PDF/ 1,0MB - Freunde alter Wetterinstrumente

KONSTRUKTION
EINES NEUEN
BAROMETERS
auf eine Weise, die es
gestattet, es in jeder
Länge die man will
zu fertigen.
von A. Fortier de Virville
zu Paris,
bei Claude Jombert, rue
Saint Jaques, Ecke der
rue du Mathurins, Nähe
Notre-Dames
1723

KONSTRUKTION
EINES NEUEN
BAROMETERS
auf eine Weise, die es
gestattet, es in jeder
Länge die man will
zu fertigen.
Dieses Barometer hat ungefähr eine Länge
von siebzehn Zoll (frz. Zoll = 27,07mm,
d.Ü.): es ist zusammengesetzt aus drei, über
vier zylindrische Gefäße zu einer Einheit
verbundenen Glasröhren. Die zwei äußeren
Röhren sind mit Quecksilber gefüllt und
jene

in der Mitte ist, wie man sieht zur unteren
Hälfte mit gefärbtem Öl de Tartre und die
andere Hälfte darüber mit Öl de Karabe
welches weiß ist, gefüllt. Die Trennlinie
der beiden Flüssigkeiten, welche auf und
absteigt, dient zum Anzeigen der
Veränderungen in der Luft, als Antwort auf
die Schwere und Leichtigkeit.
Die vier Gefäße dieses Barometers sollten
in Höhe und Breite gleich sein, soweit dies
möglich ist. Man kann einem jeden von
ihnen ungefähr 6 Linien an Weite auf
eineinhalb Zoll Höhe geben. Die beiden
äußeren Röhren können jede Weite haben
die man will. Es macht indessen nichts sie
recht weit zu machen, da dies keine
Störung des Barometers verursacht,

aber es bedarf mehr an Quecksilber um sie
zu befüllen, und sie erscheinen in der
Ansicht weniger grazil. In Hinblick auf das
mittlere Rohr ist es so, dass es auf das
untere Gefäß abgestimmt werden muss.
Zum Beispiel: Wenn dieses Gefäß 6 Linien
weit ist, sollte das mittlere Rohr eine Weite
von ungefähr einer halben Linie haben,
weil, wenn das Quecksilber im unteren
Gefäß um eine Linie ansteigt, die
Flüssigkeit im mittleren Rohr um ein Zoll
ansteigt, da der Durchmesser des Gefäßes
zwölf mal größer ist als der Durchmesser
des mittleren Rohres.
Um dieses Barometer zu befüllen muss
man die Öffnung C schließen, einfüllen des
Quecksilbers in die beiden äußeren Rohre,

auf übliche Weise durch die Öffnungen A
& B, weiter die Flüssigkeiten Öl de Tartre
und Öl de Karabe durch eben diese
Öffnung B in das mittlere Rohr einfüllen,
danach muss man die beiden Öffnungen A
& B hermetisch zuschmelzen und die
Öffnung C wieder öffnen.
Schließlich zur exakten Beurteilung der
Schwere und Leichtigkeit der Luft, teilt
man einen Papierstreifen in Grade ein, den
man an die Seite der mittleren Röhre klebt,
mit dessen Hilfe man dann die
Luftdruckunterschiede feinfühlig erkennen
kann. Diese Teilung sollte unterhalb des
ersten, unteren Gefäßes beginnen und
ungefähr gegenüber der Mitte des zweiten,
oberen Gefäßes enden. Wenn also die Luft
leichter wird, steigt die Trennlinie

der beiden Flüssigkeiten an und lässt
schlechtes Wetter erkennen, welches mehr
oder weniger mit Dämpfen und schweren
Ausdünstungen verbunden ist, gefolgt vom
Ansteigen der Trennlinie im Gegensatz
dazu, wenn die Luft schwerer wird, die
Trennlinie der Flüssigkeiten fällt und
schönes Wetter erkennbar wird, welches
vergleichsweise mehr oder weniger rein
ist, gefolgt von Absinken der Trennlinie
der Flüssigkeiten; die Mitte der Skala
deutet daraufhin, dass das Wetter ungewiss
und wechselhaft ist.
Der Grundgedanke dieser Konstruktion des
neuen Barometers besteht darin, mehrere
Quecksilbersäulen einer Luftsäule auf eine
Weise entgegenzusetzen, dass diese
Quecksilbersäulen zusammen 28 Zoll
ergeben,

was der Höhe entspricht, wo das
Quecksilber mit dem Gewicht der Luft im
Gleichgewicht steht, dies ergibt sich indem
man die normale Länge einer
Quecksilbersäule von 28 Zoll durch die
gewünschte Länge in der man das
Barometer fertigen möchte so teilt, dass
der Quotient der Division die Anzahl der
Quecksilbersäulen ergibt, die man dem
Gewicht der Luft entgegensetzen muss.
Dabei sollte man beachten, dass sich die
Länge einer jeden Röhre jeweils nur von
der Mitte des unteren Gefäßes bis zur Mitte
des oberen Gefäßes bemisst.
Bei diesen Berechnungen muss man auch
noch das Gewicht der Flüssigkeiten
berücksichtigen, welche man zwischen die
Quecksilbersäulen einfüllt, das Gewicht
weswegen

die Flüssigkeiten das Quecksilber um ein
Vierzehntel ihres Gewichtes ansteigen
lassen, weil ungefähr 14 Linien Wasser
oder anderer Flüssigkeiten sich das
Gleichgewicht mit einer einzigen Linie Hg
halten: Das ist auch der Grund warum
sich das erste Gefäß über die anderen
Rohre ungefähr 14 Linien erheben
muss, damit sich in diesem ersten Gefäß
ein Vakuum bilden kann, um dem
Barometer sein Spiel zu geben.
Die Flüssigkeiten sollen immer ein über
das andere Mal in die Röhren des
Barometers eingebracht werden. So in der
Zweiten, Vierten, Sechsten usw. Folglich
das Quecksilber in der Ersten, Dritten,
Fünften, Siebten etc., entsprechend der
Anzahl der Rohre, die das Barometer
haben soll.

Will man ein Barometer mit 14 Zoll Länge
machen, so wie das Meinige, so muss man
die Zahl 28 durch 14 teilen, der Quotient
der Division ergibt 2. Diese Zahl 2 zeigt,
dass man dem Gewicht der Luft zwei
Quecksilbersäulen, jede mit 14 Zoll Länge,
entgegensetzen muss. Dabei sollte man
beachten, was ich zuvor schon gesagt
habe, das Erheben des ersten Gefäßes
über das Instrument betreffend.
So man eine anderes Barometer mit 9 Zoll
4 Linien Länge fertigen möchte, so muss
man die 28 durch 9 1/3 teilen, das Ergebnis
ist 3, ohne Rest. Dies zeigt, dass man 3
Quecksilbersäulen von 9 Zoll 4 Linien
Länge der Luftsäule entgegensetzen muss,
sodass dieses Barometer fünf Röhren hat,

die erste, dritte und fünfte sind mit
Quecksilber gefüllt, die zweite und vierte
mit Trennflüssigkeit: Immer bei
Beachtung der Erhebung des ersten
Gefäßes aus Gründen des Gewichts der
Trennflüssigkeiten.
Aber es kommt vor, dass die gewünschte
Höhe sich nicht exakt durch die Zahl 28
teilen lässt, so dass sich aus der Division
ein Rest ergibt, in diesem Fall ist es nötig
die ersten Röhren in der errechneten Länge
und das letzte Rohr entsprechend dem Rest
der Division zu fertigen.
Beispiel: Wenn man vor hat ein Barometer
von 8 Zoll Länge zu machen, muss man
die 28 durch die 8 teilen, der Quotient
ergibt dann 3 und ein Rest von 4, was
zeigt, dass man gegen

eine Luftsäule, vier Quecksilbersäulen
stellen muss. Davon die drei ersten, jede
mit 8 Zoll, und die Vierte nur mit 4 Zoll
Länge, sodass dieses Barometer 7 Röhren
hat, wobei die erste, dritte, fünfte und
siebte mit Quecksilber gefüllt ist und die
zweite, vierte, sechste mit Trenn-
Flüssigkeit: Immer unter Beachtung der
Erhöhung des ersten Gefäßes aus
Gründen des Gewichts der
Trennflüssigkeiten.
Ich glaube, dass diese drei Beispiele
genügen um Barometer in jeder Größe
fertigen zu können.
Man kann aus dieser Art Barometer auch
Thermometer machen, indem man an die
Stelle des mit B bezeichneten Gefäßes eine
Glaskugel von ungefähr zwei Zoll

Durchmesser setzt, dessen anderes Ende
dicht an der Lampe verschlossen wurde,
oder aber indem man diese Kugel auf die
Höhe des ersten Gefäßes anhebt um ein
sehr genaues Instrument zu erhalten. Ist
diese Kugel so justiert so erhält man ein
sehr genaues und viel empfindlicheres
Thermometer als es die einfachen
Instrumente sind.
Der Gebrauch der Thermometer double mit
Quecksilber ist seit vielen Jahren bekannt,
deshalb stelle ich sie auch nicht als Neuheit
vor, sondern nur als ein Experiment,
welches eine Folge und abhängig vom
Ersten ist: Den einzigen Nutzen den man
aus diesen, aus den neuen Barometern
entwickelten Thermometern ziehen kann,
ist ihre Kleinheit und Bequemlichkeit

die man so nicht in den ersten
zusammengesetzten Thermometern findet,
die nahezu drei Fuß an Höhe haben,
entwickelt aus einem Kontrabarometer der
die gleichen 3 Fuß Höhe hat.
Die Konstruktion dieser neuen Barometer
ist nicht zur Gänze meine Erfindung. Der
erste Gedanke hierzu wurde durch Herrn
Amontons auf den Weg gebracht, so wie er
es im Juli 1688 in dem Auszug aus dem
„Journal der Wissenschaften“ zu
Leipzig berichtet hat. Zum Zeitpunkt eines
Experimentes das er anstellte, um zu
zeigen, dass sich ein Vakuum mit
Quecksilber auch in kürzeren Röhren als
28 Zoll bilden kann, was der Höhe
entspricht, wo das Quecksilber mit dem
Gewicht der Luft im Gleichgewicht steht.
Ich glaube dass das Experiment mit dem

Vakuum erfolgreich war, aber ich kann es
mir nicht vorstellen, dass er ein solches
Barometer gefertigt hat. Einmal bedingt
durch die Schwierigkeit, um nicht zusagen
Unmöglichkeit, drei verschiedene
Flüssigkeiten durch nur zwei Öffnungen in
drei zu einer Einheit verbundenen Röhren
einzufügen und nacheinander anzuordnen.
Zweitens, weil er nirgendwo von dem
Gewicht der Trennflüssigkeiten spricht, die
man zwischen die Quecksilbersäulen
einfügen muss. Dieses Gewicht der
Trennflüssigkeit ist sehr beträchtlich und
verhindert zuverlässig die Funktion des
Barometers, wenn man es nicht beachtet.
Und hier der Beweis: Ich nehme ein
Barometer von 14 Zoll Länge, dessen
Gefäße

auf gleicher Höhe und Abstand sind; wie
gesagt, ohne dass das erste Gefäß über die
anderen Rohre hinausragt: Wenn man nun
das Quecksilber in die äußeren Rohre füllt,
ohne irgendeine Flüssigkeit im mittleren
Zweig, so ist es sicher, dass sich im Fall,
dass das Gefäß eine Höhe von einem Zoll
hat, oben ein Vakuum von 5 bis 6 Linien
bildet. Aber so man danach einige
Flüssigkeit in das mittlere Rohr gibt,
beginnt diese Flüssigkeit das Quecksilber
zu belasten, das sich im ersten Rohr
befindet, es steigt an. Gleichwohl wie es
das mittlere Rohr des aus drei Röhren
zusammengesetzten Barometers von 14
Zoll Höhe tut. Es hat nahezu eine Länge
von 15 Zoll, und belastet mit seinen
Flüssigkeiten in Folge die Höhe:

Es ist daher wichtig, dass wenn dieses
mittlere Rohr mit Trennflüssigkeiten
gefüllt wurde, das Ansteigen des
Quecksilbers im ersten Rohres um ein Zoll
oder wenig mehr unterstützt wird, wird
dies nicht gemacht, dann erhält dieses erste
Gefäß nicht mehr als 5-6 Linien an
Vakuum.
Damit das Quecksilber des ersten Rohres
soweit wie nötig ansteigen kann und sich
dabei weiter ein Vakuum von ungefähr der
Hälfte des ersten Gefäßes bildet, ist es
absolut notwendig dieses erste Gefäß
über die anderen Röhren zu erheben, so
wie ich es schon wiederholt gesagt habe.
Das Experiment das ich mit diesem neuen
Barometer seit November 1719 mache

lässt mich erkennen, dass seine
Bewegungen sehr genau sind und es selbst
frei von den kleinsten Fehlern der anderen
Barometer ist.
Zu allererst ist es einmal viel
empfindlicher als die übrigen einfachen
Barometer, da es nahezu ein Fuß an
Messbereich hat, wo das einfache
Barometer nur ungefähr 18 Linien
aufweist, dabei ist das einfache Barometer
durch seine Länge, die nahezu 3 Fuß
ausmacht, sehr unbequem.
Zweitens, in diesem neuen Barometer
verändert die Flüssigkeitssäule ihren Stand
nicht, ich will sagen, sie steht weder sehr
hoch, noch sehr niedrig, es ist nur die
Trennlinie der Flüssigkeiten, welche
variiert und die Schwere

und Leichtigkeit der Luft anzeigt;
im Gegensatz zum Kontrabarometer, wo
bei leichter Luft, die Flüssigkeitssäule sehr
hoch steht und als schwerwiegende
Konsequenz das Quecksilber, das unter ihr
steht, tief fallen lässt und somit verhindert,
dass das Barometer den Luftdruck präzise
anzeigt.
Schließlich möchte ich noch einen anderen
kleinen Fehler des Kontrabarometers
anmerken, der entsteht, wenn es sehr warm
ist, das Quecksilber sich ausdehnt und die
Flüssigkeit höher ansteigen lässt als es soll,
im Gegensatz zu diesem neuen Barometer
mit den 3 Röhren, wo das Quecksilber
wenn es sich ausdehnt keinen
vergleichbaren Effekt erzeugt, weil die
beiden Flüssigkeiten

welche die Veränderungen der Luft
anzeigen, zwischen zwei
Quecksilbersäulen eingeschlossen sind,
welche gleich reagieren und sich
einheitlich ausdehnen.
E N D E
Jene die solche Barometer haben wollen
wenden sich an einen gewissen Mr.
DEVILLE, Emailleur des Königs, rue St.
Martin in Teux d’Email, dem der Autor die
Art und Weise sie zu konstruieren
übertragen hat.

Für die Freunde alter
Wetterinstrumente
ins Deutsche übertragen, von
Gerhard Stöhr
im Dezember 2002