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Nr. 30VIII E 6, 1r
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Wie sich Smeaton geholfen hat. Er nahm einen Stab von recht
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und oben, wo die Mikrometer Schraube andrückt mit einem
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Plattchen Messing versehen. Es wurde mit hede (course flax) oder
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grobem Flax um wickelt und diente in so fern zum Maasstabe
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der Expansion der Basis die nun von Metall seyn konte, doch
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muste nun gesorgt werden, daß jedes mal die Stange deren
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ausdehnung gemessen werden solte sowohl als die Basis, einerley
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Wärme hätten, daher ist bey Smeatons Pyrometer, die Basis
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sowohl, als die zu messende Stange in demselben Wasser einge-
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schlossen. Hat er nun einmal die Ausdehnung der Basis zwischen
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2 Graden des Thermometers so kan, er ihn nachher bey Mes-
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Maaß, wie er es nennt, (nemlich bey dem Kochenden Wasser)
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könte, so nimmt er drey bis 4 mal das Maas, und sucht nun aus
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den Intervallis das wahre, so wie Crawford. bey der Wärme der
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derholt, so erhält man die Basis der Stange gnau genug um sie
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hernach auf immer zu gebrauchen. Sie ist von Messing.
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Nr. 31VIII E 6, 2r
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2r§. 470.
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Wedgewoods erste Abhandlung steht in dem LXXII Band der
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lung: An attempt to compare and connect the Thermometer for
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strong Fire described. in Vol LXXII. with the common Mercurial
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ones. By Mr Josiah Wedgwood.
Anmerkungen
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551 Unter einem Pyrometer (wörtlich „Feuermesser“) versteht man heute ein „Gerät zur berührungslosen Messung der Temperatur eines Objekts aus der von ihm ausgesandten Strahlung“ (Brockhaus Naturwissenschaft 3, 2003, 1602), zu L.s Zeit jedoch ein Werkzeug, um „die Ausdehnungen verschiedener Metalle bey bekannten Graden der Wärme zu vergleichen“, (Gehler 3, 565) d. h. deren Längenausdehnungskoeffizienten zu bestimmen. Pyrometer, die zur Bestimmung hoher Temperaturen verwendet wurden, bezeichnen Gehler und andere zeitgenössische Autoren als Thermometer. Als „Erfinder“ des Pyrometers gilt Pieter van Musschenbroeck, der ein solches, später von ihm noch verbesssertes „Pyrometron“ beschreibt und abbildet. (Vgl. Magalotti, Tentamina 2, 1731, 12 – 15 und Tab. XXX Fig. 1.) „Das Mussenbroekische, dessen sich Lichtenberg […] bediente,“ wird von Gamauf an Hand einer Zeichnung detailliert beschrieben. (Vgl. GamN, 416 und Fig. 1 auf Tab. 1 [nach Seite 554].) – Die Funktionsweise des von L. |
552 ausführlich gewürdigten Smeatonschen Pyrometers kann man sich an der nebenstehenden Abbildung klar machen (Smeaton, Description 1754, Tab. XXI.): Die Stange E F, deren Längenausdehnung gemessen werden soll, stößt mit ihrem einen Ende E gegen die Schraube G, mit dem anderen Ende F gegen den einarmigen Hebel HI, der sich um die Achse HL drehen kann und von der Feder O gegen die Stange E F gedrückt wird. P ist eine Halterung, die verhindern soll, daß der Hebel beim Herausnehmen der Stange umkippt. Für die Messung der Längenausdehnung wird das um die Achse I M drehbare T-Stück I M N R S – von Smeaton „Fühler“ genannt – mit der einen Hand am Handgriff RQ angefaßt und bis in die aus der Abb. ersichtliche Lage hinabgelassen; mit der anderen Hand wird mittels des Handgriffs W die Mikrometerschraube T gedreht, bis sie sichtbar und hörbar mit der Spitze S des Fühlers zusammenstößt. Die Meßskala X zeigt die Umdrehungen der Mikrometerschraube an; auf der Meßscheibe V die Teile der Meßskala. Für den hundertsten Teil der in 100 Teile geteilten Meßscheibe der Mikrometerschraube gibt Smeaton einen Wert von 
Zoll an. Für das eigentliche Experiment wird das Instrument in ein mit Wasser gefülltes und mit einem Thermometer versehenes Gefäß getaucht; durch die darunter stehenden Spiritusbrenner kann das Wasser bis zum Siedpunkt erhitzt werden.
anmerkung
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Zoll an. Für das eigentliche Experiment wird das Instrument in ein mit Wasser gefülltes und mit einem Thermometer versehenes Gefäß getaucht; durch die darunter stehenden Spiritusbrenner kann das Wasser bis zum Siedpunkt erhitzt werden.
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552 Smeaton schreibt darum: „It is therefore necessary, that, in the making use of an instrument of this kind, the materials, of which those parts are composed, upon which the measure depends, and which may be called the basis thereof, should be subject to no expansion or contraction during such trial, or that the expansion or contraction thereof should be capable of being known, and accounted for.” (Smeaton, Description 1753, 599.)
anmerkung
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552 „[…] a bar of strait-grain’d white deal, or cedar; which, it is well known, are much less expansible by heat than any metal hitherto discover’d“, sagt Smeaton zur Begründung. (Smeaton, Description 1753, 602.)
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552 Smeaton setzt an Stelle des zu untersuchenden Metallstabes den Holzstab („the wooden bar“) und führt Messungen bei zwei verschiedenen Temperaturen durch, bestimmt also so die Ausdehnung der Apparatur, der „Basis“, d h., „The difference of degrees of the micrometer, corresponding to the difference of degrees of the thermometer, will express the expansion of the basis between those degrees of heat; that is, upon the supposition that the wooden bar was of the same length, at the time of taking the second measure, as at the first“. (Smeaton, Description 1753, 603.)
anmerkung
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552Das Prinzip von Wedgwoods Pyrometer beschreibt L. in einem Brief an Forster, der im ,Göttingischen Magazin‘ abgedruckt ist (Lichtenberg 1782, 313 – 315). L. gibt dort eine Passage aus einem Brief wieder, den er aus London erhalten hat. Die Royal Society, heißt es darin, habe „einen vortrefflichen Aufsatz von dem bekannten Hrn. Wedgwood erhalten. Er beschreibt in demselben ein Thermometer für hohe Grade der Hitze von seiner eigenen Erfindung. Es gründet sich auf die Eigenschaft des Thons sich in der Hitze in Verhältniß der Intensität derselben zusammen zu ziehen. |
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[…] Aus diesem Thon verfertigt er in einem dazu eingerichteten Instrument Würfel, von gleicher Gröse, trocknet sie in mässiger Hitze, und bewahrt sie zum Gebrauch auf. Wenn er nun die Hitze eines Ofens bestimmen will, so legt er einen dieser Würfel hinein, und wartet bis er die Hitze desselben angenommen und sich also gehörig zusammengezogen hat. Da nun der Thon zugleich auch die Eigenschaft besitzt, sich durch plötzliche Erkältung nicht wieder auszudehnen, so steckt er den Würfel, so wie er aus dem Ofen genommen wird, sogleich in kaltes Wasser, und mißt alsdenn dessen Seite. Der Maaßstab, womit dieses geschieht, ist ein aus Messing verfertigter |
[…] Aus diesem Thon verfertigt er in einem dazu eingerichteten Instrument Würfel, von gleicher Gröse, trocknet sie in mässiger Hitze, und bewahrt sie zum Gebrauch auf. Wenn er nun die Hitze eines Ofens bestimmen will, so legt er einen dieser Würfel hinein, und wartet bis er die Hitze desselben angenommen und sich also gehörig zusammengezogen hat. Da nun der Thon zugleich auch die Eigenschaft besitzt, sich durch plötzliche Erkältung nicht wieder auszudehnen, so steckt er den Würfel, so wie er aus dem Ofen genommen wird, sogleich in kaltes Wasser, und mißt alsdenn dessen Seite. Der Maaßstab, womit dieses geschieht, ist ein aus Messing verfertigter |554 Canal (eine Nute) 2 Fuß lang mit auf dem Boden senkrechten aber allmählig gegen einander zu laufenden Seitenwänden. [Vgl. Wedgwood, Attempt 1784, Tab. XIV.] Diese Wände stehen an einem Ende einen halben Zoll, oder so weit von einander ab, als die Seite des Würfels beträgt, nachdem er in der Hitze des kochenden Wassers getrocknet worden, am andern aber nur 
Zoll. Die Eine Seite dieses Canals ist auswendig in 240 gleiche Theile getheilt, wodurch also jeder Theil 
Zoll groß wird. Soll nun die Hitze des Ofens bestimmt werden, so wird der in demselben geglühte und nachher abgelöschte Würfel in die Nute eingeschoben, und so lange fortgerückt bis er stockt, oder an die Stelle des Canals kömmt, die gleich so weit ist, als die Seite des nunmehr zusammengezogenen Würfels. Die ausserhalb stehende Zahl giebt alsdenn den Grad der Hitze. Hrn Wedgwood’s 0 steht also da, wo Fahrenheits Siedepunkt steht.“ – Kästner ergänzt im ,Göttingischen Magazin‘ L.s Bericht durch „geometrische Erläuterungen über Iosiah Wedgwood’s Thermometer“, und nennt am Ende seiner Überlegungen, was u. a. für den „sichern Gebrauch dieser Art von Thermometer“ vorausgesetzt werden muß: „daß mehrere Thonwürfel, von gleichen Aenderungen der Hitzen gleiche Verminderungen ihres Raumes leiden.“ (Kästner, Erläuterungen 1785, 51.)
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Zoll. Die Eine Seite dieses Canals ist auswendig in 240 gleiche Theile getheilt, wodurch also jeder Theil Zoll groß wird. Soll nun die Hitze des Ofens bestimmt werden, so wird der in demselben geglühte und nachher abgelöschte Würfel in die Nute eingeschoben, und so lange fortgerückt bis er stockt, oder an die Stelle des Canals kömmt, die gleich so weit ist, als die Seite des nunmehr zusammengezogenen Würfels. Die ausserhalb stehende Zahl giebt alsdenn den Grad der Hitze. Hrn Wedgwood’s 0 steht also da, wo Fahrenheits Siedepunkt steht.“ – Kästner ergänzt im ,Göttingischen Magazin‘ L.s Bericht durch „geometrische Erläuterungen über Iosiah Wedgwood’s Thermometer“, und nennt am Ende seiner Überlegungen, was u. a. für den „sichern Gebrauch dieser Art von Thermometer“ vorausgesetzt werden muß: „daß mehrere Thonwürfel, von gleichen Aenderungen der Hitzen gleiche Verminderungen ihres Raumes leiden.“ (Kästner, Erläuterungen 1785, 51.)
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