizität verlöre.

Zuletzt überzog Rudi alle Holzteile und die beiden Glassäulen mit Schellackfirnis.

Um diese Maschine vor dem für viele elektrische Apparate sehr schädlichen Verstauben zu bewahren, fertigte er sich als Schutz aus starkem Packpapier eine große Hülle, die er, wenn die Maschine nicht gebraucht wurde, käseglockenartig darüber stülpte.

Elektrisches Flugrad.

Das elektrische Flugrad ist sehr einfach herzustellen: man schneidet sich aus gewöhnlichem Weiß- oder Messingblech ein rundes Scheibchen, das man genau in der Mitte mit einem Körnerpunkt versieht; auf dieses Scheibchen lötet man nach den vier verschiedenen Seiten radial nach außen gerichtet vier lange Stecknadeln, deren Spitzen dann allerechtwinkelig nach der gleichen Seite umgebogen werden. Ein 20cmlanges und 4 bis 5mmstarkes Glasröhrchen wird in ein Fußbrettchen eingekittet, und mit Siegellack wird eine lange Stecknadel im oberen Ende befestigt. Das Flugrädchen wird nun mit dem Körnerpunkt auf die Stecknadelspitze aufgesetzt und muß in horizontaler Lage im Gleichgewichte schweben; sollte dies nicht zutreffen, so kann man durch Auftropfen von etwas Siegellack auf die Unterseite des Scheibchens das Flugrädchen ausbalancieren.

Lanesche Massflasche.

Es sei nun noch die elektrische Maßflasche von Lane erwähnt: auf einem mit Stanniol überzogenen Grundbrettchen wird eine kleine Leidener Flasche aufgeleimt oder festgekittet, jedoch so, daß der äußere Flaschenbelag in leitender Verbindung bleibt mit dem Belag des Brettchens; 5cmneben der Flasche wird ein Messingstab in dem Brette befestigt, der oben in Höhe der Kugel der Leidener Flasche ein 2 bis 3mmweites Loch erhält, in welchem sich ein entsprechend starker etwa 10cmlanger Messing- oder Kupferdraht leicht hin und her schieben läßt; diesen Draht versieht man an dem einen Ende mit einer Kugel, am anderen biegt man ihn zu einer kleinen Schleife.

Abb. 14. Luftthermometer.

Luftthermometer.

Nun können wir uns noch einen einfachen Apparat herstellen, mit dem wir die Erwärmung von Leitern beim Durchgang von Elektrizität durch sie nachweisen können.Abb. 14zeigt diesen Apparat im Schnitt: auf dem Grundbrettawird ein kleineres Brettchenbbefestigt; darauf wird ein Glaszylindercaufgekittet. Für diesen Glaszylinder kann man den Lampenzylinder eines Auerlichtes verwenden, von dem man sich ein entsprechendes Stück absprengen läßt.d₁undd₂sind zwei in Paraffin gekochte Korke,durch welche ein innen und außen zu Häkchenfumgebogener Draht führt; ind₁ist außerdem noch eine Öffnung, in die die Glasröhregeinmündet, deren Form aus der Figur hervorgeht;eist eine aus dünnem Eisendraht gewundene Spirale. Wer einem gelegentlichen Durchschmelzen dieser Spirale vorbeugen will, muß Platindraht verwenden. Die Spirale wird auf folgendem Wege in den Zylinder gebracht. Sie wird mit ihrem einen Ende in den Haken des Korkesd₁eingehakt, worauf dieser, die Spirale voran, in den Zylinder geschoben wird; nun zieht man von der anderen Seite das noch freie Ende der Spirale vorsichtig aus dem Zylinder heraus, hakt es in den Haken vond₂und drückt daraufd₂in den Zylinder. Darauf bringt man in die Glasröhregetwas gefärbtes Wasser und steckt sie, wie aus der Abbildung ersichtlich, in die Öffnung vond₁.

Die Influenzelektrisiermaschine.

Rudi brauchte nun zu seinem Vortrag noch eine Influenzelektrisiermaschine; diese lieh er sich einstweilen bei einem Schulkameraden, weil er die Anfertigung dieser Maschine für später aufschieben mußte. Da es jedoch für manchen jungen Bastler von Interesse sein wird, zu erfahren, wie man die verschiedenen Schwierigkeiten, die sich der Selbstanfertigung einer Influenzmaschine entgegenstellen, leicht umgehen kann, so wollen wir schon jetzt davon eine Beschreibung geben.

Glasscheiben.

Wir beginnen zunächst mit den Glasscheiben; die Scheiben, die für Reibungselektrisiermaschinen gut verwendet werden können, sind für Influenzmaschinen nicht immer die geeignetsten; die Hauptsache ist, daß das Glas gut isoliert. Wir suchen zuerst, ob wir in unserem Glasvorrat etwas Geeignetes finden[1]; wenn nicht, dann suchen wir bei einem Glaser die beste Glassorte aus, wobei auch darauf zu achten ist, daß die Glastafeln möglichst eben sind. Wir lassen uns nun zwei kreisrunde Scheiben schneiden, deren Durchmesser womöglich 60cm, keinesfalls aber weniger als 30cmbetragen darf. Wer ganz sichergehen will und größere Auslagen nicht scheut, besorgt sich die Glasscheiben bei einem Mechaniker oder vonWarbrunn, Quilitz u. Co. zu Berlin, welche Firma auch ausgezeichnete Gläser für Leidener Flaschen liefert.

Abb. 15. Rudi bei der Anfertigung einer Influenzelektrisiermaschine.

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