OVER HET VERLOOP VAN DM MAGNETISCHEK TOESTAND MET DEN TIJD IN EEN IJZEREN STAAF.

mm

■I

■■

Over M verloop van den magnetischen toestand met den tijd in een ijzeren staaf.

PROEFSCHRIFT

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN

Ooctor iff de Wis* en Kakirhinde

AAN DE jJNIVERSI TEIT TE JJTRECHX ,

NA MACHTIGING VAN DEN RECTO R-MAGNIFICUS

Mr. J. DE LOUTER,

Hoogleer aar in de Faculteit der Rechtsgeleerdheid _t

VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER UNIVERSITEIT,

TKfïEN PIE liEDENKINfïEN VAN

de Faculteit dep Wis- en flataupkunde

TE VERDEDIGEN

op Dinsdag 20 December 1898, des namiddags ten 3 ure,

DOOR

NICOLAAS GERHARDUS VAN NUFFEL,

geboren te Utrecht.

PTRECHT --jl. V. |iUFFEL.

1898.

mijne 0uders.

Waar ik hier slechts tot U, Hooggeleerde V. A. Jnuus een woord van diepgevoelden dank richt voor wat gij voor mij zijt geweest, geef ik uiting aan een gevoel van erkentelijkheid, waarvan ik den indruk niet wil verzwakken door naast U zoovelen ie noemen jegens wie ik mij in mijn academische loopbaan bijzonder verplicht heb gevoeld.

INHOUD.

ni.idz.

\' HOOFDSTUK I.

Ilislorisoli overzicht . ............ 1.

HOOFDSTUK II.

Voorloopige proeven.............12.

HOOFDSTUK III.

De methode van waarneming.

§ 1. De motor................20.

§ 2. Do toestel van Bernstein..........23.

§ 3. De primaire keten............24.

§ 4. De secundaire geleiding..........26.

HOOFDSTUK IV,

De waarnemingen.

§ 1. De staaf................^1.

§ 2. De geleidingen.............

§ 3. Volgorde der waarnemingen.........40.

§ 4. De Integraalstroom............43.

§ 5. Het eommuteeren.............49.

§ G. Eerste gedeelte der waarnemingen...... • 52.

§ 7. Tweede gedeelte der waarnemingen......65-

Bladr.

HOOFDSTUK V.

Bespreking der resultaten...........⁷³-

SLOTWOORD........ 97.

STELLINGEN.......101.

PLATEN.

Plaat 1. Fotogravure van de contactinrichting ^l).

„ H. Schematische voorstelling van de voor do waarnemingen gebruikte toestellen.

„ III. Grafische voorstelling der resultaten.

■1) T)e fotografie waarnaar de gravure is vervaardigd dank ik aan do bekwaamheid en den onvermoeiden ijver van den liner M. P. Filbri, amanuensis aan hel Natuurkundig Laboratorium alhier.

INLEIDTNO.

Ik zal dit historisch overzicht splitsen in twee deelen, n.1. in een samenvatting van hetgeen betrekking heeft op de magnetiseering van kernen door magnetiseerende spiralen die de geheele kern omgeven, en in een bespreking van de verschillende waarnemingen gedaan op kernen, (staven en rlraadbundels van ijzer) die slechts over een deel barer lengte door een magnetiseerende spiraal zijn omgeven.

In verband met het behandelde onderwerp heb ik hierbij slechts rekening gehouden met die onderzoekingen, waarbij de rol van den tijd in het magnetiseeringsproces ter sprake komt.

Genoemde splitsing in twee deelen kwam mij wenschelijk voor, omdat de in dit proefschrift behandelde onderzoekingen uitsluitend in verband staan met die, welke ik in bet tweede gedeelte van dit hoofdstuk zal bespreken, en die allen een principieel verschil vertoonen met degene welke in het eerste gedeelte ter sprake komen.

Zonder nu reeds in bijzonderheden te treden kan men

immers direct opmerken, dat de kernen die slechts ten deele

i

2

omgeven zijn door een magnetiseerenrle spiraal een stuk hebben n.1. het buiten de spiraal uitstekende stuk, dat afzonderlijk beschouwd moet worden naast bet gedeelte dat wel door de spiraal is omgeven.

In bet laatstgenoemde gedeelte zal men niet kunnen spreken van een voortschrijden van een magnetischen toestand, belgeen in het buiten de spiraal uitstekende stuk wel mogelijk is.

Bij de bestudeering van hetgeen in het buiten de magne-tiseercnde spiraal uitstekende stuk van een staaf ijzer geschiedt in de eerste oogenblikken na bet optreden van den magnetiseerenden invloed, komt dus een factor voor, dien men bij de beschouwing van het andere stuk mist.

Waarom men dus de eene helft van eene verhandeling, z. o. die van Beetz in bet eerste gedeelte besproken vindt, en de tweede helft in het tweede gedeelte van dit overzicht, zij door deze inleiding verklaard.

Eerste gedeelte: handelende over het verloop van de magetiseering met den tijd bij eledromagneten waarbij de hern niet huiten de magnctiseerende spiraal uitsteekt.

De eerste waarnemingen omtrent het feit, dat hot magnetisme van ijzerkernen niet momentaan den magnetiseerenden stroom volgt, zijn van Faraday. ^

Faraday roert reeds een paar voorname punten aan.

In de eerste plaats merkt hij op, dat als een electro-magneet een paar dagen rustig beeft geslaan en dan gemagnetiseerd

1) Faraday, Exp. Bes. § 2650, § 2332.

3

wordt, de eerste magnetisatie het langst duurt, de daaropvolgende korter. Met andere woorden gezegd, ondervindt hij dus, dat bij bepaalde stroomsterkte, bij een eerste magnetiseering de eindtoestand later (natuurlijk zeer weinig later) bereikt wordt dan bij een tweede en derde magnetiseering.

Als wij ons nu voorstellen, dat een electro-magneet dadelijk na verbreking van den magnetiseerenden stroom in den regel nog zeer merkbaar magnetisch is, en dit magnetisme zelfs alleen dan nog als het ijzer wat men noemt goed week is eerst na geruimen tijd verliest, is dat door Faraday genoemde verschijnsel wel te verklaren.

Magnetiseert men den magneet voor de eerste maal nadat hij een tijdlang rustig gelegen heeft, zoo wordt een eindtoestand bereikt, uitgaande van een toestand dien men geheel neutraal, dus onmagnetisch zou kunnen noemen.

Wordt nu de stroom verbroken, zoo blijft de electro-magneet nog vrij sterk magnetisch in vergelijking ten minste met den oorspronkelijken, neutraal genoemden toestand. Wordt de stroom nu weer gesloten, zoo wordt dus de eindtoestand bereikt, uitgaande van een toestand waarin de electro-magneet reeds magnetisch was, en nu laat het zich hooren dat dit laatste proces sneller verloopt dan bet eerste.

Faraday zelf spreekt echter niet duidelijk uit dat het remanent magnetisme de oorzaak van het verschijnsel is, en het is eigenlijk eerst aan het einde van dit proefschrift mogelijk dit punt volledig op te helderen, hetgeen dan ook ter plaatse zal geschieden.

Faraday merkt verder op dat als de eindtoestand beschouwd

1«

4

wordt bereikt te zijn, toch nog voortdurend kleine veranderingen (een kleine aanzwelling) van het magnetisme merkbaar zijn.

Over het naderhand zooveel bestudeerde verloop van dat opkruipen laat hij zich verder niet uit, alleen schrijft hij beide verschijnselen too aan de traagheid waarmede de nieuwe positie door de deeltjes wordt ingenomen.

Wij zullen nu spreken over de onderzoekingen van VV. Beetz¹).

Hij spreekt in deze verhandeling over hot verloop met den tijd van het magnetisme in kernen die geheel, en kernen die gedeeltelijk door een spiraal omwonden zijn.

ITier spreken wij alleen over de kernen die geheel door een magnetiseerende spiraal zijn omgeven, later over de andere.

De kernen die hij gebruikt, bestaan uit staven week ijzer, bundels ijzerdraad, en stapels blikplaatjes.

Hij onderzoekt ook het verloop van den magnetiseeronden stroom in kernlooze spiralen.

Beperken wij ons hier tot de vermelding van de methode door hem bij het onderzoek gevolgd, en enkele zijner resultaten.

De door hem gebezigde methode, die in vele opzichten overeenkomst vertoont met do door mij gebezigde, stolt hem in staat op een gegeven oogenblik een primairen slroom te sluiten en na een bekenden tijd, en gedurende een zeer korten tijd, een secundairen klos te koppelen aan een galva-

¹

Uhcr das Entstehen imrl Verschwinden des Magnetismus in Electromag-neten. Poggcndorll annalen 105, p. 497, 1858.

5

nornotcr. De secundaire klus staut evenals de primaire op de staaf waarin het verloop van het magnetiseeringsproces onderzocht wordt, en ontvangt dus tengevolge der magnetische toestandsverandering een inductiestroom. Van dien inductie-stroom meet hij dus onderdeden, laten wij met hem zeggen de dijferentiaalstroomen. Het sluiten der contacten noodig om den primairen stroom in den primairen klos te zenden, en om van den geinduceerden stroom in den secundairen klus den differentiaalstroom in den galvanometer op te vangen, geschiedt door middel van een relais en een draaienden contactcylinder.

Op den contactcylinder zijn twee contacten ten opzichte van elkaaar verplaatsbaar, zoodat het tijdsverloop tusschen hot in werking treden dezer contacten bij bepaalde omwentelingssnelheid van den contactcylinder, afhangt van den alstand waarop men de twee contacten van elkaar heeft geplaatst.

Het eene contact sluit nu een hulpstroom, die het relais omgooit, waardoor de primaire stroom gesloten wordt; het tweede sluit voor een oogenblik de secundaire geleiding zoodat de galvanometer den differentiaalstroom op kan vangen.

Do methode was in vele opzichten onvolledig en gebrekkig.

De voornaamste resultaten van Beetz zijn;

a. De tijd, waarin ijzeren kernen die geheel door magne-tiseerende spiralen omsloten zijn, haar eindtoestand bereiken, hangt in hoofdzaak af van de in de spiralen loopende extrastroomen.

De vertraging in het tot stand komen van den eind-

6

toestand wordt niet beheerscht door den tegenstand, dien de moleculen in hunne beweging ondervinden.

b. De tijd waarin het magnetisme in hetzelfde geval als onder a verdwijnt, hangt af van het ontstaan van peri-pherische stroomen in de kernen, zoodat bundels ijzer-draad zoo goed als momentaan hun magnetisme verliezen.

Een veel bestudeerd verschijnsel, waarover wij iets willen mededeelen, is het zeer langzame opkruipen van het magnetisme in electromagnet en, aldus door Ewing genoemd, on zooals gezegd is reeds door Faraday waargenomen. Als klassieke verhandeling betreffende dit proces kan beschouwd worden de verhandeling van Ewing; „On Time-lag in magnetisation.quot; !).

Stelt men zich een in de nabijheid van een magnetometer geplaatsten electromagneet voor, door de windingen waarvan blijvend een stroom wordt gezonden, zoo zal op het oogenblik dat de stroom gesloten wordt de magnetometer een vrij groote uitwijking krijgen, en nu zal men waarnemen dat deze uitwijking nog wel tot een half uur later steeds aan \'t toenemen is.

De van minuut tot minuut waargenomen standen van den magnetometermagneet geven van dat opkruipen dan eenigszins het verloop.

Het hier genoemde verschijnsel raakt slechts in de verte aan het door mij bestudeerde. maar sluit zich toch in zekeren

1) Proc. Royal Soe. Juni 1889.

7

zin daarbij aan. Zoo vindt men o. a. bij Kiemende ^ het voornemen om de magnetische toestandsverandering ook in de eerste oogenblikken na het sluiten van den magnetisee-renden stroom te onderzoeken, en dan komt men van zelf in het door mij betreden gebied.

Aan het einde van dit hoofdstuk vindt men in de literatuuropgave de voornaamste verhandelingen over het opkruipen van het magnetisme, ook wel magnetische nawerking genoemd, vermeld.

Tweede gedeelte: handelende ouer hel verloop van de magnetiseering in kernen, die slechts over een deel van haar lengte door een magnetiseerende spiraal zijn omgeven.

In de reeds genoemde verhandeling van Beetz komen de eerste onderzoekingen over dit onderwerp voor.

De methode van waarneming, welke Beetz bij de stutlie van gedeeltelijk door een solenoide omgeven kernen volgt, is geheel dezelfde als die voor geheel omgeven kernen.

In de keuze \'der kernen is bij nog al willekeurig geweest.

Zoo spreekt hij van een staaf ijzer bestaande uit twee aaneengeschroefde stukken, van stapels blikplaatjes enz.

Waar hij dus als resultaat opgeeft, dat als het eene uiteinde van een uit twee aaneengeschroefde stukken bestaande 58 c.m, lange ijzerstaaf gemagnetiseerd wordt door een smalle solenoide, het andere uiteinde eerst na rrjL sec. sporen van

1) Sitzuugsberichte dor Kuis. Acad, in Wien. CV1, Abth. 11, Maart 181)7,

8

magnetisme vertoont, wordt de kwantitatieve waarde daarvan door dat aaneengeschroefd-zijn vrij wel te niet gedaan.

Een voortplantingssnelheid is daarmede niet gevonden, zelfs zou ik geneigd zijn het geheele verschijnsel te verklaren uit de discontinuteit in de lasch, en veronderstellen dat bij een homogene staaf de sec. tot nul gereduceerd zouden worden. De gronden daarvoor kan ik eerst later aanhalen. Van belang is echter zijn resultaat dat de door hem gemeten diflerentiaalstroom, als de secundaire klos op bepaalden afstand staat van den primairen, een maximumwaarde krijgt met den lijd, afhankelijk wat betreft het oogenblik waarop dat maximum zich vertoont, van do verhouding tusschen de waarde van het magnetiseerende veld en de grootte en polariseerbaarheid der gemagnetiseerde massa.

De meerdere of mindere polariseerbaarheid der moleculen is dan behalve door de eigenaardigheden van het ijzer, ook nog bepaald door \'t feit dat de massa homogeen is, of bijv. uit een stapel blikplaatjes bestaat.

Onderzoekingen van Donati en Polloni\') strekken zich uit over een 2,3 meter lange staaf, zooals ook door ons is gebruikt, met een magnetiseerende spiraal aan een der einden, en eene inductiespiraal, achtereenvolgens op verschillende plaatsen op de staaf gesteld.

Voor den uitslag van den galvanometer A, die ontstaat doordien op een tijd t, na hot sluiten van den hoofdstroom de secundaire keten wordt verbroken, zoodat A maat is voor

!) Nuovo Cimento 13 pag. 97, 242, 1875.

9

de in den tijd l bereikte magnetische inductie, geven zij de formule:

A = Ce~^ax(\\ - pe~^¹ -p\'e^^\'y

!

Voor de vcrscliillende waarden van x hebben hierin C, a, P, p\', iz, ij!, nog verschillende waarden.

Als benaderingsforraule wordt opgegeven:

\\ = Ce—^ax (l ___e — 4)

waarin weer C, a, k, afhankelijk zijn van x.

Beide formules berusten niet op theoretischer! grondslag, en kunnen alleen in zooverre als toets gebezigd worden op experimenteel gevonden waarden, dat de overeenstemming tusschen de waargenomen grootheden en de met behulp der formules berekende grootheden, de waarschijnlijke juistheid der formules in meerdere of mindere mate aantoont. Als zoodanig beschouwd, werpen de betrekkingen door Donali en Polloni opgesteld niet méér licht op het behandelde verschijnsel, dan de waarnemingen waaruit de formules zijn afgeleid. Later zal dan ook blijken dat er gegronde redenen bestaan, aan de algemeene geldigheid der formules van Donati en Polloni te twijfelen.

De vrij talrijke verhandelingen over onderzoekingen betreffende het gedrag van ijzerkernen, geplaatst in spiralen waardoor wisselstroomen worden gezonden, moet ik voorbijgaan, als hebbende geen punten van aanraking met de door mij behandelde kwestie.

Een verhandeling echter die voor mij aanleiding tot onder-

6

toestand wordt niet beheerscht door den tegenstand, dien de moleculen in hunne beweging ondervinden. b. Do tijd waarin het magnetisme in hetzelfde geval als onder a verdwijnt, hangt af van het ontstaan van peri-pherische stroomen in de kernen, zoodat bundels ijzer-draad zoo goed als momentaan hun magnetisme verliezen. Een veel bestudeerd verschijnsel, waarover wij iets willen mededeelen, is het zeer langzame opkruipen van het magnetisme in electromagnet en, aldus door Ewing genoemd, en zooals gezegd is reeds door Faraday waargenomen. Als klassieke verhandeling betreffende dit proces kan beschouwd worden de verhandeling van Ewing; „On Time-lag in magnetisation.quot; !).

Stelt men zich een in de nabijheid van een magnetometer geplaatsten electromagneet voor, door de windingen waarvan blijvend een stroom wordt gezonden, zoo zal op het oogenblik dat de stroom gesloten wordt de magnetometer een vrij groote uitwijking krijgen, en nu zal men waarnemen dat deze uitwijking nog wel tot een half uur later steeds aan \'t toenemen is.

De van minuut tot minuut waargenomen standen van den magnetometermagneet geven van dat opkruipen dan eenigszins het verloop.

Het hier genoemde verschijnsel raakt slechts in de verte aan het door mij bestudeerde. maar sluit zich toch in zekeren

1) Proc. Royal Soc. Juni 1889.

7

zin daarbij aan. Zuo vindt men o. a. bij Klcmencic ^ het voornemen om de magnetische toestandsverandering ook in de eerste oogenblikken na het sluiten van den magnetisee-renden stroom te onderzoeken, en dan komt men van zelf in het door mij betreden gebied.

Aan het einde van dit hoofdstuk vindt men in de literatuuropgave de voornaamste verhandelingen over het opkruipen van het magnetisme, ook wel magnetische nawerking genoemd, vermeld.

Tweede gedeelte: handelende over het verloop van de magnetiseering in kernen, die slechts over een deel van haat-lengte door een magnetiseerende spiraal zijn omgeven.

In de reeds genoemde verhandeling van Beetz komen de eerste onderzoekingen over dit onderwerp voor.

De methode van waarneming, welke Beetz bij de studie van gedeeltelijk door een solenoide omgeven kernen volgt, is geheel dezelfde als die voor geheel omgeven kernen.

In de keuze \'der kernen is hij nog al willekeurig geweest.

Zoo spreekt hij van een staaf ijzer bestaande uit twee aaneengeschroefde stukken, van stapels blikplaatjes enz.

Waar hij dus als resultaat opgeeft, dat als het eene uiteinde van een uit twee aaneengeschroefde stukken bestaande 58 c.m. lange ijzerstaaf gemagnetiseerd wordt door een smalle solenoide, het andere uiteinde eerst na sec. sporen van

1) Sitzungsberichte der Kuis. Acad, iu Wien. CV1. Ablh, 11, Maart 181)7.

8

magnetisme vertoont, wordt de kwantitatieve waarde daarvan door dat aaneengeschroefd-zijn vrij wel te niet gedaan.

Een voortplantingssnelheid is daarmede niet gevonden, zelfs zou ik geneigd zijn het geheele verschijnsel te verklaren uit de discontinuteit in de lasch, en veronderstellen dat bij een homogene staaf de sec. tot nul gereduceerd zouden worden. De gronden daarvoor kan ik eerst later aanhalen. Van belang is echter zijn resultaat dat de door hem gemeten dilTerentiaalstroom, als de secundaire klos op bepaalden afstand staat van den primairen, een maximumwaarde krijgt met den tijd, afhankelijk wat betreft het oogenblik waarop dat maximum zich vertoont, van do verhouding tusschen de waarde van het magnetiseerende veld en de grootte en polariseerbaarheid dei-gemagnetiseerde massa.

De meerdere of mindere polariseerbaarheid der moleculen is dan behalve door de eigenaardigheden van het ijzer, ook nog bepaald door \'t feit dat de massa homogeen is, of bijv. uit een stapel blikplaatjes bestaat.

Onderzoekingen van Donati en Polloni\') strekken zich uit over een 2,3 meter lange staaf, zooals ook door ons is gebruikt, met een magnetiseerende spiraal aan een der einden, en eene inductiespiraal, achtereenvolgens op verschillende plaatsen op de staaf gesteld.

Voor den uitslag van den galvanometer A, die ontstaat doordien op een tijd t, na het sluiten van den hoofdstroom de secundaire keten wordt verbroken, zoodat A maat is voor

1) Niiovo Ciraento 13 p:ig. 97, 242, 1875.

9

de in den tijd l bereikte rnaynetische inductie, geven zij de formule:

A Ce ^ax (\\ - pe — p\'e~^ⁱy

I

Voor de verschillende waarden van x hebben hierin C, a, P, p\', (/,, nog verschillende waarden.

Als benaderingsformule wordt opgegeven:

A = Ce~^ax (l—

waarin weer C, a, k, afhankelijk zijn van x.

Beide formules berusten niet op theoretischen grondslag, en kunnen alleen in zooverre als toets gebezigd worden op experimenteel gevonden waarden, dat de overeenstemming tusschen de waargenomen grootheden en de met behulp der formules berekende grootheden, de waarschijnlijke juistheid der formules in meerdere of mindere mate aantoont. Als zoodanig beschouwd, werpen de betrekkingen door Donali en Polloni opgesteld niet méér licht op het behandelde verschijnsel, dan de waarnemingen waaruit de formules zijn afgeleid. Later zal dan ook blijken dat er gegronde redenen bestaan, aan de algemeene geldigheid der formules van Donali en Polloni te twijfelen.

De vrij talrijke verhandelingen over onderzoekingen betreffende het gedrag van ijzerkernen, geplaatst in spiralen waardoor wisselstroomen worden gezonden, moet ik voorbijgaan , als hebbende geen punten van aanraking met de door mij behandelde kwestie.

Een verhandeling echter die voor mij aanleiding tot onder-

10

zoek was n.1. die van Fred. F. Trouton moeten wij even vermelden. In een stuk getiteld „Some experiments made with

r

the view of ascertaining the rale of propagation of induced magnetism in Ironquot; ^ beschrijft Trouton de pogingen door hem aangewend, om te onderzoeken of een magnetische toestand zich in een ijzeren staaf voortplant met meetbare snelheid, bijv. met de snelheid van het geluid in ijzer. Steunende op de voorstellingen van Ewing betreffende do wijze waarop zich de magnetische moleculen, waaruit een stuk ijzer bestaat, tegenover elkaar gedragen, op welke voorstelling wij uitvoerig terugkomen, stelt Trouton zich voor, dat als het eene uiteinde van een ijzeren staaf gemagnetiseerd wordt door een smalle solenoide, het andere uiteinde, eerst later, zij \'t dan ook zeer korten tijd later, magnetisch zal worden. En in \'t bijzonder stelt hij zich voor dat deze voortplanting van het magnetisme, hebbende een beweging van do moleculen tot oorzaak, zal geschieden op de wijze waarop zich het geluid voortplant.

Aldus komt hij tot de onderstelling, dat wanneer op de beide uiteinden van een ijzeren staaf solenoiden worden geplaatst, waardoor wisselstroomen in dezelfde phase worden gezonden, de twee magnetische verstoringen, die op deze wijze in de staaf gezonden worden, zullen interfereeren. Met een secundairen klos verbonden aan een telefoon, trachtte Trouton knoopen en buiken te ontdekken, maar zonder resultaat.

1) Nature vol. 45, p. 42, 1891.

11

Evenzoo komt hij niet tot een resultaat, als hij in plaats van een staaf met twee primaire klossen, een ring neemt met één klos, die dezen ring magnetiseeren zal. Wel vindt hij „some peculiarity round the ring which happens to occur fairly regularlyquot;, maar wat dat is heeft hij niet kunnen vinden.

Waarom hij geen buiken en knoopen vond tusschen de twee einden van de staaf, die hij, laten wij zeggen in magnetische trilling trachtte te brengen, kunnen wij reeds in het volgende hoofdstuk verklaren.

Als slot van dit overzicht geef ik een lijst van de voornaamste verhandelingen waarvan ik met betrekking tot het door mij behandelde onderwerp kennis nam.

1. Faraday, Experimental Researches § 2G50, § 2332.

2. Beetz, Poggendorfiquot; Annalen 105 p. 497. 1858.

3. Donati en Polloni, Nuovi Gimento 13. p. 97. 242.1875.

4. Ewing, Proceedings Royal Soc. p. 269. 1889.

5. Eayleigh, Philos. magazine 23. p. 225. 1887.

6. Klemencie, Sitzungsberichte der K. A. der Wissensch. in Wien. p. 236, en p. 676. 1897.

7. Froinme, Wiedem. Annalen 65. p. 91. 1897.

8. Trouton, Nature, vol. 45. p. 42. 1891.

9. Trowbridge, Phil. Mag. [V] 33. p. 374. 1892.

10. llolborn, Sitzungsberichte K. Preuss. Acad. der Wissensch. zu Berlin 1896.

11. Hopkinson en Wilson, The Electrician, vol. 34. p. 510. 1895.

12. Peukert, Electrotechn. Zeitschrift. p. 611. 1895,

HOOFDSTUK II. Vooiioopige proeven.

Naar aanleiding van hot in het vorige hoofdstuk aangehaalde stuk van Trouton werden eonige proeven gedaan urn tot hetzelfde doel te geraken, dat hij zich had voorgesteld, ril. een ijzeren staaf in een staande magnetische trilling te brengen, en, uit de ligging der knoopen en buiken en het trillingsgetal, te komen tot een waarde voor de voortplantings-snelheid van een magnetischen toestand in ijzer.

Reeds dadelijk kan men opmerken dat het trillingsgetal hier tot moeielijkheden aanleiding geeft.

Willen wij de voortplanting van een magnetischen toestand op gelijksoortige wijze verklaren als de voortplanting van het geluid, dan dienen wij toch te beginnen met aan te nemen dat de magnetische moleculen een schommelende beweging krijgen om een vast punt in het molecule, zoodat deze beweging het meest overeenkomt met die van een magneetnaald, op een spits beweegbaar. Is dit zoo, dan heeft elk molecule, ondersteld dat alle moleculen ongeveer in dezelfde omstandigheden verkeeren wat betreft de magnetische kracht die op de polen er van werkt, een bepaalden trillingstijd.

43

Dan ligt het echter ook voor de hand, dat de periode waarin Trouton liet inlluenceerend magnetisch veld liet wisselen, n.1. 40 wisselingen in de secunde, misschien aanleiding zou kunnen geven tot een opgedrongen trilling dor magnetische moleculen maar in alle gevallen voor de studie der verstoring niet a priori de gunstigste was.

Doze overweging deed mij hesluiten, een ijzeren staaf aan een der uiteinden te voorzien van een primairen klos, waardoor een stroom werd gezonden die door een stemvork periodisch werd gesloten en verbroken.

Een tweede klos, gewonden van dun geisolcerd koperdraad, was over de staaf verschuifhaar en met een telefoon verhonden. De stemvork had het doel, gemakkelijk in een bekende periode de stroom te kunnen sluiten en verbreken; het stemvorkstatief van König liet gemakkelijk toe deze periode binnen ruime grenzen te kunnen veranderen.

Ik stelde mij nu voor dat, wanneer de secundaire klos op bepaalden afstand van den primairen was geplaatst, een onderbreking in bepaalde periode misschien heter hoorbaar zou zijn dan een onderbreking in andere periode, altijd dus met oen eigen schommelingstijd of slingertijd van het magnetisch molecule voor oogen. liet resultaat was negatief.

In de eerste plaats was de directe invloed van den primairen klos op den secundairen zeer hinderlijk. Om hieraan tegemoet te komen werd de secundaire klos door een dikken koperen doos omgeven. De wanden van dezen doos waren vervaardigd van koperen blokken, zoo kan ik ze wel haast noemen, van 2\'/3 c.m. dikte.

44

Het middel hielp in zooverre, dat als de secundaire klos stond op een afstand van den primairen waarbij in de telefoon geen geluid werd gehoord als de koperen doos was aangebracht, wel iets gehoord werd wanneer men do doos wegnam; naderde men echter te dicht tot den primairen klos, zoo bleef de directe invloed merkbaar.

In de tweede plaats gaven verschillende perioden van onderbreking, gelegen tusschen de trillingsgestalten 40 en 240, geen noemenswaard verschil.

Aangezien wat men in de telefoon, een toch zoo uiterst gevoelig instrument, hoorde, steeds zoo gering was, beproefde ik eens op andere wijze hoever de staaf wel magnetisme vertoonde, altijd onder de voorwaarde bij de vorige proeven vervuld, dat door den primairen klos een telkens onderbroken stroom gaat. Ik plaatste nl. eenvoudig een standaard, waaraan een draadje met een ijzeren kogeltje eraan opgehangen was, zoo, dat het kogeltje dicht bij de staaf hing, en kon aldus gemakkelijk waarnemen, dat op een afstand van meer dan één meter, d. i. op een afstand van den primairen klos af, waar een onderzoek met de telefoon reeds niets meer opleverde, het kogeltje word aangetrokken, zoodra de magnetiseering begon.

Dit was aanleiding voor Prof. V. A. Julius ¹) om te onderstellen dat de beweging der moleculen te langzaam gebeurt, om de verandering van den magnetischen toestand tengevolge van die beweging telefonisch te kunnen waarnemen. De

¹

Nature 46, p. 392, 1892.

15

sterkte van den telefoonstroom nl. zal bepaald zijn door de waarde van als B voorstelt de inductie op den tijd t. Is nu ~ constant, zoo wordt niets in de telefoon gehoord, maar wat men hoort is het gevolg van de verandering van de sterkte van den telefoonstroom, dus afhankelijk van Is het verloop hiervan te geleidelijk, dan hoort men eveneens niets in de telefoon.

Prof. V. A. Julius onderstelde, zooals ook Trowbridge aanneemt, dat bet voortplanten der magnetische verstoring meer vergelijkbaar is mot de geleiding van warmie in een staaf dan met een trillingsverschijnsel, en slclde mij voorde volgende proef te nemen.

De stemvork werd uit de primaire leiding verwijderd, en vervangen door een gewonen stroomsleutel.

Op hetzelfde oogenblik dat nu de stroom gesloten werd, (de stroomsterkte was steeds ± ¹/₂ ampère) schuurde de waarnemer met de telefoon, een koperdraad over de klem-schroeven, waaraan de uiteinden van den secundairen draad waren verbonden, aldus, zij \'t dan ook zeer onregelmatig, de telefoon in en uitschakelende uit de secundaire geleiding.

In de telefoon werd nu waargenomen het geknars van liet schuren van den koperdraad over de klemschroeven, en dat geknars duurde naar schatting één secunde.

Nemen wij aan dat de toestandsverandering van de magnetisch wordende staaf geschiedt bijv. in een paar secunden, dan is de verklaring van het geknars niet moeilijk te geven.

¹

Philos, Magazine. Series V, 33, p. 374, 1892.

16

Gedurende den gelieelen tijd dat de staaf nog bezig is magnetisch te worden, wordt ia den secundairen klos een inductiestroom gevonden; het schuren van den draad over de klemschroeven had tengevolge, dat telkens voor een zeer kort oogenblikje de telefoon iets van dien inductiestroom opnam; derhalve hoorde men in de telefoon een geknars.

Dat geknars werd nu verbeterd tot een fatsoenlijk hoorbaar geluid door in de secundaire geleiding een contact te plaatsen, dat door een stemvork werd gesloten en verbroken in do periode waarin de stemvork trilde. Bij iedere sluiting en iedere verbreking van den hoofdstroom werd nu geduiende meer dan één secunde de toon van de stemvork gehoord, en wel steeds zwakker, naarmate de secundaire klos verder van den primairen af werd geplaatst. Daarmede was dus aangetoond dat de eindtoestand eerst na meer dan een secunde wordt bereikt, daarbij nog afziende van dn magnetische nawerking, die toont dat het procos zich over veel langer tijd uitstrekt. Wat onder nawerking verstaan moet worden, willen wij dan later nauwkeuriger omschrijven.

ITet geheele verdere onderzoek is gedaan zonder periodieke stroomsluitingen in den primairen geleider. Na de boven beschrevene ondervindingen te hebben opgedaan, was de aangewezen weg het verloop van de magnetiseering na te gaan na een gewone sluiting van den primairen stroom.

De koperen omhullingsdoos van den secundairen klos liet ik nu vervallen.

Uitvoering gevende aan een van te voren opgemaakt, plan, werd een opstelling gemaakt die na eenige veranderingen in

il

den loop der eerste onderzoekingen aangebracht, geworden is tot een methode die mij nagenoeg alles toeliet na te gaan wat ik mij voorstelde te onderzoeken.

Aan de beschrijving van die methode is het volgende hoofdstuk gewijd.

Door het stuk van Trouton in den waan gebracht dat het door mij onderzochte gebied nog niet betreden was, werd de opstelling gemaakt en een deel der waarnemingen gedaan zonder dat de verhandeling van Beotz, reeds in \'t vorige hoofdstuk besproken, mij in kennis stelde met de door hem gevolgde methode. Tusschen de vroegere studie van het verschijnsel en deze, vond ik evenwel zoo weinig punten van overeenkomst, dat ik de resultaten door mij verkregen als een afzonderlijk geheel durf geven.

Alvorens nu tot de beschrijving van den geheelen toestel over te gaan, zij over de methode van waarneming die ik geprojecteerd had en de voornaamste veranderingen in den eersten tijd van het onderzoek aangebracht, het een en ander gezegd.

De toestel moest mij in staat stellen op een gegeven oogenblik een primairen stroomloop te sluiten en aldus de magnetiseering te doen aanvangen, en een bekenden tijd later voor een kort oogenblik een galvanometer te verbinden aan een secundairen klos, verplaatsbaar langs de te onderzoeken ijzerstaaf. Het tijdsverloop tusschen de primaire sluiting en de secundaire koppeling moest geleidelijk vergroot kunnen worden van nul tot twee secunden minstens.

Hoe dit werd bereikt, en hoe ik \'t in mijn macht had

2

18

dat tijdsverloop tot 12 sec. te vergrooten, is in het volgende hoofdstuk uitvoerig beschreven. Merken wij hier op, dat de methode toelaat het verschijnsel om zoo te zeggen differen-tiaalsgewijze te hestudeeren.

Om de verschillende sluitingen op den behoorlijken tijd na elkaar ten uitvoer te kunnen brengen, maakte ik eerst gebruik van zeer gevoelige Relais\', door den Heer H. Olland, instrumentmaker te Utrecht, volgens het model van Siemens dat vroeger bij de telegrafie in gebruik.was, vervaardigd.

Het in beweging brengen der relais\' geschiedde door een draaiende contactinrichting, die hulpstroomen voor de relais\' sloot of verbrak.

Voor de draaiende contactinrichting werden in orde gebracht: een electromotor en een door Bernstein geconstrueerde en door Zimmerman vervaardigde toestel, waarvan de beschrijving in het volgende hoofdstuk gevonden wordt.\')

Het gebruik van het relais voldeed op den duur niet, aangezien het mij niet mogelijk bleek te zijn daarmede constante resultaten te verkrijgen wat betreft het op een bepaald oogenblik maken van een contact.

Wat er voor in de plaats kwam, ook daarvoor verwijs ik naar Hoofdstuk Hl.

Niet van belang ontbloot is het echter, hier op te merken, dat ook Beetz bij zijn onderzoekingen het relais, hoewel steeds door hem gebruikt, eigenlijk veroordeelt. Bij zijne onderzoekingen omtrent het verdwijnende magnetisme, dus waar

1) Pogg. Ann. 142. p. 54. 1871.

19

door een relais een stroom wordt verbroken heeft hij geen last van onregelmatigheden in het oogenblik waarop de stroom wordt verbroken, maar waar het op stroomsluiting aankomt wel. Zelfs deed zich bij hem daar het verschijnsel voor, dat door trilling (klirren) van het relaisanker een openings-inductiestroom gevonden werd in den secundairen klos waar een sluitingsstroom verwacht moest worden, want hel relais moest den primairen stroom sluiten.

Hij zegt dan ook zelf, dat bij de waarnemingen gedaan bij sluiting, steeds het gemiddelde van een groot aantal waarnemingen moest worden genomen om een eenigszins betrouwbaar resultaat te verkrijgen. Waar hij verder zegt, dat er 0.008 sec. verliepen tusschen het in beweging brengen van het relais en het sluiten van den stroom daardoor, en tevens een dergelijk getal opgeeft voor den tijd waarop het eene einde van een staaf magnetisch wordt nadat het andere einde is begonnen magnetisch te worden, komt de onbetrouwbaarheid van het relais al zeer sterk aan \'t licht.

Hiermede zij het verslag der voorloopige waarnemingen geëindigd.

2»

HOOFDSTUK IIL De methode van waarneming, \')

§ 1. De motor.

De gebruikte motor bestaat uit een ringvormigen electro-magneet, waarbinnen eon G polig anker om een verticale as draaibaar is.

De collector bestaat uit 6 contactstukjes, van elkaar geïsoleerd evenals bij den Grammecollector; tegen den collector drukken door middel van spiraalveertjes de verstelbare con-tactveeren.

Aangezien deze motor zooals hij oorspronkelijk was afgeleverd een beweging had, die voor ons doel lang niet gelijkmatig genoeg was, stip ik hier de wijzigingen aan, die hem tot een bruikbaar instrument hebben gemaakt.

In de eerste plaats werd een inrichting gemaakt waardoor de as kwam te loopen op een stalen kogel, die zich bevindt in een steeds gevuld oliebusje. Een tweede oliebus werd bevestigd op de as, op de plaats waar deze door de dekplaat van den motor gaat.

Op de as werd een vliegwiel geplaatst en een klein schijfje

1) Bij de beschrijving van den toestel behoort de fotografie van de contactin-richting (Plaat I) en de schematische voorstelling van de geheele opstelling (Plaat II).

V

21

voor de pees die de beweging overdraagt; de contactveeren, die eerst mot haar platten kant op den collector drukten, * werden vervangen door veeren van nieuw-zilver die aan de

uiteinden eenigszins mesvormig afgeslepen waren, en met deze einden veerende op den licht geolieden collector lagen.

Deze laatste wijziging bleek daarom zeer noodzakelijk, omdat bij de oorspronkelijke inrichting de collector te spoedig vuil werd, door olie en slijpsel klevende tusschen het betrekkelijk groote aanrakingsvlak van veeren en collector, hetgeen een steeds toenemende veranderlijkheid van de snelheid ten gevolge heeft.

Herhaaldelijk ben ik in de gelegenheid geweest ook aan andere instrumenten op deze wijze een volmaakt soliede en ^ betrouwbaar veercontact aan te brengen.

Ook na de aangebrachte verbeteringen bleek het noodzakelijk, maar dan ook in den regel voldoende, den collector van tijd tot tijd met een llanellen lapje te reinigen.

De volgende getallen toonen voldoende het nut der aangebrachte veranderingen en de deugdelijkheid van het resultaat.

De in het tabelletje aangegeven getallen stellen het aantal omwentelingen van den motor in 15 sec. voor, geobserveerd van 15 tot 15 minuten.

22

In een volgend hoofdstuk zal blijken, hoezeer het noodzakelijk was deze constante snelheid gedurende eenige uren achtereen te behouden, en welk gevaar er verbonden was aan een onopgemerkte snelheidsverandering van den motor.

Tevens echter zal daar blijken uit controle waarnemingen, gedaan een half uur of een uur na de hoofdwaarnemingen, dat bij zorgvuldige behandeling voortdurend het derde tabelletje voor den motor geldt.

Hij gebruikte in ons geval l\'/a ampère, geleverd door 2 accumulatoren. De accumulatoren leverden aldus slechts een zesde gedeelte van den als maximalen toegelaten ont-ladingsstroom, nl. 40 ampères.

Het komt mij voor, dat uit bovenstaande opmerkingen het besluit getrokken mag worden, dat eene langdurige constante beweging door een electromotor zonder regulator zeer goed verkregen kan worden, mits genoemde voorzorgen genomen worden, en dat het in alle gevallen wenschelijk is de aandacht aan genoemde voorzorgen te wijden alvorens naar een verdere regeling te trachten.

De methode die Beetz aanwendde om de regelmaat van den door hem gebruikten draaienden commutator te beoor-deelen, kwam mij eerst tegen het einde mijner onderzoekingen onder de oogen.

Deze vernuftige methode bestaat daarin, dat een veertje in trilling wordt gebracht door een op de as van een draaienden cylinder bevestigd tandrad. De toon van het veertje wordt dan vergeleken met dien van een stemvork.

De snelheid van den motor werd geregeld door een in

23

den stroomloop geplaatsten rheostaat. Uitstekend voldeed hier de tegenwoordig ouderwetsche rheostaat van Wheatstone in den bekenden vorm met twee rollen, een van hout of eboniet en een van koper waarop een koperdraad is gewonden. Hoewel sedert langen tijd deze rheostaat als meetinstrument geen waarde meer heeft, kan hij voor het boven beschreven doel uitstekend dienen, en is m. i. in dergelijke gevallen verre te verkiezen boven de tegenwoordig in den handel gebrachte regelingsweerstanden, waarvan de koolrheostaten in den regel bij kleine draaiing van de regelingsschroef betrekkelijk zeer groote weerstandsverandering vertoonen, en de anderen door sprongsgewijze verandering van den weerstand geheel onbruikbaar zijn, waar een nauwkeurige regeling noodig is.

§ 2. De toestel van Bernstein.

Aangezien van de meeste onderdeelen van dit voor physio-logische onderzoekingen gebouwde instrument geen gebruik kon worden gemaakt, werden deze, waaronder ook een regulator, verwijderd. Ik stip dit laatste aan, omdat in ons geval de regulator eer afbreuk deed aan den geregelden gang, dan dat deze daardoor werd verbeterd.

De regulator was n.1. zoo ingericht, dat de stroom van den motor die den toestel drijft, verbroken moest worden, als de omwentelingssnelheid boven een zekere waarde steeg. Mijn ondervinding was dat dit een periodisch terugkeerende stijging en daling van de snelheid medebracht.

Aldus bleven slechts over; de as, met den zwaren traag-

24

heidsring (R) loodrecht op de as bevestigd, en een riem-schijfje vun 4 c.m. middellijn, waarover de pees liep, die de beweging van den motor overbracht De as liep met punten in agaten putjes.

liet bleek noodzakelijk deze punten van oliebusjes te voorzien, zoodat van droogloopen geen sprake kon wezen.

Op het voetstuk werd een afgedraaide zinken plaat bevestigd, van grooteren diameter dan de traagheidsring. Op deze grondplaat, waarvan de rand over een breedte van 6 c.m., ongeveer 5 m.m. dunner was gedraaid, werd een ö c.m. breede ring (P) eveneens van zink gelegd, die juist om het dikkere middengedeelte van de plaat sloot, en daarom gedraaid of verschoven kon worden; dezen ring zal ik den grondring noemen.

Op de grondplaat en op den grondring waren de toestelletjes gep\'aatst, die door de aan den traagheidsring bevestigde aanzetsels in beweging gebracht moesten worden.

Op den rand van de grondplaat werd een verdeeling aangebracht in 60 deelen, en op den op die plaat liggenden grondring een index gesneden.

§ 3. De primaire keten.

De primaire keten bevatte; een accumulatorenbatterij (B) van 8 Volts klemspanning, geplaatst in de zuurkast van het lokaal waar de waarnemingen zijn gedaan; den primairen klos

1) Zie plaat I eu II.

25

(Ki) geplaatst op de onderzochte staaf die in een verafgelegen lokaal was opgesteld; een stroomsleutel (S) en een toestelletje dat ik den naam zal geven van „de primaire sluiterquot;, geplaatst op den in § 2 genoemden zinken grondring. Do primaire klos was gewonden van met zijde geïsoleerd koperdraad van 1 mm. dikte. De diameter van den klos was 10 cm., de lengte 4 cm.

De weerstand werd bepaald op 12.7 ohm.

De stroomsleutel bestond uit oen hefboom, waaraan een roodkoperen beugel was bevestigd, die bij het neerdrukken van den hefboom verbinding vormde tusschen twee kwikpotjes, welke met twee punten van de geleiding waren verbonden. De primaire sluiter was aldus gebouwd;

Een messing pilaartje a van 4 cm. hoogte draagt een nicuw-zilveren veer b, waaraan bevestigd zijn een week ijzeren plaatje en een platina stift.

In den gewonen stand helt deze veer een weinig schuin naar boven en rust dan tegen een stut c.

Wordt de veer neergedrukt, zoo doopt de platinastift in een kwikbakje en sluit de primaire keten op die plaats.

Alleen echter wanneer bovengenoemde stroomsleutel is neergedrukt wordt door het nederdrukken van de veer de stroom gesloten, want beide toestellen vormen ieder een opening in de primaire keten.

In dit geval blijft nu de stroom gesloten, aangezien onder het ijzeren ankertje dat aan de veer is verbonden een electro-magneet staat, die eveneens in de primaire keten is geschakeld. Wordt de stroomsleutel weerlosgelaten, zoo is de primaire

26

stroomloop verbroken en springt dus ook de veer van den primairen sluiter terug.

Het neerdrukken van de veer geschiedde nu door een rolletje (r), bevestigd aan een horizontaal uitstekend staatje dat in den ring van den toestel van Bernstein was geschroeid.

Gedurende iedere omwenteling van den ring werd dus de veer éénmaal neergedrukt, doch slechts voor een oogenblik, zoolang de stroomsleutel nog niet ook op die plaats den stroomloop heeft gesloten. Werd echter de stroomsleutel neergedrukt, dan werd door den primairen sluiter de stroomloop gesloten op dat oogenblik waarop het rolletje de veer van den primairen sluiter neerdrukt, en wel zoo lang totdat de stroomsleutel weer losgelaten werd, dus gedurende een willekeurigen tijd.

De vonk die bij het verbreken van den stroom optreedt, trad hier dus op in een der kwikpotjes van den stroomsleutel en niet in den primairen sluiter. Dit was voor mij van belang, aangezien de reinheid van de kwik in dezen sluiter een eerste vereischte is, wil men met eenige zekerheid kunnen zeggen, dat de stroom gesloten wordt steeds een zelfden tijd nadat de veer wordt neergedrukt.

Er zij nog opgemerkt, dat de accumulatoren in de eerste plaats verbonden waren met een commutater (C), staande bij de plaats van waarneming, van waar uit de verdere geleiding liep.

§ 4. De secundaire geleiding.

De secundaire geleiding, schematisch voorgesteld op Plaat II, bevat een op de staaf verschuifbaren secundairen klos (Kj)

27

en een galvanometer van du Bois en Rubens (O). Op twee plaatsen is deze keten verbroken, en is aldaar eene contactinrichting aangebracht.

De secundaire klos was vervaardigd van eboniet. De inwendige breedte was 1 cm., de diameter 10 cm. De draad waarvan deze klos werd gewonden, was ¹I₈ mm, dik, en had een weerstand van 1030 ohms.

De galvanometer van du Bois en Rubens was opgehangen in een dreunvrij statief, volgens het systeem van Prof. W. H. Julius !). De aflezing geschiedde met een kijker en een in mm. verdeelde glazen schaal, door een gaslamp en twee holle spiegelreepen op de bekende manier verlicht.

Het dreunvrij statief was gebouwd van hout, de regeling van het zwaartepunt geschiedde door het plaatsen van looden schijven boven op de dekplaat, hetgeen zeer goed voldeed. De meer practische vorm die aan genoemd statief door Prof. W. H. Julius is gegeven, was mij toen nog niet bekend; door echter de mij door hem aangegeven principes te volgen, werd dadelijk aan de gestelde eischen voldaan.

Voortdurend genoot ik zoowel van de opstelling van den galvanometer als van de methode van schaalverlichting, te meer, daar door de nabijheid van het drukke Staatsspoorstation waarnemingen met een op een pijler geplaatsten galvanometer, zelfs \'s avonds laat, onmogelijk waren gebleken. Wel kon ik uit de nulpuntverplaatsing en een kleine siddering van het spiegeltje de nadering waarnemen van voorbij-

¹

Wied. Ann. 30. S. 151. 1895.

28

gaande treinen, tot op een paar kilometers afstand, maar hinderlijk waren deze bewegingen alleen tijdens het rangeeren der verschillende machines en treinen.

Alsdan was soms gedurende een half uur aan geen observatie te denken, niettegenstaande het laboratorium nog door den Singel van de op een 800 meters afstand gelegen Staatsspoorterreinen is gescheiden.

De galvanometer werd gebruikt met een weerstand van üOOO ohms (3 spoelen van 2000 ohms in serie), en het middelste magneetsysteem van de drie die men bij den galvanometer ontvangt, opgehangen aan een kwartsdraadje van ± 12 micron.

In de meeste gevallen werd de galvanometer sterk geshunt.

Oorspronkelijk had ik een kromme geconstrueerd, die mij de relatieve gevoeligheid van den galvanometer gaf voor verschillende waarde van den shuntweerstand; echter bleek het mij eenvoudiger en nauwkeuriger om, wanneer ik de gevoeligheid moest vergrooten, op een nieuwe schaal te transporteeren.

Hiermede wordt bedoeld, dat ik een uitslag van bijv. 10 cm, op de schaal door vergrooting van den shuntweerstand bracht op 90 cm., en nu de gevonden getallen door een eenvoudige vermenigvuldiging op de nieuwe schaal overr bracht.

De onlangs door Prof. W. H. Julius¹) aangegeven methode, om de gevoeligheid van een galvanometer te vergrooten, toen

¹

Versl. K. A. v. \\V. VI. 481. 1898,

29

nog niet gevonden, had in dit geval tot vereenvoudiging aanleiding gegeven.

De waarde, die ik vond voor de gevoeligheid van den galvanometer, stemde volkomen overeen met de opgave van du Bois.

In de nabijheid van den galvanometer stond een kleine solenoide waardoor ik van de plaats van waarneming uit een zwakken stroom kon zenden. Aldus was ik in staat meestal door een enkelen tik op een stroomsleutel, na den uitslag van het magneetsysteem, dit systeem weer in rust te brengen

In de secundaire geleiding bevond zich nu verder een opening, die door een contact (Y) bevestigd aan den traag-heidsring van den toestel van Bernstein, gedurende een korten tijd kon worden gesloten.

De opening bestond uit twee roodkoperen contactblokjes, (D) geplaatst op een stuk eboniet, en bevestigd aan de daar ter plaatse gelegen uiteinden van de secundaire lijn. Het stuk eboniet met de contactblokjes was op een kolommetje bevestigd, dat op de zinken grondplaat was geschroefd.

Aan den traagheidsring was bevestigd een staafje, waaraan twee door koper aan elkaar bevestigde nieuw-zilveren kammetjes, (V) terwijl de contactblokjes zoodanig werden gesteld, dat bij iedere omwenteling van den ring de kammetjes over de blokjes gleden en daartusschen aldus een brug vormden.

Het eene contactblokje had een lengte van ongeveer 8 cm.; het andere slechts van 12 mm., zoodat bij de door mij gebruikte omwentelingssnelheid van den traagheidsring, de duur van het contact tusschen de twee blokjes bij groote

30

benadering op ¹l_m sec. kan worden gesteld. De booglengte van het kortste blokje was n.1. 6° zoodat bij een omwente-lingstijd van \'/s sec. de contactduur Viso ^sec- ^was-

Het eene blokje had ik met voordacht zooveel langer gemaakt, om de kans te ontloopen onregelmatigheden te ontmoeten in het intreden van het oogenblik, waarop het contact begint en eindigt.

Te dien einde veerde dan ook het kammetje, dat over het. kleine blokje gleed, daarop vrij sterk. Dit blokje was 6 mm. breed en het kammetje bestond uit 5 veertjes.

Met het oog op het veelvuldig gebruik, dat van een dergelijke contactinrichting wordt gemaakt, lijkt het mij gerechtvaardigd daarover iets verder uit te weiden.

Ter verkrijging van een deugdelijk sleepcontact werd vroeger, o. a. door Bernstein, gebruik gemaakt van een kwikdruppel, waardoor een platinamesje sleepte.

Daar waar niet verlangd wordt een contact gedurende een constanten tijd gesloten te houden, zooals bij het registreeren van een secundeslinger, is deze methode zeer bruikbaar.

Waar echter de constante sluitingsduur een eerste eisch is, werd gebruik gemaakt van roodkoperen blokjes en een roodkoperen veertje, o. a. door Prof. Th. W. Engelmann. Zoo ook deed ik. Nu bleek het mij echter, dat bij de betrekkelijk groote snelheid waarmede het veertje over het blokje gleed, dit glijden meer heeft van huppelen. Dit is niet te verwonderen, als men aanneemt, dat op \'t oogenblik waarop het veertje tegen den kant van het blokje aankomt, dat veertje opspringt.

31

Hoewel zekere onregelmatigheden in de seriën waarnemingen, die ik over een zelfde verschijnsel deed, mij eerst niet vreemd voorkwamen, en ik de verklaring ervan in het verloop van de magnetiseering zelf zocht, kwam ik toch spoedig op de gedachte dat het wenschelijk was hieromtrent zekerheid te hebben.

Daartoe plaatste ik inplaats van den secundairen klos een accumulator, behoorlijk geshunt, en liet nu door het draaiende veertje en een nader te beschrijven inrichting telkens even de secundaire lijn sluiten.

Nu bleken de uitslagen van den galvanometer verre van constant te zijn, gemakkelijk te verklaren uit de onregelmatigheden in den duur van het draaiende contact.

Dit bracht mij er toe bet veertje door een kammetje te vervangen, om aldus te verkrijgen, dat tenminste steeds een der 5 veertjes waaruit bet bestond, contact maakte.

Het resultaat was meer dan bevredigend, en de onregelmatigheden die zich eerst bij het onderzoek van het bestudeerde verschijnsel vertoonden, waren zoo goed als verdwenen.

Terwijl bij aanwending van een enkel veertje een serie van 12 waarnemingen een middelbare fout van 7⁰/₀ opleverde, werd deze fout door het kammetje gereduceerd op 17₀, waaraan de motor zonder twijfel nog eenige schuld had.

Het is bier de plaats, een overzicht te geven van de opstelling, voor zooverre die beschreven is.

Stellen wij ons voor, dat de motor draait en daarmede de traagheidsring met de daaraan bevestigde aanzetsels n.1. het

32

rolletje en de kammetjes. Onderstellen wij verder den pri-mairen en den secundairen klos op zekeren afstand van elkaar geplaatst op de te onderzoeken staaf, en den primairen en den secundairen sluiter eveneens op zekeren afstand van elkaar onderscheidenlijk op den grondring en de grondplaat van de Bernstein, Dit verkrijgt men dus door den index op den grondring tegenover een der deelstrepen van de grond-plaat te plaatsen.

Houden wij verder in het oog, dat het staafje met het rolletje aan den traagheidsring is bevestigd, en een eindje verder evenzoo het stel contactkammetjes.

Wordt nu de in den primairen stroomloop geplaatste slroornsleutel neergedrukt, dan zal op het oogenblik waarop het rolletje den primairen sluiter neerdrukt, de hoofdstroom gesloten worden, en de staaf dus beginnen magnetisch te worden, terwijl op het moment waarop nu de kammetjes over de contact blokjes glijden, gedurende een oogenblik (ongeveer ^ sec.) de galvanometer gekoppeld is aan den secundairen klos. Het is duidelijk dat het tijdsverloop tusschen de sluiting van de primaire keten door het rolletje, en van de secundaire geleiding door de kammetjes, dan geheel bepaald is door de omwentelingssnelheid van den traagheids-ring en de plaats waar zich de index op den grondring tegenover een der deelstrepen op de grondplaat bevindt. Immers dit bepaalt den boogafstand van primairen en secundairen sluiter..

De uitslag van den galvanometer is nu een maat voor de snelheidsverandering van de magnetische inductie in de staaf

33

op de plaats, waar zich de secundaire klos bevindt, on wel op dat oogenblik na het optreden van den magnetiseerenden invloed, waarop de secundaire sluiter gesloten wordt na den primairen sluiter.

Nu moet nog aan twee eischen voldaan worden. In de eerste plaats moet automatisch dadelijk na het opvangen van den secundairen stroom, de secundaire geleiding verbroken worden, opdat niet bij een volgende omwenteling wederom een gedeelte van de in den secundairen klos geïnduceerde electri-citeit wordt opgevangen. In de tweede plaats is het noodig dat men in de gelegenheid is, de secundaire keten pas le sluiten, als na het optreden van den magnetiseerenden invloed de ring eenige malen heeft rondgedraaid.

Alleen dan is het mogelijk het secundaire contact bijv. ep den tijd 4, of i^lj₃ sec. te sluiten na het primaire. Deze inrichting mist men bij Beetz geheel, zoodat zijn methode slechts een zeer beperkt onderzoekingsveld toeliet. Om hot voorgestelde doel te bereiken maakte ik gebruik van een oude wijzer-telegraaf van Breguet en wel van den ontvanger (O).

Deze telegraaf vertoont een wijzerplaat, waarop 20 letters en een wijzer.

In de kast waarop zich do wijzerplaat bevindt, slaat een raderwerk, dat den wijzer drijft, terwijl de wijzer verhinderd wordt rond te draaien door een pal, die electromagnetisch bewogen kan worden.

Deze stuitinrichting heeft veel van een echappement, zoodat iedere stroomsluiting tengevolge heeft dal de wijzer een

letter verspringt, en iedere stroom verbreking eveneens. Nu

3

34

was de wijzer vervangen door een contactbeugeltje {h) dat contact maakt tusschen twee kwikdruppels (m) (zich bevindende in een blokje met twee gaatjes) wanneer de uiteinden van bet beugeltje verticaal naar beneden wijzen.

Het contactbeugeltje zal dan staan tegenover de letter M op de wijzerplaat.

Het staafje waaraan het beugeltje is bevestigd, was verplaatsbaar gemaakt op het asje en kon dus bijv. geplaatst worden zóó, dat de beugel wees op de letter I. Twee stroomsluitingen en evenveel verbrekingen brengen het beugeltje dan op de letter M, zoodat het bedoelde contact wordt gemaakt; een volgende stroomsluiting verbreekt dit contact weer. De electromagneet die de beweging van het echappement veroorzaakt, staat in den stroomloop van een paar elementen van Leclanché met een sluiter die geheel dezelfde gedaante heeft als boven beschreven primaire sluiter, en ook geplaatst op den grondring van den Bernstein.

Deze sluiter wordt dus ook bij iedere omwenteling van den traagheidsring door het bekende rolletje neergedrukt. Die stroomloop heeft nog een opening, en wel tusschen de kern van den electromagneet in den primairen sluiter en het ankertje daarvan. Zoolang dus de primaire sluiter niet gesloten is, zal de beugel van de telegraaf niet verspringen, al gaat het rolletje over den 2^en sluiter heen, wel echter zoolang de primaire sluiter gesloten is, en dan zóó, dat iedere stroomsluiting den beugel een letter verdor brengt, en iedere stroomverbreking eveneens, d. i. 2 letters voor iedere omwenteling van den traagheidsring.

3§

Wordt de primaire stroom verbroken, en gaat daarmede het ankertje in den primairen sluiter los van de kern van den electromagneet, zoo houdt het bengeltje van de telegraaf eveneens op, zich rond te bewegen.

Een afzonderlijke palinrichting brengt dan door een touwtje, waaraan men van de plaats van waarneming uit trekt, het bengeltje weer tegenover de letter, waartegenover het bij den aanvang stond. Om nu een overzicht te geven van de wijze van waarneming, veronderstel ik, dat de secundaire stroom gedurende ¹l_m sec. in den galvanometer zal opgevangen worden ¹I₃ sec. na het sluiten van den primairen stroom.

Het beugeltje van de telegraaf wordt dan zoodanig geplaatst, dat één stroomsluiting en één verbreking het beugeltje in de kwikdruppels brengt. De traagheidsring draait, verder gebeurt er niets. De stroomsleutel wordt neergedrukt, het rolletje sluit nu den primairen sluiter, de magnetiseering begint. Als de contactkammetjes over de contactblokjes van den secundairen sluiter gaan, is nu nog de secundaire geleiding aan het telegraafcontact open en gebeurt er dus niets.

Het rolletje sluit daarop den tweeden sluiter even, het veertje van dezen sluiter springt terug zoodra het rolletje er over heen is, de beugel van de telegraaf verspringt twee letters en sluit de secundaire lijn daar ter plaatse.

Nu glijdt de secundaire sluiter (het kammetje) over de contactblokjes, de galvanometer wijkt uit. Ten tweede male komt het rolletje over den tweeden sluiter en veroorzaakt dus, dat het beugeltje de kwikdruppels verlaat, waardoor de secundaire lijn verbroken is.

3«

36

Ten slotte wordt de stroomsleutel los gelaten, waardoor de primaire stroom verbroken wordt.

Daar nu de secundaire lijn reeds verbroken is, kan de galvanometer geen uitwijking krijgen tengevolge der inductie-verschijnselen die met deze verbreking gepaard gaan.

Een trek aan het touwtje brengt het bengeltje op de oude plaats, d. i. twee letters van de contactplaats op de telegraaf, en een tweede waarneming kan gedaan worden.

De eenige voorzorgen, die ik heb moeten nemen waren deze, dat bij het begin van een serie waarnemingen de kwik in de diverse contacten werd vernieuwd, en dat de secundaire lijn behoorlijk van de primaire geïsoleerd bleef, waarover later nog iets meer. Overigens heeft mij nimmer een der contacttoestelletjes in den steek gelaten en is iedere serie waarnemingen betrouwbaar gebleken, al duurde het soms eenigen tijd, voor dat aan al de gestelde eischen was voldaan en oen behoorlijke serie kon worden ten uitvoer gebracht.

HOOFDSTUK IV. De waarnemingen.

§ 1. De staaf.

De gebruikte staaf bleek, zooals zij ons voor \'t eerst in handen kwam, blijkens een onderzoek met de vijl van goed week ijzer te zijn.

Door welwillendheid van den Directeur der Utrechtsche Stedelijke Gasfabriek en in \'t bijzonder door de medewerking van den Heer J. A. Komijn, inspecteur aldaar, was ik in staat een stuk ter lengte van 2,5 M. gedurende eenige dagen in een der heete luchtbuizen van de fabriek te doen uit-gloeien, en zeer langzaam te laten afkoelen.

Toen de staaf uit de buiten werking gestelde heete-lucht-buis kwam, was de temperatuur ervan 50°.

Zij was nu zeer week, hetgeen o. a. daaruit bleek, dat zij dadelijk van polen wisselde, wanneer zij uit de richting van de aardmagneetkracht zoo snel mogelijk werd omgedraaid, totdat ze die richting weer had.

Dat de temperatuur waaraan zij blootgesteld was geweest, zeer hoog was, bleek mij uit een oxydkorst, die door zacht kloppen gemakkelijk losliet.

38

De slaaf werd zoo goed mogelijk in de richting Oost-West opgesteld, voorzien van den primairen en den secundairen klos.

§ 2. De geleidingen.

De primaire klos bestond uit hout en was door paraffine van de staaf geïsoleerd.

De temperatuur van het lokaal waar de staaf stond was steeds ± 15°.

De isolatie met paraffine achtte ik raadzaam met het oog op lekkage, en niet ten onrechte.

De secundaire lijn bestond uit koperdraad van 1 mm. dikte, zwaar met caoutchouc omgeven; de primaire geleiding uit eveneens met caoutchouc geïsoleerd zoogenaamd schel-lendraad, gewoonlijk in gebruik bij het aanleggen van electrische schellen.

Beide geleidingen liepen door het gebouw langs een der muren op ruim 50 cm. van elkaar, en daar waar de primaire lijn in de contactinrichting eindigde en dus dicht bij de secundaire geleiding kwam, werd voor zorgvuldige isolatie zorg gedragen. Toch deed zich toen, hoewel in veel mindere mate dan dit het geval was voordat aan deze isolatie de noodige zorg was besteed, een onaangenaam verschijnsel voor.

Wanneer de secundaire geleiding op de contactinrichting open was, en evenzoo de primaire, kwam het voor, dat het omgooien van den commutator den galvanometer een nulpuntsverandering van ± 20 mm. gaf.

De verklaring ligt natuurlijk voor de hand. Wanneer de isolatie tusschen beide geleidingen niet volkomen is, zal het

39

commuteeren met do daarmede gepaard gaande verandering in het teeken van de lading van een bepaald stuk der primaire geleiding, ten gevolge hebben, dat als er een lek tusschen primaire en secundaire geleiding is, ook het teeken van den daardoor ontstanen stroom in de secundaire lijn wisselt.

Het verschijnsel dat deze lek niet altijd bestond, kan ik slechts toeschrijven aan den vochtigheidstoestand van den muur waarlangs de draden liepen.

Toch liepen bijna overal de primaire draden dooreenge-strengeld en evenzoo de secundaire, behalve waar het afzonderlijk loopen noodig was; en juist daar was de afstand tnsschen beide geleidingen vrij groot, maar de caoutchouc-isolatie van de secundaire lijn was nu juist niet volmaakt, aangezien de kwaliteit van den overigens duur genoeg betaalden draad wel wat te wenschen overliet.

Om kort te gaan, vóór het waarnemen overtuigde ik mij van don toestand der isolatie, besteedde daar waar ik er bij kon, alle zorg aan het isoleeren van verdachte punten, en had aldus slechts zelden een geheel mislukten avond te betreuren.

Aangezien het omgooien van den commutator geschiedde voor dat een waarneming werd gedaan, dus voor dat nog door het sluiten van den stroomsleutel en de daaropvolgende sluiting aan de draaiende contactinrichting de magnetiseering aanving, was mij een kleine nulpuntsverandering van den galvanometer tengevolge van dat omgooien vrij wel onverschillig. Immers de waarneming wordt niet merkbaar geïnfluenceerd door een zoo kleine verandering in den stand

40

van het magueetsysteem van den galvanometer t. o. van de richting van het krachtveld der klossen waardoor de stroom gaat. Het eenige waarop echter gelet moest worden was, of de nulpuntsverandering al of niet verder veranderd werd door het sluiten en weer verbreken van de secundaire geleiding, en door de twee sluitingen in de primaire geleiding tijdens dc waarneming. Immers, men kan zich denken dat, als de nulpuntsverandering het gevolg is van een lek, zij \'t dan ook van grooten weerstand tusschen twee open geleidingen, dc stroom die tusschen beide geleidingen loopt veranderd wordt in sterkte door veranderingen in den weerstand van de geleidingen zelf, waartusschen de lek bestaat.

Ik droeg dus zorg den invloed hiervan van te voren na te gaan, en heb nooit waarnemingen gebruikt die door genoemde lekkage geïnfluenceerd waren. Van thermostroo-men in de secundaire leiding waarvan Klemencic!) zegt last gehad te hebben, heb ik nimmer storende invloeden ondervonden.

Ik stip deze punten met de verklaring die mij het waarschijnlijkst lijkt aan, omdat ik zelf gaarne vóór de opstelling der inrichting van dergelijke gevaren kennis had gehad.

§ 3. Volgorde der waarnemingen.

Mijn oorspronkelijk plan was om bij bepaalden afstand van primairen en secundairen klos, de dilïerentiaalstroomon te meten opgevangen door sluiting der secundaire keten ge-

1) Sitzungs-berichte der K. A. Wieij. CVI Heft VIII. pag. 676.

41

1 -I o 3

durende ^ sec.; achtereenvolgens ^ enz. sec. na

sluiting der primaire keten. Vour \'t gemak noem ik den

gedurende dien tijd opgevangen stroom een differentiaal-

stroom.

Aldus zoude ik voor bepaalden afstand tusschen beide klossen het verloop van de snelheidsverandering der magnetiseering met den tijd verkrijgen, en kon dit door verandering van genoemden afstand voor elk punt der staaf doen.

Om op deze wijze de geheele staaf af te werken bijv. van 10 tot 10 cm. zoude het aantal waarnemingen geweldig groot worden, op zich zelf geen bezwaar, mits de moeite waard.

Voorloopige waarnemingen brachten evenwel in het verloop der tijdslijnen van ¹j₃ sec. na het sluiten van den

primairen stroom af, geen bijzonderheden aan \'t licht, die

l 1

tot een onderzoek van ^ sec. tot ^ sec. uitlokten. Daarom besloot ik van dat tijdstip af, dus van ^ll₃ sec. na sluiting van den magnetiseerenden stroom af, bij bepaalden afstand van primairen en secundairen sluiter op de contactinrichting, het verloop van de snelheidsverandering der magnetiseering langs de staaf te onderzoeken, door achtereenvolgens den secundairen klos te plaatsen op 5, 10, 15 enz. cm. van den primairen af, om daarna eerst over te gaan tot het onderzoek van het verloop der magnetiseering in de eerste oogenblikken na het optreden van den magnetiseerenden invloed.

Dit had voor mij dit voor, dat, aangezien dit verplaatsen van den secundairen klos gemakkelijk door iemand anders

42

kon worden gedaan, ik de plaats van waarneming niet behoefde te verlaten. ^

Zoo was ik in staat voortdurend dc snelheid van den motor te controleeren uit het tempo waarin de primaire sluiter werd neergedrukt, hetgeen zich hoorbaar maakt door een tik.

Spoedig was ik met dit tempo zoo vertrouwd, dal een verandering van 2 % kon worden gehoord. Bij den aanvang der waarnemingen regelde ik den weerstand in de motorgeleiding na van den motor den collector te hebben gereinigd, zoodat het aantal tikken van den primairen sluiter, dus het aantal omwentelingen van de Bernstein bedroeg 75 in 25 sec.

Dit tempo bereikte ik steeds op \'t gehoor, maar controleerde het natuurlijk herhaaldelijk tijdens het waarnemen.

De waarnemingen zijn steeds gedaan na commuteering van de hoofdgeleiding, de manipulatiën waren dus: com-muteeren, waarnemen, opschrijven, contactinrichting inden oorspronkelijken toestand brengen, commuteeren, enz. Over dit commuteeren iets meer.

Het bleek mij dat de eerste waarneming die ik deed, steeds een veel grooteren uitslag van den galvanometer vertoonde dan de volgende, wanneer ik niet commuteerde. Deed ik dit wel, zoo kreeg ik een grootere uitwijking dan wanneer dat niet gebeurde, en ook grooter dan die welke het gevolg was eener eerste magnetiseering.

1) De Heeren G. K. Nugteron phil. cand. en M. P. Filbri waren mij hierbij meermalen behulpzaam, waarvoor hun hier mijn dank zij gebracht.

43

Vrij van remanent magnetisme was de staaf dus niet. Een ballistisch onderzoek naar de totale magnetiseeringver-andering met en zonder commuteeren gaf omtrent het remanent magnetisme licht.

Waarom ik commuteerde en op welke gronden ik den aard van het verschijnsel tengevolge daarvan niet principieel gewijzigd achtte, daarover verder, na bespreking van den integraalstroom.

§ 4. De Integraalstroom.

Om een oordeel te krijgen over het remanent magnetisme van de staaf, deed ik een reeks waarnemingen omtrent den integraalstroom in den secundairen klos, wanneer de hoofdstroom werd gecommuteerd alvorens deze gesloten werd, en wanneer niet gecommuteerd werd.

De geheele beschreven draaitoestel werd uitgeschakeld, zoodal de secundaire keten alleen bevatte: den secundairen klos en een ballistischen galvanometer. Do primaire klos stond op \'t midden van de staaf, de secundaire werd achtereenvolgens op afstanden van 5 cm., 40 cm., 15 cm. etc. tot 110 cm. van den primairen af gezet.

Stond de secundaire klos op bepaalden afstand van den primairen, zoo werden de volgende uitslagen opgeteekend: l^e sluitingsuitslag na commuteering;

2^e verbrekingsuitslag;

3^e sluitingsuitslag (zonder commuteering).

Eerstgenoemde was steeds aanmerkelijk grooter dan de laatste twee, deze echter onderling gelijk.

44

Aangezien nu de uitslag van den ballistischen galvanometer beschouwd kan worden als maat voor de totale inductieverandering, daar waar de secundaire klos op de staaf staat, is genoemd resultaat ook zóó te lezen, dat na commuteering van de magnetiseerende keten de inductieverandering grooter is dan in het tegenovergestelde geval \').

Dit toont dus een hoeveelheid remanent magnetisme na verbreking van den magnetiseerenden stroom, waarvan de maat eenigszins afgeleid kan worden uit genoemde uitslagen, altijd in vergelijking met de magnetiseering die door den stroom in \'t leven wordt geroepen.

Immers, gaan wij van de veronderstelling uit dat do slaaf telkens na verbreking van den magnetiseerenden slroom in den absoluut onmagnetischen toestand terugkeert, zoo is aan te nemen, dat de sluitings- en verbrekingsuitslagen gelijk zouden zijn.

Is echter na het verbreken van den stroom de staaf nog

i) Hierbij ucemt ineu dan aan, dat de tijd waarin de eindtoestand bereikt wordt, klein genoeg is in vergelijking met den slingertijd van het magneet-systeem in den galvanometer om de uitwijking van den galvanometer als maal te mogen gebruiken voor de inductieverandering. Hoewel nu van een eindtoestand blijkens de magnetische nawerking eigenlijk eerst sprake is na een tijd die zelfs groot te noemen is in vergelijking met den slingertijd van 10 sec. waarmede ik werkte, kan men toch zonder bezwaar den uitslag van den galvanometer als maat van de inductieverandering nemen, aangezien het grootste deel der verandering reeds na 1 sec. bereikt wordt en na 2 sec. alleen nog magnetometrisch aanzwollingen zijn waar te nemen, zooals in den loop van het onderzoek duidelijker blijken zal.

45

magnetisch, wat natuurlijk altijd in meerdere of mindere mate het geval is, dan zal een sluiting na commuteering ten gevolge hebben dat:

l^e de staaf ontmagnetiseerd wordt, en 2^e daarna in tegengestelde richting gemagnetiseerd, als het remanent magnetisme aanwees.

Een verbreking, of een daaropvolgende sluiting zonder commuteering heeft dan tengevolge een daling tot een gelijk remanent magnetisme als eerst, maar nu van tegengesteld teeken, respect, een aanwassen van dozen toestand tot den zooeven bereikten.

De eerste toestandsverandering is dus de som van twee termen, waarvan de tweede toestandsverandering het verschil geeft.

Neemt men derhalve het gemiddelde van deze twee, zoo vindt men de toestandsverandering, die men vinden zou, wanneer de staaf van den absoluut-onmagnetischen toestand uit, gemagnetiseerd werd.

Beschouwt men aldus de uitslagen van den galvanometer als evenredig aan de inductieverandering, dan wordt het voor de kwestie van de waarde van het remanent magnetisme van belang onderstaand tabelletje te bezien.

De eerste kolom geeft den afstand van primairen tot secun-dairen klos (binnenwerks), de tweede geeft de sluitingsuitslagen, na commuteering, de derde geeft de openingsuitslagen of zoo men wil, de sluitingsuitslagen zonder commuteering, de vierde geeft de halve verschillen van 2 en 3. Achter deze kolommen staat de serie gemiddelden.

46

TABEL I

In de eerste plaats is de kolom der halve verschillen voor ons van belang.

De getallen daarin vermeld zijn maat voor het remanent magnetisme op de verschillende punten van de staaf.

Zooals men ziet, verschillen deze getallen onderling weinig in vergelijking met de verschillen tusschen de opeenvolgende waarden in de andere kolommen; immers terwijl het tijdelijk magnetisme verandert over een afstand van 35 cm. van 201 tot 104, is de verandering van het remanent magnetisme weer te geven door de getallen 61 en 49.

We mogen zelfs het besluit trekken dat het remanent magnetisme tenminste over een groot deel van de staaf vrijwel overal dezelfde waarde heeft.

Dit is voor mij een van de gronden geweest, waarom ik het verschijnsel zooals ik dat bestudeerde door het commu-teeren niet principieel gewijzigd achtte. (Hierover echter meer in de volgende paragraaf).

47

In de tweede plaats moet hier worden opgemerkt, dat de waarden vermeld in de andere kolommen, in hoofdzaak bevestigen wat reeds bekend was omtrent het verloop van den stationnairen toestand in de ijzeren staaf.

De genoemde getallen voldoen n.1. aan de vergelijking

B = ce~^ax

waarin x voorstelt den afstand tusschen primairen en secun-dairen klos, B den galvanometer-uitslag, en c en a constanten beteekenen.

De grafische voorstelling van de logarithmen der uitslagen in een coördinatenstelsel waarvan de as der abscissen de afstanden meet tusschen beide klossen en de ordinaten de genoemde logarithmen voorstellen, levert tot 80 cm. een rechte lijn die daarna echter daalt.

Om dit te laten zien, zullen wij de waarden voorkomende in de laatste kolom van de vorige tabel nemen voor de verschillende waarden die B kan bereiken. Deze waarden vormen dus de tweede kolom van de volgende tabel onder het hoofd: B (waargenomen).

Ik zal nu uit de betrekking

B = ce~~^ax

de waarden van log c en van a log e afleiden zooals ze volgen uit de waarden van log B voor a- — 5 en rr — 80:

log B z= ]og c — ax log e 2.3032 = log c — 5a log e 1.6627 = log c — 80a log e

48

waaruit volgt

log c = 2.3459 a log e = 0.0085

In de derde kolom van de volgende tabel staan de waarden van log B, zooals die volgen uit de waarden van de tweede kolom, en daar achter de waarden van log B berekend uit de vergelijking;

log B = 2.3450 — 0.0085 x.

Eindelijk de waarden die voor B volgen uit de berekende logari tinnen.

TABEL II.

Zooals men ziet uit deze tabel is het verloop na 80 cm. bedenkelijk om opgenomen te worden in de betrekking tusschen B en x aangegeven, terwijl van 0 tot 80 cm. daarvoor geen bezwaar bestaat.

De lijn, die men verkrijgt door de waarden uit de 4« kolom, dus de berekende waarden voor log B, als ordinaten af te

49

zetten, terwijl de staaf als a; - as wordt genomen is natuurlijk een rechte lijn.

De lijn, die de eindpunten der ordinaten verkregen dooide waarden van log B (waargenomen) uit kolom 3 af te zetten op de staaf als ic-as, verbindt, daalt echter sterk van 80 cm. af tot het einde van de staaf.

Ik acht deze daling voor de kwestie waarmede ik mij bezig heb gehouden niet van overwegend belang, zonder voor deze zaak op zich zelf een nader onderzoek onnoodig te achten.

§ 5. Het commuteeren.

Nu wij door de beschouwing van het verloop van de Integraalverandering langs de staaf, in de gevallen dal de magnetiseerende stroom gecommuteerd wordt en dat dit niet geschiedt een oordeel hebben gekregen over het remanent magnetisme van de staaf, kunnen wij gemakkelijker het commuteeren bij de studie van den difterentiaalstroom verdedigen. De waarnemingen zijn zooals reeds gezegd is, steeds gedaan na commuteering.

De resultaten der waarnemingen leveren dus niet het verloop van het aangroeien van den magnetischen toestand op de verschillende punten van de staaf van den nultoesland uit, maar blijkens hetgeen in de vorige paragraaf is aangetoond van een toestand uit, waarbij het magnetisme tegengesteld van teeken is met het door den stroom in \'t leven geroepene.

Daarbij is dan van bijzonder belang, dat het remanent magnetisme langs de slaaf voorgesteld kan worden door een lijn die bijna evenwijdig loopt aan de as der abscissen in

4

50

vergelijking met de lijn die het door den stroom in \'t leven geroepen magnetisme langs de staaf voorstelt. De beschouwing van fig. 1 op Plaat III leert ons hieromtrent meer.

Do lijn A is verkregen door als ordinaten de intograaluitslagen af te zetten verkregen na commuteering, en correspondeert dus met de eerste rij getallen uit tabel I, van § 4; de lijn B stelt hetzelfde voor bij verbreking of sluiting zonder commu-teeren, de lijn C is de grafische voorstelling der gemiddelden.

Wanneer nu de gevonden getallen beschouwd mogen worden als evenredig aan de inductieverandering, dan geeft de lijn C volgens voorgaande beschouwingen den eindtoestand iangs de staaf van de inductie, dus ook met groote benadering van de magnetiseering.

De lijn D stelt voor de verschillen tusschen de ordinaten van A en C, of van B en C, moet dus in analogie met het voorgaande beschouwd worden als de voorstelling van de verdeeling van het remanent magnetisme langs de staaf, en nu is D een lijn die in vergelijking met de anderen weinig verschilt van een lijn evenwijdig aan de a; - as.

Nu is het duidelijk dat de lijn C t.o. van de a; - as het zelfde voorstelt als de lijn A t.o. van de lijn D a\\s x - as genomen, n.1. de toestandsverandering van den nulstand uit.

Op deze basis dienen wij nu van het Ewingsche standpunt uit de beteekenis der gemeten differentiaalstroomen te beschouwen verkregen na commuteering van de hoofdleiding.

Aangezien wij later uitvoeriger op de voorstellingen van Ewing moeten terugkomen, stippen wij hier alleen aan, dat volgens hem de magnetiseering het gevolg is van het innemen

51

van nieuwe standen van een grooter of kleiner aantal der magnetische moleculen, welke nieuwe standen eerst na een aantal schommelingen worden ingenomen.

De gemeten differentiaalstroom is dus een maat voor de snelheid, waarmede op een bepaalde plaats van de staaf n.1. daar waar de secundaire klos staat, de moleculen naar de nieuw in te nemen positie slingeren, alsmede is hij afhankelijk van het aantal zich bewegende moleculen.

Nu stel ik mij voor, dat na commuteering de verstoring, zooals dan ook uit de beschouwde lijnen blijkt, heftiger is dan wanneer men van den nulstand kon uilgaan, en wel is het m. i. het beste dit te beschouwen als \'t gevolg van het grooter aantal moleculen dat in beweging komt. Dit surplus echter is op al de punten van de staaf vrijwel gelijk, zoodat de beschouwde toestandsveranderingen dan mogen gerekend worden, allen eenzelfde constante te verschillen van de eigenlijk gewenschte, waarmede aangetoond is dat door commuteering het verschijnsel niet principieel gewijzigd wordt. Doordien nu na commuteering de verstoring zooveel heftiger was, kon ze gemakkelijker over grooter tijdsverloop gevolgd worden langs de geheele staaf.

Van de waarnemingen die ik heb gedaan, g\'eef ik in \'tgeen volgt, degene die betrekking hebben op eene magnetiseering der staaf in bepaalde richting, bij elkaar; aldus geven de waarnemingen een overzicht over eenzelfde verschijnsel. Wel kreeg ik door het omzetten van den commutator voor elke waarneming een stel waarden die afwisselend gelden voor de magnetiseering in den eenen zin en voor die in tegen-

4*

52

gostelden zin, en had ik oorspronkelijk hel plan gevormd om steeds het gemiddelde van al deze waarnemingen te geven als resultaat. Bij nader inzien evenwel kwam het mij toch zuiverder voor, alleen de waarnemingen die betrekking hebben op éénzelfde magnetiseeringsrichting in haar samenhang te beschouwen en later te zien in hoeverre de magnetiseering in omgekeerden zin afwijkende resultaten geeft.

Zooals reeds is opgemerkt had ik de staaf de richting Oost-West gegeven, en wel om de rol van het aardmagnetisme zooveel mogelijk buiten te sluiten.

§ 6. Eerste gedeelte der waarnemingen.

Hoewel ik mij dikwijls zal beperken tot het geven van de grafische voorstelling der gevondene uitkomsten, zal ik van eenige seriën de getalwaarden van de galvanometer-uitslagen geven in tabellen.

In den regel zullen deze tabellen weergeven de voor den shunt gecorrigeerde uitslagen; één der seriën waarnemingen zal ik evenwel geheel geven zooals ze is opgeschreven en herleid, om de methode die ik bij het samenstellen der resultaten heb gevolgd te laten zien.

Den afstand tusschen primairen en secundairen klos zal ik steeds aanduiden door voor het getal dat dezen afstand aanduidt, het woord „opquot; te zetten, zoodat j.op 40quot; beteekent dat do secundaire klos op 40 cm. afstand van den primairen staat. Onder het getal dat dezen afstand aangeeft, staat in tabel I in de eerste plaats de nulstand van den galvanometer in mm. afgelezen op de schaal en daaronder de uiterste standen die de galvanometer bereikt.

53

Aangezien ik voor elke waarneming den commutator in de hoofdleiding staande, omzette, zooals ik reeds opmerkte, liggen de uiterste standen beurtelings boven en onder den nulstand.

TABEL I.

Voor het getal, waarmede alle getallen moeten vermenigvuldigd worden die waargenomen zijn bij shunt 20, om ze te herleiden op shunt 100, volgt uit de twee seriën „op 100quot; genomen bij shunt 100 en shunt 20, de waarde 4.66.

Ik vond voor het herleidingsgetal van shunt 100 op shunt lt;=*= het getal 10, zoodat de uitslagen van den ongeshunten galvanometer afgeleid worden door vermenigvuldiging met 46.6 wat betreft de getallen van „op 10quot; tot „op 90quot; en met 10, van „op 100quot; tot „op 110.quot;

Uit tabel I volgt nu uit het eerste kolommetje dus voor den afstand 10 cm. tusschen beide klossen:

gemiddelde uitslag rechts: 105 mm. j

.. . .„. ( shunt 20;

„ „ links; 101 mm. 1

of

gemiddelde uitslag rechts: 489.3 cm. j

i geen shunt. „ „ links; 470.6 cm. j

54

De uitslag rechts correspondeert met de magaetiseerings-richting Oost-West van de ijzeren staaf en de uitslag links met de magnetiseeringsrichting West-Oost.

De bewerking voor het eerste kolommetje aangegeven toepassende op tabel I, vindt men nu voor de grootte der uitwijkingen in cm. op de schaal de volgende in tabel II saamgevatte waarden.

TABEL II.

Ik zal nu voor de tijden ¹I₂ sec. ²I₃, 1, l¹^, is/g sec. de tabellen der waarnemingen geven zooals voor den tijd ¹/₃ sec. de tabel II geldt. Bij iedere tabel acht ik het wenschelijk alvast eenige bijzonderheden op te merken. Zoo toont tabel II, dat de uitslagen van den galvanometer, op den tijd ¹I_S sec. met den afstand tusschen beide klossen steeds afnemen.

Een tweede bijzonderheid, die men overal in de volgende tabellen zal kunnen opmerken, is deze, dat de magneti-eering Oost-West in den regel grootere galvanometer-uitslagen medebrengt dan de magnotiseering in tegengestelde richting.

55

TABEL III.

Verloop van den differentiaalstroom langs de staaf op den tijd ¹/₂ sec.

Het verloop van den differentiaalstroom met don afstand vertoont hier een maximum gelegen op 30 cm. van den primairen klos af.

TABEL IV.

Ook hier vindt men een maximum op 30 cm. afstand, echter minder scherp dan op den tijd Va ^sec-

TABEL V.

Verloop van den differentiaalstroom langsdestaaf opdetijdl sec.

56

Het maximum waarover naar aanleiding van de vorige tabellen is gesproken, ligt nu voor de eene magnetiseerings-richting op 50 cm. en voor de andere zelfs op 60.

TABEL VI.

Verloop van den difierentiaalstroom langs de staaf op den tij d 1¹/3 sec.

Deze serie vertoont een zeer Hauw uitgesproken maximum, zoodat ik liever hier spreek van een maximumgebied gelegen tusschen de afstanden 30 en 80.

TABEL VIL

Al de galvanometeruitslagen in deze tabellen vermeld, zijn uitgedrukt in cm. op de schaal, bij een schaalafstand van S\'/g meter; daar waar de opeenvolgende getallen alleen in

57

de decimalen verschillen, zooals in tabel VII de getallen: 2.4, 2.4, 2.2, 2.3, heb ik de eerste decimaal er bij vermeld.

Bij de samenstelling dezer tabellen moest, zooals gezegd is, dikwijls de reeks waarnemingen met een bepaald gclal worden vermenigvuldigd om deze waarnemingen te herleiden op den galvanometer zonder shunt.

In vele gevallen n.1. was de uitwijking van den galvanometer zoo groot, dat ik de knoppen waar de stroom den galvanometer- in en uitging door een shuulweerstand moest verbinden om aldus slechts een gedeelte van den stroom door den galvanometer te kunnen voeren.

Ik gebruikte voor dezen shuntweerstand een weerstands-bank van Edelmann, waarvan de uiteinden door draden van te verwaarloozen weerstand aan de galvanometerknoppen waren verbonden.

Werd nu, terwijl gedurende een reeks waarnemingen, de weerstandsbank bijv. 20 ohms weerstand had, de galvanometeruitwijking te klein, zoo deed ik dezelfde waorneming met een weerstand van 100 ohms in de weerstandsbank, en kwam aldus tot het genoemde herleidingsgetal 4.66 waarmede al de waarnemingen gedaan bij shunt 20 werden herleid op shunt 100, Zoo ging ik trapsgewijze over op shunt 300 enz., totdat eindelijk de geheele weerstandsbank uitgeschakeld werd en dus de geheele in de contactinrichting opgevangen stroom door den galvanometer ging.

Een opmerking die niet van belang ontbloot is, is nog deze. Do verschillende seriën waarnemingen werden natuurlijk op verschillende dagen ten uitvoer gebracht. Nu heb ik

58

reeds melding gemaakt van de wijze waarop ik den motor regelde om een bepaalden omwentelingstijd van den traag-heidsring te verkrijgen, en tevens opgemerkt dat ik tijdens de waarnemingen deze snelheid controleerde.

De aangewezen weg, (dien ik dan ook steeds volgde) om de uiterste nauwkeurigheid te bereiken, was het herhalen van een vorige waarneming en de vergelijking van deze herhalingswaarneming met de vroeger gevondene. Nu volgde ik deze methode eveneens om zoo volkomen mogelijk aansluiting te verkrijgen met een serie die op een vorigen dag was ten uitvoer gebracht. Voor ik dus aan een nieuwe serie begon, werden eenige waarnemingen van een vroegeren waar-nemingsdag herhaald en alles zoo geregeld en zoo noodig gereinigd, dat volkomen overeenstemming bestond tusschen de vroeger gevondene waarden en de nu verkregene.

Eerst daarna begon ik aan de nieuwe serie.

Wanneer wij nu overgaan tot de beschouwing der grafische voorstelling van de vermelde resultaten, voorkomende op Plaat III, fig. 2, moeten wij in de eerste plaats opmerken dat de grafische voorstelling eigenlijk in een coördinatenstelsel met 3 assen zou moeten geschieden om een juist beeld te verkrijgen van het verloop van den differentiaalstroom met den tijd langs de staaf.

Meten wij n.1. de staaflengte van het midden af, langs de x ■■ as van een drie-assig coördinatenstelsel, de tijd langs de ij - aSj en de galvanometeruitslagen langs de 2-as, zoo verkrijgt men als voorstelling van het verloop van den difïerentiaalstroom met den tijd, en den afstand tot den primairen klos een oppervlak.

59

Een punt vin dit oppervlak zou dan bepalen welke diffe-rcntiaalstroom op bepaalden tijd en op bepaalden afstand van den primairen klos wordt gevonden.

Aangezien echter de teekening van dit oppervlak tot moeilijkheden aanleiding zou geven, zijn op Plaat III afgebeeld de lijnen die men verkrijgt, als men het bedoelde oppervlak gesneden denkt door vlakken evenwijdig aan het a? s - vlak. De lijnen A, B, C, enz., geven de grafische voorstelling van het verloop der differentiaalstroomen bij magnetiseering Oost-West en de lijnen A\', B\', C\' enz., die bij magnetiseering West-Oost.

Met de plaat er bij kunnen wij nu beter het verloop dei-in de tabellen aangegeven getallen in de bijzonderheden nagaan.

Wij zullen onze aandacht vestigen op de reeds ter loops vermelde maxima, en op het feit dat geen twee der lijnen A, B, enz., of A\', B\\ enz. van fig. 2 elkaar snijden.

Voorloopig zien wij af van de vergelijking der systemen (A, B, C, enz.) en (A\', B\', C\', enz.), dus van het onderscheid in het resultaat van de magnetiseering in de richting Oost-West en de richting West-Oost, en bepalen ons tot het beschouwen der bijzonderheden die voor de beide systemen dus voor beide magnetiseeringsrichtingen karacteristiek zijn.

Dat geen der lijnen A, B, C, enz. elkaar snijden toont aan, dat van den tijd ¹I₃ sec. na sluiting van den magnetiseerenden stroom af, de inductie-verandering in de staaf overal daalt.

Wij zouden dit gemakkelijk kunnen aantoonen door het oppervlak dat het verloop van den differentiaalstroom voorstelt te snijden door vlakken evenwijdig aan hot y z - vlak, dus evenwijdig aan de tijdsas.

60

De lijnen die men dan verkrijgt en op het verloop waarvan wij later terugkomen, geven het verloop van de diffe-rentiaalstroom op verschillende punten van de staaf met den tijd, en deze lijnen dalen voorzooverre wij ze af kunnen leiden uit de vermelde waarnemingen, met den toenemenden tijd.

Wat het maximum betreft dat voorkomt in de lijnen B, C, enz., moeten wij constateeren dat het aanvankelijk scherp uitgesproken is zooals in de lijn B, dat dit reeds in mindere mate in de lijn C het geval is, en dat het maximum in do volgende lijnen steeds minder scherp wordt, zoodat men bij de beschouwing van do lijnen E en de tabel VII, die door een lijn F voorgesteld zou moeten worden welke op onze schaal niet meer te teekenen is, liever van een maximum-gebied dan van een maximum zou spreken.

Voorts is het van belang op te merken dat het maximum eerst voorkomt op een afstand van 30 cm., zooals bij de lijnen B en C, terwijl het zich in de lijn D op 40 cm. daarna in de lijn E tot op 60 cm. afstand van den primairen klos af vertoont.

Het maximum verplaatst zich dus langs de staaf met toenemenden tijd gerekend van het oogenblik waarop de magnetisatie begint.

Wel geven de waargenomen galvanometeruitslagen een zelfden afstand waarop het maximum voorkomt voor den tijd i/g sec. en voor den tijd ²/₃ sec., echter is uit het verloop van de lijn B met veel waarschijnlijkheid af te leiden dat het maximum ervan tusschen 20 en 30 cm. ligt.

Wijden wij nu onze aandacht aan het systeem A\', B\', C\',

61

enz. op zich zelf, dan kunnen wij constateeren dat het optreden en het verloop der maxima hier niet op zoodanige wijze verschilt van de overeenkomstige bizonderheden in het systeem A, B, C, enz. dat wij tot een principieel verschil tusschen de magnetiseering in de eene en in de andere richting zouden moeten besluiten.

De bespreking van de oorzaak die aangenomen moet worden om het verschil dat bestaat te verklaren, behoort in het volgende hoofdstuk thuis.

Ik deed een reeks proeven in denzelfden geest als de hiervoor beschrevene, echter met kleine verschilpunten met de vorige.

In de eerste plaats achtte ik het wenschelijk te onderzoeken, of het verschijnsel der magnetiseering bij op het midden van de staaf geplaatsten primairen klos, verschillende uitkomsten opleverden voor het rechter en het linker deel van de staaf.

In hoofdzaak leverde dit onderzoek in zooverre niets merkwaardigs, dat wat ik rekenende op do homogeniteit van het ijzer verwachtte, bleek waar te zijn, n.1. het verloop rechts en links van den primairen klos was principieel niet verschillend.

Toch is het niet van belang ontbloot een der seriën waarnemingen in \'t kort te geven.

In onderstaande tabelletjes vindt men de galvanometeruit-slagen op den tijd ²/₃ sec. na het optreden van den magnetisee-renden invloed, eerst de secundaire klos staande rechts van den primairen en daarna zoo goed mogelijk op dezelfde afstanden

62

links symmetrisch met de eerste standen. Aldus komt een uitslag naar rechts als de secundaire klos rechts van den primairen staat overeen met een uitslag van den galvanometer naar links als de secundaire klos links van den primairen staat. Het pijltje boven ieder kolommetje, wijst aan de richting der magnetiseering der staaf.

Rechts en links beteekent hier rechts en links van den primairen klos.

Uit het verloop dezer waarden blijkt, dat in hoofdzaak de maxima niet verschillen, ze komen nl. op dezelfde plaats voor.

Het maximum in tabel I is evenwel scherper uitgesproken dan in tabel II, waaruit blijkt dat cr eenig verschil bestaat tusschen eene magnetiseering in den eenen zin, en die in den tegengestelden, zooals wij reeds hebben opgemerkt. Voorts blijkt, dat het maximum links van den primairen klos iets scherper is uitgesproken dan rechts, zoowel bij magnetiseering in den eenen zin als bij die in den anderen.

1) Niet voor shunt gecorrigeerd.

68

Dit zijn verschilpuntjes waarvan het eerste mij nog \'t belangrijkst lijkt, als wijzende op een verschil in de gemakkelijkheid waarmede de eene of de tegengestelde magnetische toestand wordt bereikt.

Het tweede punt is voor mij daarom minder belangrijk , omdat de kleine verschillen die hier optreden, afhankelijk zijn van de onvermijdelijke verschillen tusschen theoretisch gelijke afstanden wanneer men achtereenvolgens den secun-dairen klos rechts en links van den primairen plaatst.

Een serie waarnemingen werd gedaan, terwijl de primaire klos aan een der uiteinden van de staaf was geplaatst.

Toen ik met deze waarnemingen begon, stond toevallig de contactinrichting nog zoo, dat de sluiting van de secundaire keten geschiedde 1 sec. na die van de primaire. Ik verwachtte een lijn analoog aan de lijn D van fig. 2, en vond nagenoeg niets; d. w. z. de galvanometeruitslagen waren zoo klein dat ik een fout in den toestel vermoedde.

Na evenwel het tijdsverloop tusschen de twee sluitingen te hebben teruggebracht op ²/3 sec., vond ik langs de staaf overal uitslagen van den galvanometer van ± 20 cm. De grafische voorstelling hiervan, n.1. de lijn B van fig. 3, komt dus \'t meest overeen met de lijn E van fig. 2, alleen zijn al de ordinaten grooter.

Voor den tijd Vs ^sec- ^na het optreden van den magneti-seerenden invloed komt de lijn A van fig. 3 voor den dag, die in hoofdzaak overeen komt met de lijn C van Plaat III fig. 2, correspondeerden met den tijd ²/_s sec., altijd onder

64

dien verstande dat de ordinaten van deze laatste lijn verdubbeld moeten worden om eerstgenoemde te verkrijgen.

De op dubbele ordinaten getransporteerde lijn C van Plaat ITI fig. 2, wordt voorgesteld door de lijn A\'. In Plaat III fig. 3, zijn n.1. de halve en niet de heele galvanometeruitslagen voorgesteld.

Uit deze resultaten kan dus het besluit worden getrokken dat het verschijnsel in hoofdzaak een gelijk verloop heeft, wanneer de primaire klos aan \'t eind van de staaf staat of op \'t midden, echter sneller verloopt.

De lijn A van figuur 3 immers toont, dat de toestandsverandering, op den tijd ¹/₃ sec. hetzelfde verloop langs de slaaf heeft als vroeger na ² ₃ sec,, maar de dubbele intensiteit heeft. Evonzoo toont de lijn B dat nu na ²/₃ sec. bereikt is wat eerst na *l₃ sec. zich vertoonde, en eveneens dubbel sterk.

Ook van een andere serie waarnemingen wensch ik een paar punten aan te stippen, omdat die beantwoordde aan mijne verwachtingen, zonder evenwel verder veel bijzonders te leveren.

De bedoelde serie werd gedaan na plaatsing van den pri-mairen klos op GO cm. afstand van een der uiteinden op de staaf.

De lijn voorgesteld in figuur 4 van Plaat III geeft de toestandsverandering rechts en links, op den tijd 1 sec. na het sluiten van de primaire keten. Do galvanometeruitslagen zijn op andere schaal weergegeven dan vroeger.

Blijkbaar verloopt het proces in het korte deel van de

65

staat\' sneller dan in het lange, wat ook verwacht moest worden zooals ik bij de bespreking der resultaten zal aan-toonen. Het karakter van de lijn behoorende bij het lange gedeelte van de staaf is wederom genaderd tot de analoge lijn van ons eerste geval, n.1. de lijn C.

De beschreven resultaten rechtvaardigen m. i. voldoende de methode die ik gevolgd heb bij de bepaling van het verloop der differentiaalstroomen te beginnen op den tijd \'/s sec. na het optreden van den magnetiseeronden invloed. Het aantal lijnen zooals zij op Plaat III zijn voorgesteld, had ik natuurlijk tot in het onbegrensde kunnen vermeerderen, maar ik vond daar geen aanleiding toe.

§ 7. Tweede gedeelte der waarnemingen.

Het tweede gedeelte der waarnemingen omvat het tijdsverloop van 0—¹/₃ sec.

Het lag voor de hand nu het oorspronkelijk plan te volgen, en te onderzoeken hoe op verschillende plaatsen van de staaf de difTerentiaalstroom met den tijd verloopt, van 0 tot ^ll₃ sec. De reeds vermelde resultaten stellen ons immers in siaat het vervolg daarop, zij \'t dan ook met vrij groote tusschon-ruimten, te geven.

Aangezien het nu de eisch was het tijdsverloop tusschen primaire en secundaire sluiting telkens met het zeer kleine bedrag van ^ll_m sec. te vergrooten en dan een waarneming te doen, moest aan de contactinrichünquot; de grootste zor^

i-J O fT)

worden besteed.

Contrölewaarnemingen werden dan ook herhaaldelijk lus-

5

66

schen de opeenvolgende observaties ingelascht om zeker te zijn van hetgeen aan het licht kwam. Zoo werd bijv. na 6 opeenvolgende waarnemingen de l^e dezer serie herhaald en alleen dan werd voortgegaan, wanneer deze controle volkomen

bevredigend was.

Zoo kwam het meer dan eens voor, dat een serie werd afgebroken en nietig verklaard, en eerst overgegaan moest worden tot de volkomen reiniging van al fle contacten zoo van motor als van de contactinrichting.

Het meest last had ik nog van het vet worden van den collector van den motor.

De uit de oliebus waarin de as liep, opkruipende of opwerkende olie, maakte op den duur den collector vuil, tengevolge waarvan de snelheid soms onregelmatig afnam.

Tijdens het laatste deel der waarnemingen heb ik nog quot;etracht een verbetering aan te brengen, door tegen den collector een veer met zeemleer bekleed te laten drukken, om hem op deze wijze rein te houden maar herhaalde reiniging is noodig gebleven.

Bij den bouw van een ideaalmotor zou ik dan ook dit contactbezwaar nog eens grondig onderzoeken. De andere contacten voldeden steeds goed , maar meer dan ooit kwamen hier de groote eischen aan \'t licht, die de waarnemer stellen moet om betrouwbare resultaten te verkrijgen. *)

1) Vanzelf kwam ik daardoor op het idee de geheele zar\\k op een andere wijze aan te vallen, en hoop later aan een daarvoor gevormd plan gevolg te kunnen geven. Aangezien dit plan gerekend mag worden te behooren tot het gebied

G7

Gaan wij nu over tot de vermelding der resultaten binnen Vs sec. na sluiting van den hoofdstroom verkregen.

In de eerste plaats moeten wij vaststellen wat wij verstar;n onder een tijdsverloop nul tusschen primaire en secundaire sluiting. Daartoe keeren wij tot de contactinrichting terug, en stellen ons den draaibaren ring met de aanzetsels, nl. het kammetje en hel rolletje zoo ver gedraaid voor, dat het kammeljo

dat ik aan \'t bewerken ben geweest tot samenstelling van dit proefscbrift, wil ik het beginsel ervan hier vermelden.

Ik stel mij ile geheele inrichting voor zooals die door mij is gebruikt, doch de galvanometer vervangen door een toestelletje analoog aan do optische telefoon en van groote gevoeligheid.

De nu galvanometrisch gemeten stroomstoot zal dan in staat zijn een spiegelije een momenteele draaiing te geven, tengevolge waarvan de projectie van een lichtpunt na terugkaatsing op dat spiegeltje gezien wordt, en dus ook gefotografeerd kan worden als een lichtlijn waarvan de lengte afhangt van de intensiteit van den stroomstoot.

Ik heb reden om aan te nemen dat dit te bereiken is.

Dit aangenomen stel ik mij de secundaire geleiding voor te bevatten niet éen contact, zooals op de grondpaat van de nernstein voorkomt maar een serie van b\'yv. CO evengroote contactblokjes\' geplaatst op den omtrek van een cirkel. Wanneer dan de hoofdstroom wordt gesloten, zullen tijdens één omwenteling CO stroomstooten van gelijken duur door de optische telefoon gaan en aldus het verloop der dilïerentiaalstroomen in eens geregistreerd kunnen worden op een gevoelige plaat. Deze methode zal echter alleen op gemakkelijke wijze het verloop der maxima aan \'t licht kunnen brengen, en als quantitatief onderzoekingsmiddel weinig waarde hebben, in alle geval achterstaan bij de nu gevolgde methode, maar juist dat verloop der maxima is nu slechts ten koste van zeer vele observaties te verkrijgen, en is van veel belang.

5*

68

juist raakt aan deu voorrand van het korte contactblokje in de secundaire geleiding.

Wij kunnen dan den grondring waarop de primaire sluiter staat, ons zoo geplaatst denken, dat het aan den traagheidsring bevestigde rolletje rust op het veertje van den primairen sluiter zoodat daarvan de contactpunt juist den kwikspiegel raakt.

Bij de deelstreep op de grondplaat waartegenover de index van den grondring staat, plaatsen wij het cijfer 0 en zeggen dat bij dezen stand van den primairen sluiter t.o. van den secundairen, het tijdsverloop tusschen primaire en secundaire sluiting nul is.

In \'t oog houdende dat de grondplaat van de Bernstein-toestel een in 60 deelen verdeelden rand heeft, en de motor zoodanig geregeld was, dat de traagheidsring van de Bernstein 3 malen in de secunde ronddraaide, zal het tijdsverloop tusschen de twee sluitingen ^ sec. bedragen, wanneer de index op den grondring staat tegenover de n^e deelstreep op den rand van de grondplaat. Hierbij is dan verondersteld dat de traagheidsring draait in den zin tegengesteld aan dien van den horlogewijzer en de verdeeling oploopt in den zin daarvan.

Achtereenvolgens werden nu de galvanometeruitslagen waargenomen bij tijdsverschil tusschen primaire en secundaire sluiting = o, VisoS ²/i8o. ³/iso sec. enz en bij plaatsing van den secundairen klos op afstanden van 100 cm., 50 cm. en 2 cm. van den primairen klos af.

Het eerstvolgende tabelletje geeft de galvanometeruitslagen zooals zo zijn waargenomen, dus niet gecorrigeerd voor den shunt.

69

De afstand tusschen pritnairen cn secundaireii klus was 100 cm.

De opeenvolgende tijdsverschillen tusschen primaire en secundaire sluiting zijn in het eerste rijtje gegeven in ¹/_lg0 sec.

De shunt bedroeg 300 ohms zoodat het herleidingsgetal daarvoor 5 bedroeg.

Herleiden wij deze getallen voor de shunt, mot toevoeging van de resultaten verkregen op Va ^sec* \'²l3 ^sec- ^enz\' ²⁰⁰ krijgen wij de tabel:

70

Deze serie vertoont een muximum op den tijd ^w/₁₈₀ of 0.08 sec.; fig. 5 op Plaat III geeft de teekening van het maximum. Met het oog op de plaatsruimte begint de teekening bij den galvanometeruitslag 110 cm.

Volgende tabellen hebben betrekking op den afstand 50 cm. tusschen de twee klossen.

Tabel Ao geeft weer de uitwijkingen in mm. zooals ze zijn waargenomen met shunt 10 ohms, de tabel Bo geeft de uitwijkingen in cm. zooals de ongeshunte galvanometer die zou geven.

Het getal waarmede de tabel B₂ uit tabel A₃ is afgeleid, is ± 67.5.

Het maximum is hier niet zoo scherp, men zou geneigd zijn van een maximumgebied te spreken, (fig. 6 Plaat III).

De klossen konden tot op 2 cm. afstand van elkaar worden gebracht en rtiet dichter omdat de secundaire in een doos was besloten van deze wanddikte.

Het resultaat der waarnemingen bij dezen stand is gedeeltelijk vervat in nevensgaande tabelletjes.

71

Het eerste tabelletje geeft weer de waargenomen uitwijkingen in mm., het tweede de voor den shunt herleide waarde in centimeters waarbij het herleidingsgetal weer 67.5 bedroeg. Deze laatste uitwijkingen zouden blijkbaar enorm groot worden in den ongeshunten galvanometer.

Aq Bq

Het maximum wordt hier gevonden op den tijd ³/_1S0 sec. (lig. 7, Plaat III).

Met de beschreven waarnemingen zijn 3 hoofdpunten van de halve staaf, eind, midden en begin onderzocht.

De waarnemingen gedaan op 50 cm. van den primairen klos, zouden bijna fouten doen veronderstellen in vergelijking met het veel regelmatiger verloop aan het einde van de staaf verkregen.

Talrijke waarnemingen tusschen deze hoofdpunten ten uitvoer gebracht, leverden echter het resultaat dat het maximum te beslister wordt naarmate men het einde van de staaf nadert en tevens dat het verloop van den tijd waarop het maximum optreedt zeer regelmatig is.

Zet men als ordinaten de tijden waarop de maxima optreden in een coordinatenstel waarvan de x as de staatlengte van

72

het midden af voorslelt, zoo vertoont de lijn die de eind-puuten der ordinaten verbindt de meeste overeenkomst met een rechte. De uitgebreidheid der maxima, (ik sprak reeds van een maximumgebied zooals op 50 cm. van den primairen klos voorkomt) over een groot deel van de staaf laten echter een grafische voorstelling in zooverre niet toe dat men eenige bijzonderheden in het verloop der lijn zou kunnen opmerken.

Het groote bedrag der uitwijkingen bij het laatste gedeelte der uitkomsten verkregen, leidde mij ertoe, ook wanneer ik niet commuteerde het verloop met den tijd te volgen voor enkele punten van de staaf. Gemakkelijk werd geconstateerd dat de uitwijkingen alleen kleiner waren in dit geval zonder evenwel bijzondere veranderingen te toonen in het verloop.

Hiermede beschouw ik het verslag der waarnemingen als geëindigd. Eenige voor mij belangrijke punten waarop ik nog experimenteel uitsluitsel heb trachten te geven, komen in hot volgende hoofdstuk ter sprake.

HOOFDSTUK V. Bespreking der Resultaten.

Aangezien de bespreking van de hiervoor medegedeelde resultaten de beschouwing van het magnetisch model van Ewing ^ medebrengt, zij hieraan een enkel woord besteed.

Afgezien van de beteekenis die men daaraan hechten moet, beschouwt Ewing evenals zijne voorgangers in zijn zoogenoemd magnetisch model een ijzermolecule als een magneetje, dus met twee magnetische polen. Misschien is wel het typische onderscheid tusschen de oudere en zijne voorstelling dit, dat hij het magnetische molecule een zeer groote beweeglijkheid toekent en dus als model er van neemt een compasnaaldje, of magneetnaaldje rustende op een fijn gepunte naald. In zijne beschouwingen is derhalve geen plaats voor wrijvingsweerstanden die de moleculen bij hunne beweging ondervinden, maar wordt alles beheerscht door de werking der magneetpolen op elkaar.

Het onderscheid tusschen een magnetisch molecule en dit beeld er van is dan nog, dat dit laatste minder graden van vrijheid heeft, zich n.1. alleen in een horizontaal

1) Proc. Royal. Soc. Londen XLVill. p. 342. 1890.

74

vlak kan bewegen of tenminste dat alleen deze beweging in het model gebruikt kan worden.

Als model van een stuk ijzer plaatst Ewing nu een groot aantal van die magneetnaaldjes zoo, dat hoe ze ook draaien, nooit twee polen elkaar kunnen raken, maar overigens zoo dicht mogelijk bijeen. We kunnen ons dan voorstellen dat een voldoend aantal bijeengeplaatst het beeld geeft van een niet magnetische ijzeren plaat, immers de magnetische assen hebben alle mogelijke richtingen.

Nemen wij aan dat de gedaante van die plaat langwerpig is, dat dus bijv. 20 magneetjes op de lengteas van het model staan tegen 5 op de breedterichting, en stellen wij ons voor een magneet gebracht met een der polen tegenover een der korte zijden, dan gaat het model een stuk ijzer vertoonen onder invloed staande van een magneet, doordien de bij de induceerende magneetpool gelegen magneetjes zich gaan richten.

Dit heeft tengevolge dat het evenwicht waarin de polen dezer magneetjes met de polen der naastliggenden verkeerden, verbroken wordt, zoodat ook deze zich in grooter of kleiner aantal gaan bewegen en eene nieuwe richting aannemen , in één woord het model krijgt polen, maar niet in eens.

Eenigen tijd geleden had ik gelegenheid met een zestigtal van dergelijke op voetstukjes geplaatste compasnaaldjes, volgens de aanwijzingen van Ewing vervaardigd, de Ewingsche voorstelling te verwezenlijken.

Het bleek mij toen dat wanneer het systeem in de gedaante van een langwerpigen rechthoek was opgesteld, en een der

75

uiteinden plotseling onder invloed van een krachtige mag-neetpool werd gebracht, na korten tijd de beweging dei-naastliggende magneetjes reeds vrijwel tot een einde was gekomen, terwijl op dat oogenblik de verder afgelegen magneetjes nog in heftige slingering waren.

Nog verder, dus aan het andere einde waren evenwel groepen te zien die nog den ouden evenwichtstand hadden, maar dien spoedig moesten opgeven om nieuwe standen in te nemen.

Dit is voor onze beschouwingen van bijzonder belang. Alvorens echter daartoe over te gaan, acht ik het hier de geschikte plaats over de conclusiën waartoe Ewings model mij leidde, nog enkele woorden te spreken.,

Ewing rangschikt hoofdzakelijk zijn magneetjes op twee manieren; nl. zóó, dat ze staan in de hoekpunten van vierkanten. en zóó dat ze staan in de hoekpunten van regelmatige zeshoeken.

Hij laat zich bij de motiveering hiervan uit over don kristalvorm van ijzer.

Het ligt nl. wel eenigszins voor de hand om wanneer men een kristallijne structuur wil voorstellen, de magneetjes die het model moeten vormen, bijv. zoo te plaatsen dat ze allen staan in de hoekpunten van vierkanten die de regelmatige onderverdeelingen van een grooter vierkant uitmaken, of van eon grooten rechthoek. Zelfs kan men met behoud van deze rangschikking als men wil een cirkelvormige plaat voorstellen. Nu mag een model uit den aard der zaak geen grove afwijkingen van de werkelijkheid vertoonen, en nu doet zich

76

\'t geval voor dat beide rangschikkingen niet toelaten om wanneer men bijv. de magneetjes zoo opbouwt, dat ze een cirkelvormige plaat vertoonen, deze rangschikking als model van een ijzeren plaat, noch van een stalen plaat te beschouwen. Immers, stellen wij ons voor, dat oorspronkelijk de standen der verschillende magneetjes zoodanig zijn, dat bet model werkelijk een neutrale plaat voorstelt, en beschouwen wij den invloed van een krachtveld waarvan de krachtlijnen evenwijdig loopen aan de zijden der vierkanten, naast den invloed van een krachtveld in de richting der diagonalen van de vierkanten.

In het eerste geval zullen wanneer het magnetisch veld waarin men het model plaatst, maar sterk genoeg is, al de magneetjes behalve misschien enkele aan den rand, gericht worden langs de zijden der vierkanten, en dus vrij lange evenwijdige lijnen vertoonen. Deze lijnen worden dus gevormd door seriën magneetjes, zoodat de positieve pool van het eene magneetje dicht bij de negatieve van een volgend zich bevindt. Zulk een lijn is dus zeer stabiel, temeer daar de onderlinge afstand der rijen grooter is dan de lengte van een magneetje, d, i. zeer groot in vergelijking met den afstand tusschen twee naastliggende polen op een der rijen.

De rijen zullen elkaar dus weinig kunnen storen zoolang niet een uitwendige invloed de rangschikking heftig verstoort. In dit geval zal dus na verwijdering van den magnetiseerenden invloed het model eenvoudig blijven zooals het was d. w. z. de verzadigde magnetische toestand blijft bestaan.

Nu is hiertegen geen bezwaar als men de verzameling magneetjes beschouwt als het model van een plaat staal.

77

Wat gebeurt nu echter wanneer wij een krachtveld in \'t leven roepen waarvan de krachtlijnen evenwijdig ioopen aan de diagonalen van de vierkanten.

Zoolang de magnetiseerende invloed aanwezig is zullen de magneetjes, mits die invloed krachtig is, zich evenwijdig stellen aan de diagonalen. Wanneer wij echter nu de diago-naalrijen beschouwen, zoo vinden wij de polen der opeenvolgende magneetjes op afstanden van ongeveer de halve lengte der magneetjes zelve; deze rijen zijn dus lang zoo stabiel niet als in ons eerste geval.

Nemen wij ten slotte aan, dat men het krachtveld een richting geeft gelegen tusschen de richting der zijden en die der diagonalen, zoo zal na verwijdering van den magneti-seerenden invloed de in \'t leven geroepen toestand zelfs onmogelijk kunnen gehandhaafd blijven, de magneetjes zullen zich heftig gaan bewegen en na eenige schommelingen weer alle mogelijke richtingen vertoonen.

In dit geval is bet model echter het model van een week-ijzeren plaat en aldus komen wij tot de slotsom dat de magnetiseeringsrichting bepaalt of het model voorstelt een stalen, of een ijzeren plaat, en dat gaat niet aan.

De structuur van ijzerkristallen laat anderszins niet toe de magneetjes kris en kras door elkaar te plaatsen, zoodat de oplossing voor mij gevonden werd door de magneetjes in groepen te plaatsen die allen bijv. den kwadratischen vorm en de rangschikking in kwadraten vertoonen, en deze groepen willekeurig door elkaar te plaatsen.

Ik deed dit door op vierkante plankjes aan de hoeken,

78

vier der naaldjes te plaatsen, zoodat de polen zoo dicht mogelijk bij elkaar konden komen, en nn deze plankjes niet met de zijden evenwijdig aan elkaar te plaatsen, maar willekeurig.

Nu kan het model wél tijdelijke polen krijgen waar men wil, terwijl toch een structuur niet over \'t hoofd gezien was.

Begrijpelijkerwijze was ik nieuwsgierig te kunnen onderzoeken hoe \'t met een ijzerkristal was geschapen; afgaande op vorige beschouwingen onderstelde ik dat een ijzerkristal

werkelijk alleen polen in bepaalde richting zou kunnen krijgen.

i

Immers daar moet men wel iets verwachten als wanneer al de naaldjes geplaatst zijn in de hoekpunten van kwadraten die de regelmatige onderverdeeling uitmaken van een groote kwadraat. De moeite die ten tijde dat ik mij met dit vraagstuk bezighield d. i. in 1892, Prof. V. A. Julius deed om een eenigszins groot ijzerkristal te verkrijgen bleef vruchteloos \') zoodat ik van een onderzoek in dien geest toenmaals afzag.

In het journal de Physique van October 1896 las ik evenwel in een verhandeling van Pierre Weis „Recherches sur 1\'ai-mantation de la magnetite cristalliséequot; ¹) dat kristallen van magnetite werkelijk bepaalde richtingen van maximale magnetiseering hebben. De kwestie van het ijzerkristal echter behoudt m. i. zijne belangwekkendheid.

Wanneer wij er nu toe overgaan de verkregen resultaten

¹

Journal de Physique 3e serie Tom. V, pag. 435.

79

te bezien in het licht van de Ewingsche voorstellingen, zoo valt het niet moeilijk de verschijnselen zooals die langs de staaf waarneembaar zijn ongerekend de eerste oogenblikken, in het model direct terug te vinden. Stellen wij ons nl. het model opgesteld in de gedaante van een langwerpige plaat voor, omgeven door een smalle daarlangs verschuifbare sole-noide. Nemen wij nu aan dat deze solenoide de plaats inneemt van den secundairen klos die langs onze staaf verplaatsbaar was, en meten wij zooals in het 3e hoofdstuk beschreven is de differentiaalstroomen bijv. op 2/3 sec. na het optreden van een magnetiseerenden invloed aan het eene uiteinde van het model, langs de staaf.

Wij hebben reeds gezegd dat in het model de heftigheid der verstoring zich voortplant van het geïnfluenceerde einde naar het andere met den tijd. Op een gegeven tijdstip na het optreden van den magnetiseerenden invloed zal dan ook de grootste difierentiaalstroom gevonden worden op een bepaalden afstand van het uiteinde. Zoo ook in de staaf; terwijl toch bijv. 3/3 sec. na het sluiten van den primairen stroom, de moleculen in de nabijheid van den primairen klos reeds grootendeels hunne nieuwe standen geheel of gedeeltelijk hebben bereikt, is dit met de moleculen gelegen op een afstand van 50 cm. van den primairen klos, nog lang niet het geval. Deze moleculen zijn in een periode die voor de anderen al voorbij is.

Vandaar dus het opstijgen der lijnen B, C, enz. in fig. 2 van Plaat III.

In deze figuur staat echter nog iets te lezen, en dat is, dat

80

op een bepaalden afstand van den primairen klos de differen-tiaalstroom kleiner wordt met den tijd, immers geen der daarop voorkomende lijnen snijden elkaar; wij hebben dus niet dat op een bepaalden afstand de verstoring bijv. na 1 sec. heftiger is dan na Vs sec. In het model is dit minder duidelijk te zien. Een zeer groot aantal zeer kleine magneetjes zou het gemakkelijker maken een groep te overzien zonder dat men door de beweging van enkele naaldjes werd afgeleid en aldus zou zonder twijfel waargenomen worden wat nu met een weinig goeden wil ook wel gaat nl. dat een groep bijv. ter lengte van 10 cm. op een afstand van een 25 cm. van het geinfluenceerde uiteinde plotseling in heftige beweging komt en dan na steeds afnemende slingeringen in rust komt, mits de influenceerende oorzaak krachtig is.

Wel was in het door mij gebezigde model zeer goed waarneembaar dat de gemiddelde beweging op grooten afstand van den primairen klos minder heftig is.

Dit alles voorzooverre wij het proces beschouwen van Va sec. af.

Hetgeen in het tweede gedeelte der waarnemingen aan \'t licht komt zou m. i. evenzoo een zeer groot model ver-eischen om daarin de analogie met de waarnemingen te zien.

Toch is het dunkt mij mogelijk ook hier de discussie der waarnemingen te volvoeren in verband met het model van Ewing.

Wat in de figuren 5, 6 en 7 van Plaat III te zien is, heeft betrekking op het verloop van de differenliaalstroomen mot den tijd respect, op 100, 50 en 2 cm. afstand van den primairen klos.

81

Het belangwekkende in dit verloop is wel dit, dat het maximum dat in al deze krommen voorkomt, zich op later tijd vertoont naarmate men verder van den magnetiseerenden klos komt.

Wij moeten in de tweede plaats evenwel hier ook de aandacht wijden aan het feit dat steeds op liet door ons als nul gedefinieerde tijdstip reeds oen galvanometeruitwijking werd gevonden.

Dat het maximum later optreedt naarmate de secundaire zich verder van den magnetiseerenden klos bevindt, leidt tot de gedachte dat er werkelijk van een voortplantings-snelheid in den zin door Troulon bedoeld sprake moet zijn.

Echter moeten wij hier voorzichtig zijn, waar de beweging der moleculen zooals gemakkelijk in te zien is twee oorzaken heeft.

Zoodra de stroom gesloten wordt die het magnetisch veld vormt, komt ook de staaf plotseling in dat magnetisch veld te staan, en tengevolge daarvan moeten zich reeds dadelijk, overal tegelijk, in de staaf verandering in het evenwicht tusschen de moloculairpolen vertoonen. Dit is de eerste oorzaak voor een differentiaalstroom die te vinden kan zijn zoodra het magnetische veld van den magnetiseerenden klos begint te ontstaan d. i. op den tijd nul.

Nu leerden onze waarnemingen werkelijk overal een uitwijking op den door ons als nul gedefinieerden tijd, maar die aldus vastgestelde tijd begon wel op het tijdstip nul, maar eindigde op den tijd Viso ^SftC- Daarop komen wij zoo dadelijk terug.

82

In do tweede plants wordt het einde van de slaaf zonder twijfel magnetisch door de verandering die een volgende laag moleculen tengevolge van do veranderingen in een vorige laag ondervindt. Ik stel mij nl. in analogie met hetgeen in het model van Ewing waarneembaar is, de zaak aldus voor.

Beschouwen \\vij een groep moleculen op een bepaalden afstand van den primairen klos, en vergelijken wij naast elkaar de gevallen dat deze groep alleen staat en dat deze groep deel uitmaakt van de staaf.

Staat de groep alleen, dan zullen de duur en de aard der beweging die aan het innemen der nieuwe standen voorafgaat, bepaald zijn door de eigenschappen der groep zelf.

Staat echter de groep daar, als deel van de staaf dan ondervindt deze beweging uit den aard der zaak den invloed van de beweging der omgeving en zal dus ook de eindtoestand anders zijn dan in het eerste geval. Het aandeel nu dat de omgeving, nl. de omgevende ijzermassa, uitoefent op de beweging der moleculen die de beschouwde groep vormen, zal zich sterker uiten aan de zijde van de groep dio naar den magnetiseerenden klos is toegekeerd, dan aan den anderen kant, en aldus komen wij er toe te spreken van hot voortschrijden van den magnetischen toestand.

Dit voortschrijden van den magnetischen toestand in de slaaf, zouden wij eigenlijk in een snelheidseenheid willen uitdrukken, m. a. w. wij zouden willen weten op welke momenten achtereenvolgens de verschillende doorsneden van de staaf tengevolge van den invloed der vorige lagen magnetisch worden.

83

Al wijst nu het vinden van een uitwijking van don galvanometer op den door ons ais nul vaslgpstelden tijd, alleen daarop, dat de laatstgenoemde verstoring een voort-plantingssnelhoid heeft die zeker grooter is dan 180 meter in de secunde, als men aanneemt dat de gevonden uitwijking alleen \'t gevolg is van eene zich voortplantende polarisatie der magnetische moleculen, dan mogen wij tocli wel zeggen dat de gevolgde methode nimmer in staat zou zijn met eenige zekerheid iets uit te maken omtrent deze snelheid.

ITet verwaarloozen toch van den invloed van het zich met de snelheid van het liclit vormende magnetisch veld is reeds bedenkelijk, en dan nog is het waarschijnlijk dat bedoelde voortplantingssnelheid der polarisatie zoo groot is, dat geen contactinrichting rnet voldoende zekerheid een waarde daarvan aan het licht zou brengen.

Terwijl wij dus daarvan moeten afzien, geven de resultaten toch wel eenig licht omtrent de voortplanting van do verstoring in het ijzer. Wij kunnen nl. aantoonen, dat do gevondene uitslagen van den galvanometer in hun verloop met den tijd toonon dat van een voortschrijden van een verstoring in zekeren zin toch wel gesproken mag worden.

liet typische in het magnetisch model van Ewing is, dat een groep magneetjes waarin een bepaalde evenwichtstand gezien wordt, onder invloed van een vorige groep eerst minder stabiel wordt, en daarna om zoo te zoggen labiel wordt, los raakt, en een nieuwe positie gaat innemen.

Dat minder stabiel worden treedt overal gelijktijdig in,

6»

84

nl. op het moment waarop dc induceerende invloed optreedt, maar hel labiel worden der verschillende groepen magneetjes, des te later naarmate men verder van het geinduceerde einde komt.

Dat labiel worden van de oude positie nu, vertoont zich in het verloop van de diiTerentiaalstroomen met den tijd op bepaalden afstand van den primairen klos als een maximum. Zoo stel ik mij de zaak voor.

Op dat oogenblik komt dus het grootste aantal moleculen dat in \'t geheel in beweging komt over een afstand van bijv. één centimeter langs de staaf vrij, en van dat oogenblik af bewegen zij zich minder en minder totdat een nieuwe, eerst labiele, daarna stabiele evenwichtstoestand is bereikt.

Aldus beschouwd laten zich de gevonden verschijnselen in het model afbeelden; een steun voor de juistheid van het model eenerzijds, anderzijds de andere gronden die de juistheid van het model bewezen in aanmerking nemende, een goeden grond voor de juistheid der hier gestelde hypothese. Wanneer wij dus in \'t kort samenvatten de overwegingen waartoe de beschouwing der gevondene lijnen omtrent het verloop van den differentiaalstroom langs de staaf met den tijd ons brengt, moeten wij den invloed van het zich met oneindige snelheid vormende magnetische veld en den invloed van de beweging eener vorige moleculenlaag op een volgende, als onsplitsbaar beschouwen.

Zoo laat zelfs het verplaatsen van het maximum in de tijdslijnen voorgesteld in de figuren 5, 6 en 7 van Plaat III niet toe, daarbij aan een voortplantingssnelheid van een

85

magnetisclien tocsluiid to denken, evenmin als het verloop der maxima in fig. 2 van Plaat III voorgesteld.

Wat Trouton trachtte te verkrijgen nl. een staande magnetische trilling in ijzer, beschouw ik dus tot de onmogelijkheden te hehooren.

Toch leidde een verschijnsel dat zich tijdens het voorloopig onderzoek voordeed, mij tot beschouwingen omtrent de mogelijkheid eener magnetische trilling in reeds gemagnetiseerd ijzer, dus tot de onderstelling dat iets wat Trouton zich voorstelde te bereiken in een ijzeren staaf, misschien mogelijk is in een verzadigden magneet.

Toen nl. bij den aanvang der voorloopige proeven de staaf voorzien was van een solenoïde waardoor ik een intermit-teerenden stroom zond, telkens van een ander onderbrekingsgetal door, zooals ik heb gezegd de toonshoogte van den als onderbreker gebruikte stemvork te veranderen, was in de opstelling eene bijzonderheid waarop hier de nadruk moet worden gelegd.

Om bij het telefonisch onderzoek geen last te hebben van het direkte geluid van de stemvork was deze in een ander lokaal van het gebouw geplaatst dan de staaf.

Nu deed zich het verschijnsel voor dat de staaf over de gebeele lengte een toon liet hooren.

Dit verschijnsel, reeds lang bekend, en waarvan de oorzaak natuurlijk gevonden moet worden in de trilling der moleculen zooals men zich die in de geluidsleer voorstelt, nl. in die trilling waarbij zich de zwaartepunten der moleculen bewegen, doet ons zien dat het optredend magnetisch veld niet alleen

86

een sclionuneling dor nioleculen om hul zwaaitepunt medebrengt, die voor een groot aantal moleculen zelfs overgaat in een eenige malen ronddraaien, en waarvan wij het verloop met den tijd hebben bestudeerd, maar ook een beweging van de zwaartepunten der moleculen t. o. van elkaar.

Terwijl nu de schommeling der moleculen om hun zwaartepunt niet van dien aard is, dat van een staande magnetische trilling sprake kan zijn, kunnen de moleculen in hun geheel een slingering krijgen die een staande geluidstrilling in de staaf vertoont.

Stellen wij ons nu voor dat door de geheele staaf in een solenoide te plaatsen waardoor een krachtige stroom wordt gezonden, de staaf blijvend gemagnetiseerd wordt. Stellen wij ons voor dat tengevolge daarvan al de moleculen gericht zijn, volgens de lengteas van de staaf. Wij hebben dan de moleculen in een zoodanige positie gebracht, dat wanneer nu de staaf in een tweede magnetisch veld wordt gebracht waarvan de krachtlijnen een hoek maken met het reeds bestaande veld, de moleculen een uitwijking uit hunnen oorspronkelijke!! stand zullen krijgen.

Denken wij ons nu dit tweede veld plotseling opgeheven, dan zullen de moleculen na eenige schommelingen weer de standen innemen, die bepaald zijn door de richting van het magnetisch veld dat de staaf tot magneet heeft gemaakt, en dezen toestand doet voortduren zoolang de door ons voorgestelde proef duurt.

Wanneer nu het tweede magnetische veld periodisch lot stand komt en verdwijnt, dan komen wij tot de slotsom dut

87

het mogelijk is tkil nu do inoleculon in VLortdurendo regelmatige schommeling komen om hun zwaartepunt.

Immers stolt men zich de op de beschreven wijze gemagnetiseerde staaf voor, voorzien van een smalle solenoide bijv. aan een der uiteinden, terwijl wij door die solenoide een wisselstroom zenden, die zwak is in vergelijking met den stroom die de staaf tot een magneet maakt, en in dien toestand tracht te houden; nemen wij voorts aan dat de periode van dien wisselstroom overeenstemt met de eigen periode waarin het molecule om het zwaartepunt kan slingeren, onder invloed der magnetische wisselwerking tusschen de polen, dan zal een magnetische slaande trilling kunnen ontstaan, die met een telefoon zou kunnen worden opgespoord.

Wij hebben dan immers niet meer te maken met moleculen die bijv. eenige malen rond kunnen draaien, maar-met moleculen die geheel vergeleken kunnen worden met een onder invloed van het aardmagnetisme slingerende magneetstaaf, die in slingering is gebracht door een zwak momentaan koppel waarvan de kracht loodrecht staat op de magnetische mendiaan.

Onder knoopen zouden wij dan alleen moeten verstaan, de plaatsen waar de moleculen niet schommelen om hun zwaartepunt, maar in geenen deele plaatsen van minimum magnetisch moment.

Noodig zou dan wezen, een hoek van enkele graden tusschen de richting van het veld gevormd door de lange en de korte solenoide. Ik was reeds te ver met de samenstelling van dit proefschrift gevorderd om eenig gevolg te

88

kunnen geven aan het plan dat uit deze beschouwingen voortvloeit en moet mij dus beperken tot de mededeeling, dat ik weldra het resultaat van een onderzoek, dat ik mij in dien geest voorstel te volbrengen, langs anderen weg hoop mede te deelen.

Tot dusverre hebben wij ons alleen bezig gehouden met do beschouwing van de verschijnselen die zich voordoen bij op het midden van de staaf geplaatsten magnetiseerenden klos, en meen ik voldoende te hebben aangetoond dat het verloop van de magnetische toestandsverandering langs de staaf met den lijd, uit het standpunt der moleculaire theorie van het magnetisme beschouwd, geen groote moeilijkheden met zich brengt.

De besprekingen die wij tot dusverre hebben gehouden over het model van Ewing, en het licht dat dit op onze uitkomsten werpt, omvatten slechts het verloop der lijnen voorgesteld op Plaat III in het algemeen beschouwd.

Het is nu niet moeilijk nog van eenige bijzonderheden een verklaring te geven, die tot hiertoe door ons zijn voorbij gegaan.

Wij kunnen volstaan met hetgeen gezegd is over het optreden der maxima in de tijdslijnen voorgesteld in de figuren 5, 6 en 7 van Plaat III, maar mogen niet nalaten de maxima voorkomende in de lijnen van fig. 2 van Plaat 111, alsmede de lijnen voorgesteld in de figuren 3 en 4 nader te beschouwen.

De gedachtengang dien wij volgden, leidde er niet toe onze aandacht te vestigen op het feit dat htt maximum in de

89

lijn voorstellende het verloop van den differentiaalstroom op een bepaald oogenblik langs de staaf des te scherper is uitgesproken naarmate het tijdsverloop tusschen primaire, en secundaire sluiting korter is.

Wanneer wij ons nu afvragen wat de beteekenis is van het verschijnsel dat op twee op zekeren afstand van elkaar gelegen punten van de staaf op een zelfden tijd de opgevangen differentiaalstroom gelijk is, dan moeten wij dit aldus voorstellen dat op dat oogenblik, de gemiddelde toestandsverandering op beide plaatsen gelijk is, d. w. z. de toestandsverandering gedurende \'/iso sec. gerekend van bedoeld oogenblik af. Hoe dichter men nu bij den primairen klos is, des te krachtiger is de invloed die de magnetische moleculen een nieuwe richting geven wil, des te sterker daalt dus de lijn die voor een bepaalden afstand tot den primairen klos het verloop van den differentiaalstroom met den tijd geelt.

Zoo vinden wij op den tijd Va s^ec. twee gelijke differen-tiaalstroomen op lO cm. en op ± 43 cm. afstand van den primairen klos, en vinden wij op den tijd \'²I₃ sec. twee gelijke differentiaalstroomen op den afstand 10 cm. en den afstand 80 cm., en op don tijd sec. op 10 cm. en ± 105 cm.

Op den tijd ²/s sec. is echter de differentiaalstroom op ± 43 cm. afstand grooter dan op 10 cm. afstand enz. Het maximum wordt dus met den tijd flauwer omdat de lijnen die het verloop van den differentiaalstroom met den tijd zouden geven, des te sterker dalen naarmate de afstand tot den primairen klos kleiner is.

90

Zoo hlijkt dat hoe meor men nadert tot liet oogeublik waarop liet proces met den ballistisclien galvanometer dilTe-rentlaalsgewijze niet meer te volgen is, (stellen wij dit oogenblik op 2 sec.) de differentiaalsgewijze gemeten toestandsverandering meer en meer langs de geheele staaf dezelfde wordt, n.1. overal naderende tot nul.

Waar wij in fig. 3 van Piaat III zien, dat het verloop van de magnetiseering in de staaf bij, op een der uiteinden geplaatsten priaiairen klos sneller en wel ongeveer dubbel zoo snel is als wanneer de klos op het midden van de slaaf is geplaatst, vinden wij de verklaring in het feit dat nu de staaf zich slechts aan een zijde van den primairen klos uitstrekt. Dit heeft ten gevolge dat de moleculen in en in de nabijheid van den primairen klos in hun beweging nu slechts tegengehouden worden door een massa moleculen aan den eenen kant en niet door twee dergelijke massa\'s, een rechts en een links van den primairen klos, zooals wanneer de primaire klos op het midden van de staaf staat.

In fig. 4 van Plaat III is afgebeeld een der lijnen die de toestandsverandering weergeven terwijl de primaire klos stond op 60 cm. van een der uiteinden van de staaf n.1. degene die betrekking heeft op den tijd 1 sec.

Bij dit gedeelte van het onderzoek kwam aan het licht dat in het kortste stuk, (in de figuur, links van het punt o.) de toestandsverandering sneller verloopt dan in het langste stuk.

In overeenstemming met het verschil tussschen de gevallen voorgesteld in fig. 2 en lig. 3, zoude men misschien ver-

91

wacht hebben dat Je toeslandsveraiulering in het lange deel van do slaaf het snelste Jiou verloopen en niet in hel kortste deel, terwijl het omgekeerde het geval bleek te wezen. Het is evenwel gemakkelijk de verklaring te geven van het feit dat. juist het verloop in het korte deel het snelst is. Waar nu weer, hetgeen bij op een der uiteinden geplaatsten pri-mairen klos niet het geval was, zich rechts en links van den primairen klos een ijzermassa bevindt, waarin de magnetische toestandsverandering door het magnetisch veld van den klos wordt te voorschijn geroepen, werkt de kleinste massa zichzelf het minst tegen, moet dus in de kleinste massa het magnetisceringsproces het snelste verloop toonen.

Wij zien dus dat wij nergens zwarigheden van groot belang ontmoeten waar wij met het model van Ewing voor oogen de door ons bestudeerde verschijnselen trachten te verklaren, altijd in aanmerking nemende dat wij aan die verklaringen geen grooter waarde hechten dan dat ze in overeenstemming blijven met dat model. Als slot van deze beschouwingen stel ik mij voor, achtereenvolgens eenige zaken te behandelen die in den loop onzer besprekingen op den voorgrond zijn getreden.

In een voorloopig verslag van enkele der verkregen resultaten opgenomen in de verslagen en mededeelingen der K. A. v. W. te Amsterdam, in de vergadering van 27 Nov. 1897, medegedeeld door Prof, Dr. V. A. Julius maakte ik melding van een reeds genoemd onderzoek van Kiemende over magnetische nawerking.

In die verhandeling waarin Klemencic het magnelomelrisch

92

onderzoek van de magnetische nawerking te beginnen ± 5 sec. na het optreden van den magnetiseerenden invloed geeft, spreekt hij het voornemen uit dit onderzoek, ook uit te strekken over het tijdsverloop 0—5 sec.

Ik acht het nu wenschelijk vast te stellen in welk geval eigenlijk het woord nawerking gebruikt moet worden.

Men zou bijv. kunnen aannemen te beginnen met van nawerking te spreken, als de magnetiseerende invloed den eindtoestand bereikt heeft.

Dan zou dus een groot deel van het door ons onderzochte gebied onder de nawerking gerekend moeten worden.

liet lijkt mij evenwel wenschelijk eerst van nawerking te spreken als men te maken krijgt met de differentiaalsgewijze niet meer te volgen, zeer langzame en waarschijnlijk onregelmatige veranderingen in de positie van enkele magnetische moleculen, een verandering die dan magnetometrisch te vervolgen is.

Aldus zou in de door mij gebruikte slaaf de nawerking beginnen 2 sec. na het optreden van den magnetiseerenden invloed, d. i. op het oogenblik waarop verreweg het grootste aantal moleculen de nieuwe standen hebben ingenomen, de nieuwe magnetische toestand dus bereikt is, behoudens de nog vele minuten durende kleine veranderingen in labiele groepen.

In de tweede plaats maken onze beschouwingen het mogelijk deu remanent magnetischen toestand nader te beschouwen. In het bijzonder is dit voor ons van belang in verband met eenige in Hoofdstuk IV besproken punten.

03

Reeds in het eerste gedeelte van het historisch overzicht, nl. bij de bespreking van hetgeen Faraday opmerkte bij een electromagneet gedurende een eerste en bij de daaropvolgende magnetiseeringen, is over het remanent magnetisme iets gezegd. Het was mij daar evenwel onmogelijk mede te deelen dat bij de beschouwing van den remanent magnetischen toestand in verband met de Ewingsche voorstellingen het typische van dezen toestand gezocht moet worden in de grootere labiliteit der magnetische moleculen.

Blijkens de magnetische nawerking toch, duren de veranderingen in den magnetischen toestand na sluiting van den magnetiseerenden stroom nog zeer lang, onder sommige omstandigheden magnetometrisch bijv. een uur lang vervolgbaar. Zoo zullen ook na verbreking van den stroom voortdurend veranderingen in de ligging der moleculen onderling kunnen waargenomen worden blijkens het verschijnsel dat het remanent magnetisme bij het beste weeke ijzer zeer langen tijd blijft bestaan maar toch voortdurend vermindert.

Nu lijkt het mij het waarschijnlijkst dat bet overgaan van den remanent magnetischen toestand in den neutralen, te verklaren is uit het voortdurend overgaan van labiele mole-culengroepen in meer stabiele verhoudingen. Dit aannemende is men in staat om te verklaren dat een eerste magnetiseering steeds het langst duurt, de daaropvolgenden korter onverschillig of men den electromagneet van polen laat wisselen. In het eerste geval toch wordt de ijzermassa magnetisch, uitgaande van eon zeer stabielen, dus moeilijk

94

le verstoren tocstfnd, in hel laatste geval uitgaande van een meor labielen, dus gemakkelijker te verstoren toestand.

Zocht men het tijdsverschil alieen in het feit dat men bij een eerste magnetiseering van oen nulstand uitgaat en hij een volgende van een zekeren magnetischen toestand, en wilde met dit tijdsverschil in de twee magnetisecringen verklaren uit de verschillende hoeveelheden magnetisme die in beide gevallen in \'t leven worden geroepen, dan zou men tot de slotsom komen dat een raa^netiseering na com-muteering altijd langer zou duren dan een magnetiseering van den neutralen toestand uit, en dit is niet zoo.

Voor mij is deze overweging daarom van zooveel belang, omdat zij leidt tot de onderstelling, dat wanneer, wat het meest ideale geval schijnt, de staaf door wisselstroomen van afnemende sterkte, telkens voor elke waarneming geheel ontmagneliseerd was, en het onderzoek aldus van den on-magnetischen toestand uit was gedaan, in plaats van zooals nu van een zekeren magnetischen toestand uit, toch de neutrale toestand op deze wijze verkregen, niet van dezelfde stabiliteit zou wezen als de toestand die eerst na langen tijd vanzelf bereikt wordt, en dus als uitgangspunt weinig van een magnetischen toestand zou verschillen.

Rest ons nog de bespreking van eenige proeven in aansluiting met ons onderzoek gedaan, betretTende de onderstelling dat tijdens de magnetiseering de moleculen om de nieuw in te nemen positie slingeren.

In het model van Ewing zien wij een magneetje dat niet meer met z\'n omgeving in evenwicht is, soms eenige malen

95

ronddraaien, cn in alle geval na slingeringen oin den le bereiken nieuwen stand, met afnemende amplitude tot rust komen.

Dit leidt van zelf tot de gedachte dat de gaivanometrisch pemeten diffcrcntiaalstroom of integraalslroom kleiner zal zijn dan dezelfde dynamometrisch gemeten.

Immers, de door oen molecule in \'t leven geroepen induc-tiestroom, zal een sinussoidaal karakter dragen, wanneer dat molecule uit een bepaalde ligging na een aantal schommelingen om een bepaalden evenwichtstand, in dien nieuwen evenwichtstand tot rust komt.

Hetzelfde zal dan natuurlijk ook gelden voor de invloed van een groep moleculen vormende een dwors doorsnede van de staaf.

Dynamometrisch gemeten zou dan de inductiestroom door de schommelende moleculen in \'t leven geroepen groot e zijn dan gaivanometrisch gemeten, omdat de dynamometer de geheelo bewegingsenergie in den secundairen klos voorhanden meet, of\' liever aangezien de uitwijking van den dynamometer een maat is voor de totale bewegingsenergie in de secundaire keten, terwijl de uitwijking van den galvanometer een maat is voor het verschil van de intensiteiten van do inductie-stroomen in positieven en in negatieven zin door de schommelende moleculen in \'t leven geroepen.

Enkele waarnemingen die ik deed om te trachten in de aangegeven richting n.1. met dynamomoler en galvanomeler iets te weten te komen omtrent bovenstaand vraagpunt, gaven geen uitsluitsel.

9fi

Ik trachtte door vergelijking van den uitslag verkregen in dynamometer en galvanometer achter elkaar in dezelfde keten geplaatst, waarin de integraalstroom werd gezonden, waarvan tot nu toe de difierentiaalstroomen waren gemeten, de schommelingen der moleculen op te sporen.

Het bleek mij echter spoedig, dat juist mot het oog op den betrekkelijk langen tijdsduur waarin de integraalstroom tot stand komt, de vergelijking van de uitslagen in dynamometer en galvanometer verkregen niet zoo eenvoudig is.

Voorloopig heb ik dus moeten besluiten, dit punt onaangeroerd te laten.

SLOTWOORD.

Bij den aanvang van de in dit proefsclirifl hcsclircvon onderzoekingen waren omtrent liet verloop met den lijd van den magnetischen toestand in ijzeren staven, gedeeltelijk door oen magneliseerende solenoïde omgeven, geen eenigszins volledige onderzoekingen bekend.

Het plan om dit verloop differentiaalsgewijze te onderzoeken en gedurende een willekeurigen tijd te kunnen vervolgen van het oogenblik af waarop de magneliseerende invloed optrad, leidde tot de constructie der beschreven conlaclin-richting.

Deze contactinrichting is uit den aard der zaak steeds bruikbaar waar het geldt, verschillende contacten na elkaar te sluiten of te verbreken, terwijl het tijdsverloop tusschen de achtereenvolgende sluitingen of verbrekingen, willekeurig groot moet kunnen zijn, en nauwkeurig bekend moet wezen.

De verkregen resultaten stelden mij in staat het geheele verschijnsel uit het oogpunt der Ewingsche voorstellingen te beschouwen en aldus tot een bevredigend overzicht te geraken van hetgeen tijdens het magnetiseeringsproces in de ijzeren staaf geschiedt.

De belangrijkste punten voor zooverre die uit de uitkomsten der proeven gelezen kunnen worden, zijn:

l^e Het verloop van de verandering in den magnelischcn toestand met den tijd in een doorsnede gelegen op

98

bepaalden afstand van den primairen klos is te sneller naarmate die afstand kleiner is.

Men kan dit ook aldus uitdrukken dat de tijdslijn, gevende het verloop van den dilïerentiaalstroom op bepaalden afstand van den primairen klos des te sterker daalt naarmate deze afstand kleiner is.

Op Plaat III fig. 2 uit zich dit verschijnsel zeer sterk in de maxima voorkomende in de lijnen die het verloop van den dilïerentiaalstroom langs de staaf op bepaalden tijd geven.

2^e Op het oogenblik waarop de magnetiseerende stroom «esloten wordt, worden overal in de staaf moleculen-groepen labiel, immers overal werden op den tijd nul dus oi) het oogenblik waarop de stroom gesloten werd in de staaf magnetische veranderingen waargenomen. Het oogenblik waarop de verschillende moleculen hunne labiele positie opgeven en naar de nieuw in te nemen standen gaan slingeren, treedt des te later op, naarmate men verder van den primairen klos gaat, en dus meer het uiteinde van de staaf nadert.

Dit uit zich in het verschil in de tijden, waarop blijkens fig. 5, O en 7 van Plaat III in de tijdslijnen een maximum voorkomt.

De uitkomsten leiden verder tot bot vermoeden: 4« dat ijzer niet in magnetische trilling is te brengen, 2ⁿ dat. iets wat men eene magnetische trilling zon kunnen noemen alleen mogelijk is in tol verzadiging toe gemagnetiseerd ijzer. _

STELLINGEN.

STELLINGEN.

I.

Het verschil in gedrag tegenover een magnetiseerenden invloed tusschen ijzer en staal moet hierin gezocht worden dat staal uit grootere complexen moleculen bestaat dan ijzer.

II.

Een ijzerkristal is magnetisch.

III.

Ton onrechte schrijft Beetz en na hem o. a. Peukert\') aan „Wirbclströmequot; een belangrijke rol toe bij het verloop van het magnetisme met den tijd.

IV.

Het bewijs dat Sturm geeft voor het parallelogram van krachten is fout; zijn beschouwingen over kracht zijn onvolledig ¹).

¹

-) Slunu, Cours Je mócaiiiquc. Tuin. I url. 1—1\'J (1883).

102

V.

Het verschijnsel van Zeeman leidt tot eene verklaring van het voorkomen van een groot aantal clubbellijnen in het spectrum van de zon.

VI.

De omwentelingstijd van do planeet Venus om haar as is waarschijnlijk gelegen tusschen 23 en 24 uur.

VII.

De werking van kaliumbromide bij het ontwikkelen van fotografische negatieven wordt ten onrechte vertragend genoemd.

VIII.

De kleurverschijnselen die zich voordoen op den tol van Benham moeten verklaard worden uit de chromasie van het oog.

IX.

Bij het onderwijs in de meetkunde kan met voordeel gebruik gemaakt worden van den spiegel.

X.

De verandering in de intensiteit van het licht bij terugkaatsing op een ijzerspiegel door magnetiseering teweeg-

103

gebracht, moet verklaard worden uit de kristallyne structuur van ijzer \').

XL

De valschlieid van een munt is het gemakkelijkst te constatoeren langs den galvanischen weg, niet langs den scheikundigen weg.

XII.

De soortelijke warmte van gemagnetiseerd ijzer is grooter dan die van ongemagnetiseerd ijzer.

XIII.

De interruptor van Deprez is ten eenen male af te keuren.

XIV.

Dij het. klinisch onderzoek met Röntgenstralen zij een onderbrekingsgetal van 15 per sec. het maximum.

XV.

Dij het construeeren van balansen, en bij het wegen, beerscht een zekere mode waarmede gebroken moet worden.

XVI.

flet, mag niet als onmogelijk beschouwd worden dat men zilver in goud kan omzetten.

1) Basset. Proceed. Roy. Soc. 1891.

404

XVII.

Do voorstelling van Marangoni als zoude sneeuw een tusschenvorm zijn bij de hagelvorming is onjuist.

XVIII.

Waar Bolland een stoffelijk punt met een tnalhematifich punt verwart, loont liij zich een onbevoegd criticus in zake Continua et Discreta.

XIX.

liet is verkeerd onderscheid te maken tusschen kunst en wetenschap, men stelle liever kennis tegenover kanst en wetenschap.

1) Tweemannclelijksch Tijrlsr.liiift III 4G\'2 1P.07.

PLAAT I.

-104

KVIL

Do voorstelling van Mnrangoni als zoude sneeuw een tusschcDvorm zijn bij de hagelvorming is onjuist.

XVIII.

Waar Bolland een slolTelijk punt mei een mallieinn\'if.\'li punt verwart, toont hij zich een onbevoegd oritious in z.-lcf. Continua ■! Diseretn,

AIX.

liet is verkeerd ondersf heid ie mak\' u tussciien kunst en wetenschnp, men stelle Hover kennis tegenover kunst ei. wetenschap.

1) TvvopmnandeUiUwh Tijilschiift iil

PLAAT I.

PLAAT II.

IV

FIG.

. 200

PLAAT III.

I