• V. gt; i' ' ♦ J)

%, ■gt; ' ' ^ •♦ ■•-• y

-V ^s* ^ gt;

,J s' ,- )\slt;x„_v ;V

. gt; ^ x • ^J _/ ^ ^ y

..';gt; ¹ gt; _i. ■ ^ gt;■ gt;) v —.

^ ^ V . ' ^ , ^x-''

. - quot; - jvL- ^ ⁷ ^.'v'v : V ■.

■* / » gt;' . ■ J ;

gt;\^x- -' . -. \ ^gt;V cT^ ^ ^;K

^ ^¹quot;) - _-• '-V \ ^ ;j

gt;; ^ ■ /--• ■gt;, .J ;, »; . 'j^' -gt; -- ^;-

;'^y r . ^ J;,J^V

- ^w ^ 1 \v_s ■ , ^ V • V

■;' - gt;'' ■ . ^ ■ 3; ^,,, ■■.: .• ^

•- ^ * \ ■». • gt;1 ' ■ y^ⁿ\ -^j J ^ ^ A

) )•') -* quot;'• \ ^w /'-. j jgt; y»

'O . quot;■■ ■ JV. . . ^ * -j' ■ ■ ?

J J j quot; * h S'-^i quot;quot; ^

lt; ^ ^ ' ■j v • ^ \' lt;1 ip

quot;quot; ^) v \Sgt;^X , ^V . . quot; Vv

v ' IS ^

....... ^:

..■■■■■ - . ....

■' .■ ■ —.....: • ■ ■■• ... .... ....... . . , .

■ .—v ■ .... . , ...

' .

' ■ ' ■■.■•:■ ■ • ■ -. .

^: ' ■ ■ ■ ■ ■ ' ...... 4^^;- '■.■■ • . . : .....

■

...:,!• , ' .

■ •■. . .... ..,...,.

.-■' ■; f- : - r»., p

' ^{1 ;} ■ '■ — ■-. quot;■^!|; ■ .■ Msi . ;,.' ■.,

'^r:^^r ' -' • quot; . •:}'':lt; ... ..

jjfii ;. ',

• ; ' quot; ' quot; ' ..... ■ •■•■-■■• -

■ quot; ■ ■ ........... ,,;,...; , .:, :

' • ■ ■ ■ •. .......... . ,

• ''' ' ■■ ■.■■ •■• • ■ ■ .

• / •■:. ■• • • lt; ■•-•■ •■ ■ ...... ...

. ■ ■ • . .' .. , .■ jfipi

. . . . :

M ■ m ■■' ■ • ......

' ■ ........ .. . , ., ... ,, , ... , ■ _ ;;

^ . |..,...., ....■ ■ ■ . .

..... •• - ■ • ■ , ......

r^;quot; ■ 'of'^: -tv-ö .jfil

...

■ • ■■ ■ ■■•; •■' ■■ -■......- ' ■,■ ■ ■ ■

^jwiwsw^iwa^i

..... - .■ ■

■ VT ^ ■.■^ ' ■ ■ • ■ ' ' ■ ••.• •■■Iffi

' - ■' • ■-■•■ ••■ '■...■ —.■./, , ,■ , , ■, ' ■ ' . . . .....

.nuj.n T-f^;r^(^TOgt;WTyfl«-S'ï'i' *-y,«KMWWBW NW

.....- . ■ ..y, p

...... , ïl

fiiSSiSS ! 'v* :--»gt;Tï N - r-

m.

■ ■ ■ ■ -:

■ ■■• ' ■ • - ■.....■• •■■. . ■ ■ ■ ■ : •■ ■ .•.-■ ■ ■ .,.. ■ • ., ^ , ,., . .. , , '.. ■.-..jly^i.

■ ■ ■ ■ ■ . .^V:^ .....

.

......■ ■

. .

••.:■■ ■ ••• . ......

..... !gt;-.•:•• •

■■■' • ■ ■ - •••:■ ■ •,■••

■■■ .. ....... ■ .,

-

• ■ , ■ .......

• - $gt;r

• - -. . .. . '

'

'

' ...... ■ ■ Vm ■vr^^

.....

.

.

i ^: ■..... - 'i.' . s. :

- ■ ¹ ■• .'^{r 1} ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■. •• • ■ •

..... ■■■■••■■

- ' ■ ■ ■ • f-.-. ..:,

/i.-;

■ ■ ■ . ¹ '. ■.'. ^v .■ • • ;■ ... '■ ■,■ ;. '. r,

'

' ■ ^ ^ ■ - quot; ' ' ' ' '

•■'•■•■■: 'quot;M^

■- ' ■ ■ ■ •

BWWBBBBfli|amp;i«jiH|is^^

■ - ■ ■ • ■ ■

• • , -:' ■ gt;-.; • ■ -■■■ ■■ ■- ''i'l. iV^,

. ... .. . ^;;i₄v'

■■•■■*■

■ ■ ■ .

.gt;

■, ■■• ■ :., ■ _:-.. ■■■'•■■ ⁱ'^: Rf^' - ■,•■•.. ■ , ,• v ■■' .. . ■ ■■•': ■ ■ -'■•■■^: ■ ■■^{; 1} ■ ■••quot;■,• •■ ■ ;••#■ .■■-.•■

■■■■•,•■•■.■• ■•.■■-■ ■ ... .. • ' ._:-A •:,' ' . . i • . . , , . , , ,:;■. ■_i!^;,-.₍ . .v;,-

■■....., ... . ' ■ • ,.;; ... ■ v,-:^. ' , ■ . - ^ , .,.; -, , . . ,

:.■ ' -'i.,;:^;: . : . • ; ' ' , ! . — , :gt;i't;_;

. . ■ , ■.;■: , ;V'V;gt;- ■. . ■ . ,,,■■,

■ ■ ■' 1-, .,■- - jj i- ■ ' ¹ . ■ , . ,■■■•■:. ■,....•

, . . , .

■■■■■'

-■■•■■■■. ■ ■■;•:■■

- . , ■

'

■

-■..■• ...

■ ■ ........

• • . .^V;

.....

■ ' ^ ■ •■; • ■■: :'■'■gt;■■■ , . .. . ....... .....

¹ •...... ........ ■ ' ! • - ^; ■■■Vv.-:^,.,i;^:' ■ ' '• •• , ¹ ■■'•■■ ■ ■ ■ ■ .- ■■ ....■.■; . . • . . ■ ., ■ . ■ . ....-,. ■ - i ■ •

v^f'^

.• ■ . •. .^. , ■ ' . .. ... .■,... ...■.' ■• . •■•.■ .';:, -. , ..■•■■■ ' ....., ... ... ....•....: . , ■ , ...'...•

''mm,

■ ■ ■ ■ • ■■■•'■ ■•■.■. .......,, ,, .

■ .; •. .v.,,¹ ■ !

, ,

■ • • , • ' • .

^v'.

■-,. - . ■ ■

• :. . ■ , . . ■,

■-.-■■■• ■ ,•• 'W' ■quot; ■■ .;. ^ ; .. . ₁ , :,„ , , .,,

■ ■'■■' ■ .■.'■■■ ■ ,' - , . ..'

• ••

-

••■■■■•quot; ^. ■■ ■■■•. '■■■ • ••■,.' •■■■.•. •■.. ■,•■,■■.. ■:.. .. ,

'^ve' :■•■ •, ■ - • .....

m

■ •■,-■• ' - ■, '.. .. ...^ „o;...- ,, ,. , ;„ , ,

' ' :..... ■ ■ •

- •■

i

■ . ■ . ■ ...... . .

■ ■

• ■ ■ ■ - ............... ,

....

■ ■ ■

• - ' -. ■ :■ ' ■ ...... , .. . • ... ... , . ... .. ., ..,, , . .... ,

^; i •.. - .■■ ... . . '. ;.. „ ,,

• - ...... . ...,,... .... ||y| ;.....

- . .'. . ..... . .

. ■ ■

- . . .. -,.V| . . ..

... .. . . . . ... .. . ^ ,. -

'

RAPPORT

DEB

PHOTOMET R1E-C0MMIS8IE

1893.

I

I

.

1

.

'

.

'

Ï ⁰ /91Q

VEREENIGING VAN GASFABRIKANTEN

IN

NEDERLAND.

R A P P O R T

DER

PH0T0METR1E-C0MMI8SIE

1 8 9 3.

LEIDEN, P. W. M. TRAP 1894.

BOEKDRUKKEIUJ V.VN' 1'. \V. M, TRAP, TE LKIDKN,

I N H O U D.

Bh.

.......................^

EERSTE AFÜEEIjING.

Hoofdstuk I............

Lichtstandaard en Liohteenheid

Hoofdstuk .............

Volstrokto lichtwaarde van don AB standaard; lichtsterkte dei Amyl-Acetaatlamp, Einheitskorze on Carcellarap.

Hoofdstuk III...........

Disk on Disk-inrichting.

TWEEDE A F DE ELI NO.

Hoofdstuk I............

Gasphotometrio.

Hoofdstuk ..............

Moth ven-standaard; Verificatouv-Giroud; Lowo's Jet-photometer; Illuminating-powormeter.

Besluit........

Ontwerp-voorscbrift op do Gasphotometrie

....... quot;

VOO RW O OK 1).

Het bestuur der Vereeniging van G-asfabrikanten in Nederland vervult hiermede de aangename taak den leden aan te bieden:

Het eindrapport van de Photometrie-Commissie

Een kort overzicht van de geschiedenis der wording en der werkzaamheden dezer Commissie achten wij hier zeer nuttig.

Nadat verscheidene stukken over photometrie in ons tijdschrift de belangstelling hadden opgewekt, deelde de Heer Gatsonipks in do Algemeene Vergadering van 18S8 zeer uitvoerige beschouwingen mede, waarin vooral de gebreken van de Engelsche methode duidelijk werden aangetoond. Het slot van de beschouwingen van den Heer Gatsonides luidde:

„Aan de Vereeniging van Gas fabrikanten in Nederland, als toongevende autoriteit op dit gebied in Nederland, wordt in over-weging gegeven, zoodanige maatrege/oi te nemen of aan te bevelen, als noodig zullen blijken om tot het aangeduide doel te geraken; de werkzaamheid, van de Vereeniging in dezen wordt gemotiveerd, zoowel door de belangrijkheid van de zaak zelve, als door hel belang dat de gasfabrieken bij eene vertrouwbare methode ter bepaling van de liehtsterkte hebben.quot;

In dezelfde vergadering gaf de Heer Elster uit Berlijn een overzicht van den stand der photometriequaestie in Duitschland, en stelde voor, dat de Nederlandsche Vereeniging zich met hare Duitsche zuster in verbinding zoude stellen, om zoo mogelijk eene internationale lichteenheid te verkrijgen. Een besluit in dien zin werd genomen, maar leidde tot niets, daar de Voorzitter der Duitsche lichtmeetcommissie hot wenscholijk achtto, dat dezo Commissie zich eerst zelf ten opzichte van het vraagstuk duide-

II

lijke denkbeelden zoude vormen, vóór zij zicli metbuitenlandsche Vereenigingen in betrekking stelde.

In de Algemeene Vergadering van 1889 te Zwolle werden door den Heer Theunissen drie vraagpunten ingeleid, luidende als volgt:

1°. Ligt het thans niet op den ive;/ der Vereeniging om zelve door nauwkeurig onderzoek te bepalen, welke lichtstandaard bij photometrische waarnemingen de Eng. parlementskaars moet ver-vangen, en zoo ja, dient dan deze kaars de eenheid te blijven, waarin alle lichtsterkten worden uitgedrukt?

Is het wenschelijk, om — gelijk tot dusver — te blijven doorgaan met het aannehaffen en gebruiken van photometers van ver-sehillende en foutieve inrichting, zooals ons door het buitenland geleverd worden; of verdient het daarentegen overweging, om door onderling overleg te komen tot één of meer toestellen, die door onze Vereeniging als normaalphotorneters worden aangenomen voor het bepalen van het lichtgevend vermogen van het gas, en voor het pho-tometrceren van verschillende lichtbronnen?

3quot;. Moet tot het verkrijgen van onderling vergelijkbare uitkomsten, de Vereeniging niet een algemeen voorschrift vaststellen voor de wijze, waarop lui lichtgevend vermogen — althans van het gas -zal worden bepaald'?

De Heer Theunissen toonde aan, welk groot belang de gas-fabrikant heeft bij eene vertrouwbare photometrische methode, en dat, om tot deze te geraken, wel in de eerste plaats de standaard, de kaars, door een doelmatiger moet vervangen worden; maai' dat dit niet voldoende is. En de inrichting der toestellen èn do wijze waarop deze gebruikt worden geven aanleiding tot zoovele fouten, dat het noodig is de geheele pho-tometrie te herzien.

Het kan geen verwondering baren, dat eenige leden deze veelomvattende taak voor de krachten der Vereeniging te zwaar achtten, en voorstelden de resultaten af te wachten, welke in Engeland en in Duitschland zouden worden verkregen.

De Heer Theunissen toonde aan, dat de werkzaamheden tot oplossing van het photometrie-vraagstuk in het buitenland hoofdzakelijk bedoelden de vervanging van de kaars door eenon beteren lichtstandaard; en dat dit wel een voorname factor, maar niet de eenige factor is, die voor eene bevredigende oplossing

ill

noodig verbetering behoeft. De Heer Theunissen betoogde met kracht, dat het niet wenschelijk is, dat de Vereeniging ten opzichte van het photometrie-vraagstuk aan den leiband loope van het buitenland, daar de Vereeniging zelve over de krachten kan beschikken om dit vraagstuk met vrucht te bestudeeren en op te lossen.

Ten slotte nam de Vergadering het volgende besluit: Dr vergadering machtigt het Bestuur 7°: eenige leden uit te roodigiv, om met het Bestuur te onderzoeken,, hoe op de beste wijze, en zonder de financiöeïe krachten van de vereeniging te hoven te gaan, het voorgestelde doel kan morden bereikt ] amp;: eene Commissie van uitvoering te benoemen, tenzij. na het te houden onderzoek hlijke. dat het wenscllelijker is, de beslissing over te laten aan eene volgende Algemeene Vegadeiing. Aan dit besluit werd, op voorstel van het lid Van der Morst nog toegevoegd: „dat, indien uit het onderzoek mocht blijken, dat de financiëéle beziearen voor de Vereeniging te groot zijn, het Bestuur sal trachten financiëelen steun te vinden bij de Besturen van Gemeenten., eigenaressen eener gasfabriek, de voornaamste belanghebbenden in deze. aangelegenheid.

De voorloopige commissie, voor het onderzoek van de flnan-ciëele zijde van het vraagstuk, bestond uit de HH. J. A. Francois, C. T, Salomons, J. S. Tiikuntssen, J. Blom Szn. en Dr. 0. I. A. de haart. De beraadslaging dezer voorloopige commissie had ten gevolge, dat in de Bestuursvergadering van den 7den December 1889 eene Commissie van uitvoering word benoemd, bestaande uit de HH. J. A. Franqois, voorzitter, J. S. Theunissen en Dr. O. I. A. de'Haart. De opdracht aan deze Photometrie-Com-missie luidde:

1°. Aan de Commissie wordt opgedragen de uitvoering van de besluiten van de Algemeene Vergadering van 1889.

2°. Deze opdracht wordt geformuleerd als volgt : a. een gemotiveerd voorstel te doen omtrent de keuze van een bij de photo-metrie toe te passen standaard-eenheid ter vervanging van de kaars; aan te wijzen de verhouding van de eventueel voor te stellen eenheid tot de Engelscho standaard-spermacetie-kaars; c. op te geven de wijze, waarop de eventueel voor te stellen standaard-eenheid voorloopig bij do bestaande, hier te lande meest gebruikelijke photometers kan worden toegepast en gebruikt; el. op te geven welke werkzaamheden en onderzoekingen, behalve

IV

die, welke noodig zijn voor de uitvoering van de sub. a. b. lt;0 c. gegeven opdracht, zij noodig acht, voor de volledige uitvoering van het besluit van de Algemeene Vergadering in zake de pho-tometrie, en hoe hoog de kosten, van de laatstbedoelde werkzaamheden en onderzoekingen door haar worden begroot. —

Voor de uitvoering van deze opdracht werd aan de Photometrie-Commissie een crediet verleend van /'1250.—

Reeds in het Februari-nummer 1890 van „Het Gas'' verscheen het eerste voorloopige rapport van de Commissie, en dit werd in Juni 1890 door een tweede voorloopig rapport gevolgd.

Als supplement van het April-nummer 1891 verscheen een rapport van de Photometrie-Commissie, ter voldoening van de opdracht wat de punten sub. a. amp; b. betreft; terwijl zij wat het punt c. betreft, verklaarde, dat de algemeen in gebruik zijnde Bunsen-photometers — met name de „Lethebyquot; en de „Evansquot; — niet geschikt zijn, om daarbij den nieuwen lichtstandaard toe te passen, alvorens die toestellen daarvoor zijn ingericht. Daar de noodige verandering van de bestaande photometers ten nauwste samenhangt met de wijze, waarop het lichtgevend vermogen van het gas zal worden bepaald, en daar de vaststelling dier wijze wel in uitzicht was gesteld, maar niet in de opdracht aan de Commissie was opgenomen, bleef punt c. onopgelost.

Ter voldoening aan de opdracht sub. d., gaf de Commissie als hare meening te kennen, dat verder al de proeven moesten genomen worden, welke - ook in verband met eene mogelijke verdere volmaking van den nieuwen lichtstandaard — noodig zijn, om de beste methode te doen kennen ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas. Het Bestuur der Vereeniging werd uitgenoodigd daartoe eene nieuwe opdracht aan de Commissie te geven, en tevens van haar te verlangen een ontwerp van de „Voorschriftenquot; door het Bestuur te geven „betreffende de Photometrie in Nederland,quot; welke voorschriften de eenheid op dit gebied moeten verschaffen, waaraan zoo groote behoefte bestaat.

Voor de onkosten aan dit nieuwe mandaat verbonden werd eene uitbreiding van hot crediet met /'750.— aangevraagd.

Deze nieuwe opdracht en deze uitbreiding van het crediet werden door het Bestuur dd. 12 Mei 1891 aan de Commissie verleend.

Als supplement van het nummer van Juni 1891 verscheen

V

een vervolg op liet rapport der Commissie, welke intusschen door de uittreding van Dr. O. 1. A. de Haart (om redenen van gezondheid) en de benoeming van den Heer C. T. Salomons tot voorzitter, eene verandering had ondergaan. Dit vervolg van het rapport behandelt hoofdzakelijk eene verbetering van den lichtstandaard in het rapport beschreven, door de vervanging van het pen taan door een mengsel van aether en benzol.

In de Algemeeno Vergadering van Juli 1891 te's Hertogenbosch werd in de plaats van Dr. O. I. A. de Haart tot lid dei-Commissie benoemd de Heer A. J. van Eyndhoven, Technoloog te Amsterdam. In deze vergadering was de nieuwe lichtstandaard aanwezig en werden nog nadere mededeelingen gedaan omtrent de proeven met aether-benzol genomen. Ook werd het besluit van het Bestuur der Vereeniging tot verhooging van het crediet der Commissie met f 750.— goedgekeurd.

In de Bestuursvergadering van 23 Januari 1892 vroeg de Commissie wederom eene uitbreiding van het haar verleende crediet met f 1000. — , welke haar door het Bestuur werd verleend, behoudens goedkeuring der Algemeene Vergadering, welke den 22sten Juni 1892 te Leeuwarden werd verkregen.

In deze Algemeene Vergadering werd het in het Mei-nummer 1892 verschenen beknopt verslag der verrichtingen van de Commissie sedert de Algemeene Vergadering van 1891, door den Heer Theuinssen nader toegelicht. In de Alg. Vergadering in 1893, toen door onvoorziene omstandigheden het volledige rapport niet gereed kon zijn, gaf de rapporteur onder demonstratie van alle toestellen in hoofdtrekken een volledig overzicht van den eerst thans voltooiden inhoud.

Met het rapport, dat wij hierbij aan onze medeleden aanbieden, is het eerste tijdperk in de geschiedenis der Photometrie-Commissie afgeloopen.

Dat rapport bevat een volledig voorstel tot het invoeren van eene nieuwe methode ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas, met geheel nieuwe toestellen; en bevat tevens een concept van de door het Bestuur te geven voorschriften. hoe deze toestellen bij het photometreeren moeten worden gebruikt.

Wij zijn overtuigd, dat al onze medeleden zullen instemmen met onze verklaring, dat het eindrapport getuigt van eene ernstige opvatting van de gewichtige taak aan de Commissie

VI

opgedragen. — Uit de verschillende hoofdstukken blijkt, dat de resultaten der Commissie op zuiver wetenschappelijke wijze zijn verkregen. Toch voldoet de nieuwe door haar voorgestelde wijze van bepaling van liet lichtgevend vermogen van het gas volkomen aan den eisch van eenvoudigheid in de toepassing, zoodat zij aan elke gasfabriek kan worden gevolgd.

Bij den dank, dien wij, ook namens de Vereeniging, aan de Commissie betuigen voor de belangrijke diensten aan de Vereeniging in het bijzonder, maar ook aan de gasindustrie en aan de wetenschap bewezen, gedenken wij met leedwezen het overlijden van den Heer Franqois, sedert de oprichting lid dei-Commissie. Tevens wordt hier namens de Vereeniging de erkentelijkheid betuigd aan allen die met woord en daad de Commissie hebben gesteund, waarbij in het bijzonder gewezen wordt op de belangelooze hulp zoowel met toestellen als werkkrachten door den Heer H. H. Salomons, directeur der gasfabrieken van de Imperial Continental Gas-Associaton te Amsterdam, verleend.

Met ilit rapport zijn de werkzaamheden der Commissie niet als geeindigd te beschouwen. Terecht heeft de Vereeniging haar opgedragen: a. De Vereeniging ook in het vervolg van advies te dienen in alles, wat de photometrie betreft, b. De uitkomsten harer werkzaamheden, in overleg met het Bestuur, ook in het buitenland bekend te maken, ten einde daardoor mede te werken tot verwezenlijking van het denkbeeld eener uniforme photometrie voor alle landen, c. Het toezicht te houden op de vervaardiging der toestellen, welke voor de nieuwe methode ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas verelscht worden, en het ijken van deze toestellen. Dit alles is uit den aard der zaak het best gewaarborgd, wanneer het door de Commissie wordt uitgevoerd.

Voorts kan de Commissie krachtig medewerken om de levering der toestellen aan de leden der Vereeniging tegen zoo laag mogelijken prijs te doen geschieden, opdat zij spoedig door ieder lid in gebruik gesteld kunnen worden.

Konde zoodoende eene internationale methode ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas worden ingevoerd, dan zou een onmisbare factor verkregen worden ter vergelijking van do resultaten van alle gasfabrieken onderling, -

VII

Ons naaste doel is echter eenheid van methode voor Nederland ; en wij vertrouwen, dat door het werk onzer Photometrie-Commissie deze zoo noodzakelijke eenheid binnen korten tijd zal verkregen zijn.

Daartoe achten wij noodig do Besturen van Gemeenten, eigenaressen van gasfabrieken, uit te noodigen, do nieuwe methode ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas aan hare fabrieken in te voeren. Het is echter overbodig aan te toonen, welken groeten invloed wij, leden der Vereeniging, hierop kunnen uitoefenen.

Wij twijfelen niet, et de in dit rapport aanbevolen methode ter bepaling van het lichtgevend vermogen van het gas zal door uw aller medewerking hier te lande binnen korten tijd algemeen toegepast worden.

Het Bestuur van de Vereeniging van Gas fabriekanten in Nederland.

A. BH EU MISSEN TROOST, Voorzitter.

C. T. SALOMONS, Secretaris.

.1. E. M. KROS, Vice-Voorzitter.

L. van ERP TAALMAN KIP, Penningmeester.

Dr. J. J. NEURDENBURG, :2e Penning meester.

1). v. i». HORST, 2e Secretaris.

W. BRENDER a BRANDTS.

Utrecht, Januari 1894.

INLEIDING.

In tegenstelling met hetgeen plaats heeft bij de verlichting door electriciteit en petroleum, waar de lichtsterkte der verschillende lichtbronnen, behalve van do inrichting en samenstelling der verlichtingstoestellen, uitsluitend of nagenoeg uitsluitend afhangt van de hoeveelheid electriciteit of petroleum, gedurende de tijdseenheid verbruikt; wordt bij de gasverlichting de intensiteit der lichtbronnen niet alleen beheerscht door den aard der verlichtingstoestellen en de hoeveelheid gas, daarin per uur verbrand, maar bovendien en dat wel in sterke mate door de licht kracht, het lichtgevend vermogen van het gebruikte gas.

Dat lichtgevend vermogen kan namelijk zeer verschillend zijn, naar de samenstelling der steenkolen, waaruit het gas bereid wordt, en naai' de wijze, waarop de bereiding plaats heeft. Daar nu het gas als verlichtingsmiddel zijn waarde alleen ontleent aan de lichtkracht die het bezit, en niet slechts het bedrag der gasrekening van den verbruiker stijgt of daalt naarmate in het gas een lager of hooger lichtgevend vermogen is neergelegd; maar ook de kosten der gasbereiding ten nauwste samenhangen met dat lichtgevend vermogen; is de juiste kennis hiervan een dringende behoefte zoowel voor den gasfabrikant als voor den afnemer.

De gasphotometrie, welke de middelen aan de hand moet doen om tot die kennis te geraken, is derhalve een onmisbaar hulpmiddel niet alleen voor de gasindustrie, maar ook voor de gemeentebesturen, die hebben toe te zien, dat bij een monopolie als de gaslevering steeds is, de consumenten tegen den vastgestelden gasprijs ook de lichtkracht ontvangen, waarop zij recht hebben.

1

2

Zooals bekend is, werden voor de controle op de quot;gaslevering door particuliere maatschappijen te Londen reeds voor meer dan 30 jaren, en te Parijs zelfs reeds in I860 officieele voorschriften op de gasphotometrie vastgesteld. Deze voorschriften zijn in genoemde steden ook thans nog, in hoofdzaak ongewijzigd, van kracht niet alleen, maar vormen — en dit geldt in het bijzonder voor de Londensche voorschriften — tot dusver ook elders het uitgangspunt voor do methoden, volgens welke in het algemeen het lichtgevend vermogen van het gas bepaald wordt; en zulks in weerwil van de vele en algemeen bekende gebreken welke die methoden aankleven, en die ze reeds sedert langen tijd als verouderd hebben gebrandmerkt. Waar zij toch eenerzijds onvoldoende gebleken zijn om de geregelde levering van een voorgeschreven lichtkracht naar behooren te waarborgen, tast aan de andere zijde de gasindustrie zelve dikwijls in het duister, voornamelijk waar het de oplossing geldt van de vele en belangrijke vraagstukken, die zich als van zelf opdoen onder den drang naar volmaking, welke het gevolg is van de toenemende concurrentie op het gebied der verlichting.

Inzonderheid met het oog op de behoeften der gasindustrie zoude het zeker verwondering moeten wekken, dat er ten opzichte der gasphotometrie zoo weinig is tot stand gebracht; ware het niet, dat de vele en onvermoeide pogingen tot verbetering voldoende getuigden van de groote moeilijkheden die daarbij te overwinnen zijn.

Het mag hier als bekend worden verondersteld, dat bij de te Londen officieel voorgeschreven methode van gasphotometrie als maatstaf ter beoordeeling der lichtkracht van het geleverde gas wordt aangenomen de lichtsterkte eener vlam, die 5 kub. voet (141.58 L.) gas per uur verbrandt in den Londenschen normaalbrander — Sugg's London Argand n⁰. 1 — welke lichtsterkte gemeten wordt door middel van den 2-kaarsen lichtstandaard. Een sedert 1869 bestaande vaste commissie — die der Gas-Referees — is o. a. belast met het zoo noodig herzien of aanvullen en geregeld uitvaardigen der voorschriften op de gasphotometrie, welke voorschriften zich echter moeten aansluiten bij hetgeen in hoofdzaak bij parlementsacte is vastgesteld. Leze commissie heeft van tijd tot tijd wel eenige verbeteringen aangebracht, maar schijnt tot dusver niet bij machte te zijn, door

3

een radicale hervorming, welke in dit geval zoo dringend noodig is, de gasphotometrie op de hoogte van den tegenwoordigon tijd te brengen.

De „Notification of the Gaw-Refereesquot; voor den winter van 1892 — 93, is voor zooveel de bepaling der lichtkracht van het gas betreft, als Bijlage I aan deze inleiding toegevoegd, en geeft met de wetenschap dat daarbij het gebruik van den „Letheby-quot; en „Evans-photometerquot; is voorgeschreven, gelegenheid om de gasphotometrie, zooals die tegenwoordig te Londen wordt toegepast, in bijzonderheden na te gaan.

Het is duidelijk, dat in de eerste plaats de aard en de inrichting der toestellen van overwegenden invloed moet zijn op de methode van lichtkracht-bepaling. Reeds de omstandigheid dat de hierboven genoemde photometers van hout zijn vervaardigd, zoodat zelfs die deelen op welker onveranderlijke afmetingen het bijzonder aankomt aan onregelmatige vervormingen door warmte en uitdroegen blootstaan, maakt die toestellen voor nauwkeurig meten ongeschikt. Afgezien echter nog van hun onvoldoende confectie, die niet door vernis of verguldsel te bedekken is, zijn er genoeg redenen van theoretischen aard om die photometers ook in beginsel te doen verwerpen.

De wet, waarop de geheele photometrie in het algemeen berust, en volgens welke de verlichting van eenig punt omgekeerd evenredig is met het vierkant van den afstand van dat punt tot de lichtbron, is theoretisch alleen juist, indien die lichtbron uit een enkel punt bestaat. In do praktijk is dit laatste evenwel nimmer het geval, maar bestaat elke lichtbron uit een groot aantal lichtgevende punten, die te samen zekere lichamelijke of vlakte-uitgebreidheid innemen.

Dientengevolge wordt bijv. het punt O van een disk AB (fig. 1), die tegenover een kaarsvlam CD is geplaatst, niet alleen verlicht door lichtstralen welke in de richting MO normaal op het vlak AB invallen; maar door alle stralen, die van de kaarsvlam uitgaan en gelegen zijn binnen hot kegel vlak O CD, dat in het punt O zijn top heeft, en aan het oppervlak der-kaarsvlam raakt.

Behalve dat deze lichtstralen uitgaan van punten, die op verschillende afstanden van het punt O geplaatst zijn, maken zij ook verschillende hoeken met het oppervlak der kaarsvlam

4

zelve, en vallen zij bovendien nog onder verschillende hoeken op het vlak AB, zoodat zij het punt O, elk voor zich, verschillend verlichten.

Wordt nu de disk verplaatst naar den stand A'B', dan worden met het verkleinen van den afstand MO tot MO' niet alle omstandigheden, die op de verlichting van het punt 0 van invloed zijn, in dezelfde verhouding gewijzigd. Het punt 0' wordt nu toch verlicht door geheel andere lichtstralen dan vroeger het punt O, welke lichtstralen wel weer gelegen zijn binnen een overeenkomstig kegelvlak, maar waarvan de top thans in het punt O' is geplaatst, en die geheel andere hoeken maken zoowel met het oppervlak der kaarsvlam als met het vlak van den disk. Hierdoor alsook doordat de afstanden van de punten der kaarsvlam tot het punt 0' in verschillende mate verkleind zijn, en dat wel in een verhouding des te meer afwijkende van MO : MO' naar gelang die punten der kaarsvlam verder buiten de lijn J\10 zijn gelegen; brengt die vlam in het punt 0' een geringere verlichting te weeg, dan die welke berekend wordt uit de verlichting van het punt O, door deze laatste

eenvoudig [met de waarde to vermenigvuldigen; of, met

andere woorden, verhoudt zich de verlichting van het punt O' tot die van het punt 0 niet juist als MO²: MO'², en zulks wel des te minder naarmate de lichtbron een grooter uitgebreidheid inneemt.

Van al de lichtstralen, die elk punt eener lichtbron in alle richtingen uitzendt, wordt bij de photometrie slechts een klein gedeelte gebruikt; en dit gedeelte is alléén dan nauwkeurig bepaald, indien de juiste plaats van den disk ten opzichte van de lichtbron is aangewezen.

Hieruit volgt dadelijk, dat bij de photometrie de disk steeds op een constanten afstand van den lichtstandaard moet staan om do lichtwaarde van dezen laatste onveranderlijk tot hetzelfde bedrag in rekening te doen brengen; iets wat voor de maat, waarmede gemeten wordt, toch een eerste vereischte is. Zoodanige constante afstand behoort bij den lichtstandaard, maakt er als het ware een deel van uit; en waar nu de Londensche photometers zeer uiteenloopende, en daaronder zeer kleine afstanden tusschen disk en lichtstandaard toelaten, terwijl deze laatste

een groote uitgebreidheid inneemt — de beide kaarsvlammen staan tocli 6.5 cM. uit elkander — moeten die photometers, als berustende op een onjuist beginsel, reeds dadelijk worden veroordeeld.

Door naar behooren den lichtstandaard op een vooraf bepaalden constanten afstand van den disk te gebruiken, en voor het meten der intensiteit eener lichtbron alléén den afstand tusschen deze laatste en den disk te doen veranderen, wordt niet alleen nog het voordeel verkregen, dat er bij de photometrie altijd met dezelfde verlichting van den disk gewerkt wordt; maar is ook telkens uit de opgave eerier gemeten lichtsterkte de afstand bekend, waarop die lichtsterkte gemeten werd, en is daarmede tevens de bundel lichtstralen aangewezen, die bij het meten photometrisch werkzaam is geweest.

Worden deze voordeelen in het algemeen bij de Londensche photometers gemist; daar waar deze toestellen alleen dienst doen voor het nieten van lichtsterkten die onderling slechts weinig verschillen, zullen de fouten en nadeden uit den veranderlijken afstand tusschen lichtstandaard en disk voortvloeiende, wel hoofdzakelijk zoo niet uitsluitend van theoretischen aard zijn.

Een oorzaak echter van fouten in de photometrische uitkomsten, die steeds zeer belangrijk kunnen zijn, is gelegen in de omstandigheid, dat hot instellen van den disk bij de bestaande inrichting der Londensche photometers slechts aan ééne zijde van die toestellen kan geschieden.

Door de spiegeltjes sr en sl van de disk-inrichting worden van den disk AB (fig. 2) twee beelden, A'B' en Aquot;Bquot; gevormd, die bij tegenoverstand even schuin staan ten opzichte van de photometeras SL.

Indien de beide oogen van den waarnemer, naar behooren symmetrisch geplaatst ten opzichte van den disk, gelijktijdig op het punt O' van het beeld A'B' gericht worden, ziet het oog P in meer normale richting op het vlak van het beeld, dan het oog P'. Bij beschouwing van het punt Oquot; van het beeld ^'Bquot; ziet daarentegen het oog P' in meer normale richting op het vlak van dat beeld, dan het oog P.

Zijn nu beide oogen van den waarnemer even goed, dan zal dientengevolge het punt O' scherper worden waargenomen door het oog P dan door het oog P'; en het punt Oquot; scherper door

6

het oog P' dan door het oog P; en zulks wel voor beide gevallen in even groote mate.

De beide oogen van een waarnemer kunnen evenwel zeer veel onderling verschillen: zelden of wellicht nooit zijn ze volkomen gelijk. Is nu het oog P beter dan P', dan zal de waarnemer het punt 0', is het oog P' beter dan P, dan zal hij het punt Oquot; het scherpst waarnemen.

Dientengevolge zal een photometrist, wiens rechter oog het scherpst ziet de rechterzijde van den disk beter observeeren dan de linkerzijde, en hierdoor den disk te veel links instellen; omgekeerd zal hij wiens linker oog het scherpst ziet, den disk te veel rechts instellen.

Hoe belangrijk de fouten kunnen zijn, die aldus in de photo-metrische uitkomsten kunnen ontstaan, zal te bestemder plaatse uit dit rapport blijken. Deze fouten moeten en kunnen intusschen evengoed geneutraliseerd worden als die, waartoe het onderlinge verschil in de beide zijden van den disk of in de beide spiegeltjes aanleiding geeft. Worden ter bestrijding van de fouten, uit laatstbedoelde oorzaken ontstaande, bij de nieuwere exemplaren der Londensche photometers, na het halve aantal instellingen van den disk, de beide zijden van dezen laatste alsook de twee spiegeltjes reeds onderling verwisseld door de disk-inrichting 180° om hare horizontale as te draaien; een dergelijke verwisseling is niet minder noodig voor de beide oogen van den waarnemer. Aangezien dit laatste evenwel niet mogelijk is, en de onderlinge plaatsverwisseling van lichtstandaard en te photometreeren lichtbron , — waardoor de fouten, uit alle hier genoemde oorzaken voortspruitende, tegelijkertijd zouden verdwijnen — praktisch niet in aanmerking kan komen; schiet er niets anders over dan den photometer zóó in te richten, dat de geheele disk-inrichting 180° om hare verticale as gedraaid kan worden, en de disk aan weerskanten van den photometer kan worden ingesteld. Door alsdan het gemiddelde te nemen der photometrische waarnemingen, aan beide zijden van den photometer verricht, worden derhalve de fouten, die ontstaan kunnen door verschil in de zijden van den disk en in de twee spiegeltjes zoowel als in de oogen van den waarnemer, tegelijkertijd geneutraliseerd.

Dat bij deze inrichting de photometer niet meer tegen den wand van het lokaal kan geplaatst zijn, moet als een voordeel

7

worden beschouwd, omdat de regelmatige luchttoevoer naar beide lichtbronnen niet anders dan winnen kan bij eene verplaatsing meer naar het midden van de photometerkamer.

Een ander bezwaar tegen de inrichting vooral van den Letheby-photometer bestaat daarin, dat het resultaat der instelling van den disk onmiddellijk, ja reeds gedurende het observeeren van den disk, kan worden afgelezen.

Het valt toch niet te ontkennen, dat de waarnemer zich bij zoodanige inrichting van den photometer licht kan laten leiden door zijn voorliefde voor zekere einduitkomst — zij het ook somtijds onbewust, — waardoor de instellingen van den disk, die toch steeds in hooge mate subjectief zijn, zeker niet in betrouwbaarheid winnen.

Om den waarnemer in dit opzicht aan elke verleiding zooveel mogelijk te onttrekken, dient de photometer zoodanig ingericht te zijn, dat de waarnemer het resultaat zijner instelling van den disk niet kan aflezen, voordat die instelling volledig isafgeloopen.

Ook de wijze, waarop de temperatuur van het gas bij de Londensche photometers bepaald wordt, is aan bedenking onderhevig. Het kwikreservoir van den thermometer hangt namelijk in de uitlaat ruim te van den gasmeter, welker temperatuur merkbaar onder den invloed der omgeving staat, en zeker niet altijd met die van het gas overeenkomt ter plaatse waar het gemeten wordt, dat is in den trommel.

Daar het niet mogelijk is de temperatuur van het gas in laatstgenoemde ruimte te bepalen langs directen weg; en men aannemen raag, dat het water in den meter dezelfde temperatuur bezit als de wanden van den trommel die zich geregeld door dat water bewegen, en waarvan liet gas, dat den trommel binnenstroomt, zeer snel de temperatuur overneemt; moet de thermometer althans zóó worden aangebracht, dat het kwikreservoir in het water van den meter, en wel zoo dicht mogelijk bij den wand van den trommel is geplaatst.

Hoewel het niet moeielijk zoude zijn, nog meerdere gebreken bij de Londensche photometers en hunne onderdeelen aan te wijzen, moge liet bovenstaande voldoende zijn om te doen uitkomen , dat die toestellen, zoowel wat inlichting als confectie betreft, allerminst op den naam van juistheidsinstrumont aanspraak mogen maken.

8

Wat nu de Londensche voorschriften op de gasphotometrie aangaat, dient men billijkheidshalve in het oog te houden, dat de „Notificationquot; der Gas-Referees zich moet aansluiten bij de parlementsacten, waarin de voorwaarden zijn vastgesteld, onder welke de gaslevering aan de drie concessionarissen is gegund.

De voorschriften der Gas-Referees, aldus gebonden aan althans ten deele verouderde begrippen, beoogen uitsluitend de dagelijksche oplossing der vraag, of do gemiddelde lichtkracht van het te Londen geleverde gas aan den aldaar gestelden eisch voldoet, en zijn daarom reeds in menig opzicht ongeschikt om in het algemeen te gelden bij het meten van eenig onbepaald lichtgevend vermogen.

Waai' bijv. is voorgeschreven dat de photometerproeven in elk van de 23 lokalen van onderzoek driemaal per dag met onderlinge tusschenpoozen van minstens één uur moeten plaats hebben, en dat de gemiddelde uitkomst dier proeven het lichtgevend vermogen van den dag voor dat lokaal voorstelt, is dit natuurlijk geschied om een billijke controle op de gaslevering uit te oefenen ; en niet, omdat zulk een complicatie noodig wordt geacht voor de lichtkrachtbepaling van eenig gas in het algemeen. Dit blijkt trouwens uit de „Notificationquot; zelve waar zij vermeldt, dat het gemiddelde van elke serie van 10 photometrische waarnemingen het lichtgevend vermogen voor die serie aangeeft.

Zoo moet ook bijv. de vaststelling van een constant gasverbruik van 5 cub. feet per uur in den normaalbrander ongetwijfeld alléén zijn grond vinden in de omstandigheid, dat zoodoende met het Londensche gas een vlam ontstaat als waarschijnlijk in dienzelfden brandei' en met hetzelfde gas ook door den gas-verbruiker zou worden toegepast.

Het gebruik van de bekende spennacetikaars als lichtstandaard schijnt bij paiiementsacte vastgesteld, en alleen het nadere voorschrift op de wijze van dat gebruik en op de behandeling der kaarsen van de Gas-Referees afkomstig te zijn.

Op de waarde der Engelsche parlementskaars als lichtstandaard, als maat om feitelijk mede te meten, komen wij latei-in dit rapport terug: het is voldoende bekend dat de kaars als zoodanig reeds sedert tal van jaren algemeen is veroordeeld.

Moet zij echter in weerwil hiervan, als te Londen, toch steeds gebruikt worden, dan is het gelijktijdig bezigen van 2 kaarsen nog bedenkelijk, omdat het voordeel, dat het gemiddelde licht

9

daarvan dichter bij de lichteenheid, de gemiddelde kaars, komt dan dat van elke kaars afzonderlijk, te niet gedaan wordt door overwegende nadoelen. Vooreerst toch mag het licht van 2 vlammen, zoover uit elkander geplaatst als noodig is om te voorkomen dat de regelmatige verbranding van elke kaars gestoord wordt door de uitgestraalde warmte der andere, niet als uitgaande van een enkel punt in rekening gebracht worden; en ten tweede kan, bij 2 gelijktijdig brandende kaarsen, het ge wie hts verbruik van een der kaarsen, ja zelfs van elk der beide, buiten de in dit opzicht voor elke kaars gestelde grenzen vallen zonder dat de waarnemer zulks bij de voorgeschreven wijze van wegen bemerkt.

Ook tegen het gebruik van de in de „Notificationquot; voorgeschreven disks, bekend als de verbeterde „Leeson-quot; en de „Bunsen-disc,quot; — waarvan ongetwijfeld de laatste nog de beste is — bestaan bezwaren.

Nog daargelaten de theoretische fout, voortvloeiende uit de omstandigheid, dat de punten, die bij het instellen worden geobserveerd, buiten de photo meteras liggen; zijn die disks voor de zekerheid bij het instellen niet bevorderlijk, omdat de waarnemer daarbij den gemiddelden indruk, welken alle punten van den omtrek der ster of van den cirkel op zijn gezichtsorgaan maken, in rekening moet brengen.

Om de zekerheid van instellen tot het maximum op te voeren, dient de indruk op het gezichtsorgaan van zoo weinig mogelijk punten, ja liefst van een enkel punt uit te gaan. dat dan in de photometeras moet gelegen zijn.

Over een zeer belangrijke zaak, namelijk over het gasverbruik in den normaalbrander is de „Notificationquot; bijzonder kort: dat gasverbruik moet, onverschillig bij welken barometerstand en bij welke temperatuur, op 5 cub. feet (141.58 L.) per uur geregeld worden, en wordt verder, zonder controle tijdens de proef, eenvoudig aangenomen ook zooveel bedragen te hebben.

Indien deze veronderstelling al juist ware — wat intusschen niet steeds hot geval is, omdat het gasverbruik bij de proef dikwijls eenigszins afwijkt van dat waarop liet vooraf geregeld was — is toch de voorgeschreven regeling op zichzelve reeds onverdedigbaar.

Uitgaande van het beginsel: constant gasverbruik — welk

10

beginsel voor het oogenblik buiten beschouwing blijft — dient de correctie voor druk en temperatuur in elk geval aan de regeling van het gasverbruik vooraf te gaan, en niet later te volgen, zooals de „Notificationquot; dat wil.

Daargelaten of do correctie door middel van het „Tabularnumber,quot; dat wetenschappelijk juist berekend is, indien men aanneemt dat het gas in den trommel van den meter verzadigd is met waterdamp tot de temperatuur die de thermometer in de uit-laatruimte aangeeft, wel de ware correctie van het gasverbruik medebrengt; diende in dit geval de waarnemer vóór elke proef zich af te vragen: op welk verbruik moet de gasmeter, bij den in den trommel aanwezigen druk en bij de aldaar heerschende temperatuur, geregeld worden, opdat het per uur verbruikte gas onder normalen druk en bij normale temperatuur — in Engeland 80 inches kwikhoogte en 60° Fahrenheit — juist een volumen van 5 cub. feet inneemt. Regelt hij den meter niet op het op dien grondslag berekende gasverbruik, maar steeds op 5 cub. feet, zonder op druk en temperatuur te letten, dan kan het voorkomen, dat het werkelijke gasverbruik, dat is het op normalen druk en normale temperatuur herleide, in plaats van 5 cub. feet te bedragen, tot slechts 4.35 cub. feet daalt en tot zelfs 5.425 cub. feet stijgt.

Moge al een kleine, dikwijls onvermijdelijke correctie a posteriori, ter neutraliseering eener waargenomen afwijking van hot normale gasverbruik tot bijv. 1 L. in het meerdere en mindere, geoorloofd zijn; een dergelijke correctie berust steeds op de onjuiste stelling: de lichtsterkte der gasvlam is evenredig aan het gasverbruik; eene stelling, die, hoewel praktisch toe te laten bij geringe verschillen tusschen het waargenomen en het normale gasverbruik, zeker niet houdbaar is, waar het afwijkingen boven en beneden het normale betreft als volgens de „Notificationquot; worden toegelaten, en waardoor correctiën noodig zijn, die de ongecorrigeerde photometrische uitkomst tot zelfs 8 pet. kunnen wijzigen.

Het feitelijk bestaan van zulk een enormiteit is te minder verklaarbaar, omdat de „Notificationquot; schijnbaar geen enkele correctie in dit opzicht toelaat, waar zij bepaalt: het gasverbruik zal 5 cub. feet per uur bedragen; terwijl daarbij van niet de minste toegelaten afwijking sprake is.

11

Bij al de onvolkomenheden en gebreken, die de Londensche methode van gasphotometrie aankleven, en waardoor de photo-motrische uitkomsten, volgens die methode verkregen, slechts een gering vertrouwen verdienen, zaih hare algemeene verbreiding en toepassing ook buiten Engeland, zeker bevreemding moeten wekken, indien niet de beperktheid der keuze tusschen niet meer dan twee officieel gesanctioneerde methoden van gasphotometrie, benevens het feit, dat de geconcessioneerde gaslevering, waarbij de behoefte aan een bepaalde methode in de eerste plaats gevoeld werd, in tal van steden op het vaste land van Europa zoo langen tijd in Engelsche handen is geweest en ten deele nog is, die verbreiding en toepassing genoegzaam verklaarden.

Naarmate intusschen de gasindustrie, minder dan vroeger gebonden aan concessie-voorwaarden, zich vrijer kon ontwikkelen, en de vooruitgang op het gebied der verlichting ook de behoefte aan een deugdelijke methode van gasphotometrie meer deed gevoelen; maar vooral naarmate de gastechnici zich ter bespieking der belangen van hun vak meer onderling hebben aangestolen; is het duidelijk dat er langzamerhand een streven moest ontstaan bij de gasindustrie om zich aan de conventioneele heerschappij eerier methode te onttrekken, die door haar lokaal karakter en haar speciaal doel, doch voornamelijk door hare gebreken, ongeschikt is voor algemeene toepassing.

Bij de eerste pogingen tot verbetering op dit gebied waren reeds dadelijk hier en elders de Engelsche maten en gewichten, de thermometerschaal van Fahrenheit, en de Engelsche normalen voor druk en temperatuur van het gas — 30 inches kwikhoogte en 60° Fahrenheit - vervangen respectievelijk door de maten en gewichten van het tientallig stelsel, de thermometerschaal van Celsius, en do normalen 760 mM. kwikdruk en 15° Celsius. Voorts werden, voor zoover men hierin niet door wettelijke bepalingen belemmerd werd, hier en daar ook veranderingen in den disk en de disk-inrichting, in de regeling van het gasverbruik , in den lichtstandaard, ja zelfs in den nonnaalbrander en het gasverbruik zelf gebracht; veranderingen die, zooals bij haar individueel karakter zeer verklaarbaar is, niet steeds als verbeteringen mogen gelden, en dikwijls tot groote verwarring hebben geleid; maar die juist hierdoor de overtuiging hebben

gevestigd, dat alleen door samenwei'king der belanghebbenden een zooveel mogelijk algemeen bruikbare methode van gas-photometrie te verkrijgen zoude zijn, waaraan de gasindustrie, op haar weg naar volmaking, meer en moer de behoefte moest gevoelen,

In het bijzonder heeft de vervanging van den Londenschen normaalbrander door een of anderen argand bran der, die hier ol daar beter aan de plaatselijke behoefte heette te voldoen, tot groote verwarring aanleiding gegeven. Ontegenzeggelijk is de normaalbrander het beste deel van den geheelen Londenschen photometer niet alleen, maar door de eenvormigheid der verschillende exemplaren, als gevolg van zijn eenvoudige constructie, ook de beste normaalbrander die tot dusver bestond. Hoewel nu niet kan ontkend worden dat 5 cub. feet gas van inferieur lichtgevend vermogen, zooals bijv. in Duitschland en ook op enkele plaatsen hier te lande geleverd wordt, in den Londenschen normaalbrander een vlam levert, welke door geen enkelen consument zal worden toegepast; moeten toch de pogingen, om door invoering van verschillende normaalbranders de gasvlam der photometrie meer met de vlammen der plaatselijke verbruikers te doen overeenstemmen, als schreden in de verkeerde richting worden beschouwd. Zoodanige overeenstemming, indien ze bij de groote verscheidenheid en voortdurende verandering der verlichtingstoestellen al bereikbaar ware, levert geen ander dan denkbeeldig nut; en maakt bovenal de onderlinge vergelijkbaarheid van gassen met verschillend lichtgevend vermogen, zooals niet onmogelijk, dan toch uiterst moeielijk. In dit licht beschouwd, verkrijgt de vervanging van den Londenschen normaalbrander den schijn van een jammerlijk streven om met gas van lage lichtkracht toch hoc ge photometrische uitkomsten te kunnen meedeelen aan het publiek — dat zich in den regel met zekere lichtsterkte in kaarsen tevreden stelt, zonder te weten met welke gasvlam die lichtsterkte gevonden is; — een resultaat dat eveneens reeds voldoende bereikt zou zijn, door alleen het gasverbruik in den Londenschen normaal brander te vermeerderen. Hierdoor zouden althans de verschillende normaalbranders zijn vermeden, die als zoodanig door hun minder nauwkeurige constructie inderdaad ongeschikt zijn, en waardoor, bij do onbekendheid dier branders buiten de plaatsen waar zij

13

worden toegepast, de lichtkracht van het aldaar geleverde gas aan elke algemeene beoordeeling is onttrokken.

Daar intusschen onder die zoogenaamde normaalbranders de Ber-lijnsche — naar den fabrikant ook E1 sterbrander genoemd — tegenwoordig hier te lande zekere vermaardheid heeft verworven, hebben wij het noodig geacht te gelegener tijd het verband op te sporen dat tnsschen de photometrisehe resultaten van dezen surrogaat-norraaalbrander en den Londenschen moet bestaan, ten einde voortaan ook de lichtkracht van het gas aangegeven dooide lichtsterkte der Berlijnsche normaalvlam, op hare juiste waarde te doen schatten.

De Parijsche methode van gasphotometrie is hier tot dusver buiten beschouwing gelaten, omdat die methode, in tegenstelling met de Londensche, hoofdzakelijk beperkt is gebleven tot het land waar zij ontstond. Wordt zij ook al hier en daar in Belgie of elders toegepast, waar de Fransche taal inheemsch is; de gasindustrie in het algemeen heeft zich zeer weinig met haar ingelaten. Dit nu, hoewel historisch verklaarbaar uit den overwegenden invloed der Engelsche gasindustrie op het vaste land van Europa, is zeker in het belang der zaak te betreuren, omdat de Parijsche methode van gasphotometrie, niettegenstaande zij sedert hare vaststelling in 1860 volkomen onveranderd is gebleven, in vele opzichten boven de Londensche uitmunt, die toch sedert 1869 onder het voortdurend toezicht der Gas-Referees allo gelegenheid heeft gehad om zich te ontwikkelen en te volmaken.

De „Copie de l'instruction pratique, donnant la marche a suivre pour les experiences relatives a la determination jour-nalière du pouvoir éclairant.... du gaz de la Compagnie Pari-siennequot; is ten deele als Bijlage 11 aan deze inleiding toegevoegd, en geeft, bij de wetenschap dat de bekende photometer van Regnault, een metalen toestel van nauwkeurige en solide constructie, daarbij behoort, de gelegenheid om ook de Parijsche methode van gasphotometrie, voor zoover hier noodig, in bijzonderheden na te gaan.

In het algemeen berust zij op het beginsel, dat het gasverbruik eener vlam van constante lichtsterkte afneemt naarmate het lichtgevend vermogen van het gebruikte gas hooger wordt;

14

in verband hiermede wordt het gasverbruik van zoodanige vlam als maatstaf voor het lichtgevend vermogen van het gas gebezigd.

Daar men mag aannemen, dat de consument in normale gevallen overal zijn gasvlammen zooveel mogelijk op constante lichtsterkte, praktisch op constante grootte regelt, en niet op constant gasverbruik; is het beginsel der Parijsche methode meer gericht op het doel om gassen van zeer uiteenloopend lichtgevend vermogen te photometreeren, dan het beginsel der Londensche methode, die slechts de controle op een bepaalde lichtkracht beoogt. Terwijl toch de Londensche normaalgasvlam praktisch te kort wordt voor den brander, indien de lichtkracht van het gas merkbaar onder den Londenschen eisch daalt, en voorts zeer spoedig walmt wanneer de lichtkracht daarboven stijgt; behoudt de Parijsche normaaigasvlam, bij zeer uiteenloopende lichtkracht van het gas, veel meer een zelfde lengte, zoodat die lichtkracht zich tusschen ruime grenzen kan bewegen, zonder dat de bepaling daarvan volgens de Parijsche methode onmogelijk wordt.

Op den te Parijs voorgeschreven lichtstandaard — tevens lichteenheid — de bekende Ca reel lamp, komen wij later in dit rapport terug. Voorloopig zij daaromtrent alleen opgemerkt, dat de in vergelijking met den kaarsenstandaard ietwat lastige behandeling dezer thans verouderde lamp eenigszins vergoed wordt door het voordeel, dat hare lichtsterkte althans gedurende elke daarmee voorgeschreven proef nagenoeg constant blijft, en niet die aanhoudende variation vertoont, welke .het photometreeren met de kaars zoozeer bemoeielijken, en de daarmee verkregen resultaten zoo onzeker maken.

Lgt;e Parijsche normaalbrander, naar zijn fabrikant als Bengelbrander bekend, staat intusschen bij den Londenschen, zoowel in confectie als in constructie, ontegenzeggelijk ten achter. Door den aard van het brandermateriaal — porselein — en de weinig zorgvuldige bewerking is de gasvlam uit dezen brander zeer onregelmatig, en kunnen de verschillende exemplaren onderlinge afwijkingen vertoonen, die bij dergelijke normaalbranders niet mogen en ook niet behoeven voor te komen.

Overigens bezit de Parijsche photometer, wat de inrichting betreft, groote deugden boven de Londensche toestellen.

Daar de lichtstandaard op constanten afstand van den disk is

15

opgesteld, bestaat bijv. bij de Parijsche methode niet het bezwaar, waarop in dit opzicht bij de Londensche is gewezen.

Door de eigenaardige inrichting en opstelling van den disk, die slechts aan ééne zijde verlicht wordt, en wel voor de helft door den lichtstandaard, voor de andere helft door de normaalgasvlam, terwijl de helderheid in het midden van de tegenovergestelde zijde wordt waargenomen; vervalt ook de noodzakelijkheid tot onderlinge verwisseling der beide lichtbronnen, of wat daarvoor in de plaats treedt. Voorts is er van theoretische fouten, als bij de Londensche disks door de uitgebreidheid van den cirkel of van de ster veroorzaakt worden, geen sprake.

Intusschen doet zich bij do Parijsche methode van gasphoto-metrie een omstandigheid voor, welker vermelding hier van groot belang is: de invloeden van barometerstand en temperatuur op het gemeten gasvolumen worden daarbij geheel buiten rekening gelaten.

Nu moge er voor die handelwijze — mits de temperatuur van het gas aan alle willekeur onttrokken is, waaromtrent echter niets blijkt — ook al veel te zeggen zijn uit het oogpunt van don consument, wiens gasverbruik, in zekere mate beheerscht door de lichtkracht van het gas, evenmin op normalen druk en normale temperatuur wordt herleid; met een algemeene methode van gasphotometrie is die handelwijze onvereenigbaar, omdat daarbij volkomen hetzelfde gas een hooger of lager lichtgevend vermogen schijnt te bezitten, naarmate de barometerstand hooger of lager, en naarmate de temperatuur lager of hooger is. Daargelaten of de gewone algemeen gevolgde wijze van correctie der gasvolumina voor druk, temperatuur en vochtigheidstoestand wel de meest juiste is in zake de gasphotometrie, dient — en dit spreekt immers van zelf — in elk geval waar gasvolumina in rekening gebracht worden, ook rekening gehouden te worden met de omstandigheden welke die gasvolumina beheerschen. Geschiedt dit niet, dan wordt niet de absolute, maar alleen zekere relatieve lichtkracht van het gas bepaald; en is het derhalve niet mogelijk, gassen bij verschillende atmosferische toestanden ten opzichte van hun lichtgevend vermogen onderling te vergelijken.

Hoewel het zeker niet moeielijk zoude zijn, door invoering van een oordeelkundige correctie, ook de Parijsche methode in

16

dit opzicht voor het bepalen der absolute lichtkracht van het gas geschikt te maken; is het twijfelachtig of zulks, bij de verdere onvolkomenheden welke ook deze methode aankleven, thans nog aanbeveling zou verdienen, nu allerwege reeds zooveel geschied is om tot een definitieve oplossing in zake de gas-photometrie te komen.

Zoo is bijv. ook de praktische mogelijkheid tot het handhaven der volkomen gelijkheid in lichtsterkte van de gasvlam met die der Carcellamp, met andere woorden de uitvoerbaarheid der juiste meting van het gasverbruik der gasvlam, zachtst genomen, betwistbaar.

Is toch, vóór het begin der eigenlijke proef, overeenkomstig de „Instruction pratiquequot; het gasverbruik zoodanig geregeld, dat de verlichting van den disk, rechts en links van het midden, volkomen gelijk schijnt; dan zal die gelijkheid toch reeds dadelijk verbroken worden door den veranderden tegenstand in den gastoevoer naar den brander bij het in beweging zetten van den wijzer des meters; en zal die gelijkheid gedurende de proef telkens worden gestoord door de zeer merkbare onregelmatigheden , welke elke meter in dien gastoevoer steeds veroorzaakt.

De waarnemer moet derhalve dooi' middel van de micrometerkraan op den meter die onregelmatigheden voortdurend neutraliseeren; maar aangezien hij de aanleiding tot het verstellen der kraan niet vindt, vóórdat hij zich behoorlijk rekenschap heeft gegeven van de ongelijke helderheid in het midden van den disk, zal er feitelijk telkens iets meer of minder gas door den meter stroomen en door den wijzer worden aangewezen, dan in waarheid met de lichtsterkte van één Gareel overeenkomt.

Om deze reden is de nauwkeurige regeling van den gastoevoer gedurende de photometrische waarnemingen zeker aan ernstige bedenking onderhevig; en waar wij, bij onze latere proeven met gassen van verschillende doch bekende lichtkracht, het noodig oordeelden ook de photometrische resultaten volgens de Parijsche methode van gasphotometrie op te sporen, hebben wij dan ook de gelijke helderheid in het midden van den disk, nadat die vooraf door regeling van het gasverbruik zoo goed mogelijk was tot stand gebracht, gedurende de proef uitsluitend door verandering van den afstand tusschen gasvlam en disk onderhouden.

Neemt de Fransche gasindustrie, niettegenstaande haar betrek-

17

kelijk isolement, in het algemeen reeds een te voorname plaats in, om de lichtkracht van hot door haar geleverde gas buiten beschouwing te laten; vooral mocht dit niet geschieden, nu onder de hulptoestellen, die hier te lande in plaats van of neveas de omslachtige Londensche photometers gebruikt worden, een typisch Fransch toestel, de Vérificateur Giroud tegenwoordig ontegenzeggelijk op den voorgrond staat, en veel meer algemeene toepassing heeft gevonden dan de hulptoestellen van Engelschen oorsprong — Lowe's Jet-photometer en de Illuminating power meter — die met het oog op eene praktische lichtkrachtbepaling van het gas in den handel zijn gebracht.

Eischte nu lust belang der Nederlandsche gasindustrie van ons ook een onderzoek naar de doelmatigheid van al deze hulptoestellen; waar de Vérificateur Giroud blijkbaar is ontstaan naast en in aansluiting met de Parijsche methode van gasphotometrie, spreekt het wel van zelf, dat ook aan deze laatste de noodige aandacht moest worden geschonken.

2

Bijlage I.

METROPOLIS GAS.

NOTIFICATION OF THE GA8 REFEREES,

1'ok the

WINTER, 1892-93.

Office of the METROPOLITAN GAS REFEREES,

17, Buckingham Street, Adelphi, W. C.

September 1892.

as to the

TIMES AND MODE OP TESTING FOR ILLUMINATING POWER.

The testings for Illuminating Power shall be three in number daily. But if the average of three testings of illuminating power falls below the prescribed illuminating power, a fourth testing shall be made. It is required (Gaslight and Coke and other Gas Companies Acts Amendment Act, 1880, section 7) quot;that the tests for illuminating power shall be taken at intervals of not less than one hour.quot; Also (section 8) quot;the average of all the quot;testings at any testing place on each day of the illuminating quot;power of the gas supplied by the Company, at such testing quot;place, shall be deemed to represent the illuminating power of quot;such gas on that day at such testing place.quot;

The Photometers to be used in the testing places shall be the improved forms of the Bunsen Photometer, prescribed and certified by the Referees.

The burner attached to each Photometer shall be a standard burner corresponding to that which has been deposited with the Warden of the Standards in accordance with Section 37 of the Gaslight and Coke Company's Act, 1876. A description of the

19

standard burners to be used for testing common gas and cannel gas respectively is given in an Appendix.

The gas in the Photometer is to be kept burning for at least fifteen minutes before any testing is made; and no gas shall pass through the meter attached to the Photometer except that which is consumed by the standard burner in testing or during the intervals between the testings made on any day.

The disc used in the Photometer shall be either the improved Leeson or the Bunsen disc. When a disc is not in use, it should be covered to protect it from dust; and if a disc is in any way marked or soiled a clean disc is to be substituted,

A clean chimney is to be placed on the burner before each testing.

The candles shall be such as are described in Section 25 of the Metropolis Gas Act of 1860; namely, sperm candles of six to the pound, each burning 120 grains an hour. Two of these candles, or two of the half-candles formed by catting one of these candles in two, shall be used together. The three testings made on one day shall be made with three different pairs of candles or half-candles.

Each testing shall consist of ten observations of the Photometer, made at intervals of one minute. When five observations have been made, the disc and mirrors are to be reversed by being turned round through half a circle. The average of each set of ten observations is to be taken as representing the illuminating power for that testing.

The rate of burning of the gas in each burner shall be five cubic feet per hour, — a rate of consumption which is shown by the long hand of the meter making exactly one revolution per minute for several minutes consecutively.

The candles are to be lighted at least fifteen minutes before the beginning of each testing, so as to have attained their normal rate of burning. The Gas Examiner may ascertain whether the candles are burning at nearly the normal rate by placing a four-grain weight in the candle pan when the balance turns, and observing whether the balance turns again after the lapse of one minute. Before each testing the two candles are to be so placed that the plane of the curvature of one wick shall be perpendicular to the plane of the curvature of the other wick,

20

and the candle-balance is to be so adjusted that the axes of both flames shall lie exactly between the two plumb-lines which mark the position of the zero of the scale').

Before and after making each testing the Gas Examiner shall counterpoise the candles; and if the rate of consumption per candle shall not have exceeded 126 grains per hour, or fallen short of 114 grains per hour, he shall make, and record in a book to be kept for the purpose, the calculations requisite to neutralise the effects of the divergence from 120 grains per hour. If the rate of consumption shall have varied from the prescribed rate beyond the above-named limits; or if the Gas Examiner should observe, during the testing, that the candles are burning irregularly, or that their flames are not exactly between the two plumb-lines, the testing is to be rejected and a fresh testing made.

Instead of weighing the candles the Gas Examiner may observe the time in which 40 grains are burnt. This must not exceed 10.5 or fall short of 9.5 minutes.

The Gas Examiner shall, at least once a week, compare the Meter-Clock with the standard clock in each testing place.

At the time of each testing the Gas Examiner shall observe and record the temperature of the gas, as shown by the thermometer attached to the meter, and also the height of the Barometer. The volumes of the gas operated upon during the testings may be corrected from these data (the standard of comparison being, for the Barometer, 30 inches; and for the Thermometer, 60 degrees) by means of the Table given in an Appendix. Suppose, for example, the Thermometer stands at 54 degrees, and the Barometer at 30.3 inches; multiply the quantity of gas consumed by the corresponding Tabular number, — the product will be the corrected volume of the gas, i.e., the volume the gas would have occupied when measured over water at the standard temperature and pressure. Thus: —

Volume of Gas consumed.........5 cubic feet.

Tabular number for Barometer and Thermometer . 1.025 Then 1.025 x 5 — 5.125 the corrected volume.

') This direction refers to the form of photometer prescribed by us in all recently established testing places, namely, a photometer having the position of the candles fixed and the disc movable, and does not apply to those box photometers in which the disc is fixed and the candles are movable.

21

Instead of thus correcting the volume of gas consumed, the same object may be attained by dividing the observed illuminating power by the Tabular number, or by multiplying the observed illuminating power by the reading of the Aerorthometer.

The Gas Examiner shall enter in his book the particulars of every testing of illuminating power made by him at the testing places, during or immediately after such testing; and in the case of any testing which he rejects he shall also state the cause of rejection. No testing is to be rejected on the ground that the result seems improbable.

The calculations for working out the corrections, amp;c. for the illuminating power of the gas proceed in the following manner. Add the observations together and divide the sum by 10 to get the average; then, as two candles are used, multiply by 2, to get the illuminating power of the gas if tried against one candlo. Then, as the standard rate of consumption of the candles (viz. 120 grains) is to the average number of grains consumed by each per hour, so is the above-obtained number to the actual Illuminating Power. Finally, make the correction for Temperature and Pressure, by dividing the illuminating power by the Tabular number. For example (taking the Tabular number as 1.025):

10)82'6

Average, by 2 candles,

Average, by 1 candle = 16'62

22

Average, by 1 candle = 16'52 Consumption by one j _{m ins} candle per hour . )

0683 0150

5330

The foregoing calculation can be shortened as follows Observations — 1st minute — 7'8 2nd „ 7'8 3rd „ 8 1 4th „ 8'2 5th „ 83 6th „ 8'5 7th „ 8'6 8th „ 8'4 9th „ 8'3 10th „ 8'6

82 0

Consumption by two I n „ •

¹ f 4J grams,

candles in 10 minutes

826 3304

3)33866

Tabular number 1026)16983{16'5 = corrected

1025 Power in candles.

6683 0150

5330

Bijlage II.

c o p r e

DB

i;iN8TlJCTl()N PEATKIUE

dormant la marche a suivre

pour les experiences relatives a la détermination journalière du ponvoir éclairant du gaz DE LA COMPAGNIE PARISIENNE,

VERIFICATION DU POUVOIK ÉCLAIRANT.

La flamme de la lampe Gareel prise pour type et celle du bec de gaz normal sont amenées et maintenues a une égale intensité, sous le rapport du pouvoir éclairant. Quand la lampa a brülé 10 grammes d'huile, le bec doit avoir bralé 25 litres do gaz, s'échappant sous la pression de 2 a 3 millimetres d'eau.

PREPARATION DE L'ESSAI.

L'essai comprend rallumage et les raesurcs.

ALLUMAGE DE LA LAMPE.

Mettre une mèche neuve.

La couper a fleur du porte-mèche.

Remplir la lampe exactement d'huile jusqu'a la naissance de la galerie.

Monter la lampe.

L'allumer, en maintenant d'abord la mecho ii 5 ou 6 milli-meters de hauteur.

Placer le verre.

24

Pour régler la dépense, on élève la mèche a ime hauteur de 10 millimetres, et le verre de telle sorte que le coude soit a une hauteur de 7 millimetres et au-dessus du niveau de la mèche.

Pour obtenir ces conditions, on fait affleurer la pointe inférieure du petit appareil qui est adapté au porte-mèche, avec la mèche elle-même, et la pointe supérieure avec un trait au diamant marqué sur le col du verre; depuis ce trait au diamant a été supprimé.

La lampa dolt consommer 42 grammes d'huile a l'heure, et il importe de la régler a ce chiffre. Quand la consommation descend au-dessous de 38 grammes, ou qu'elle s'élève au-dessus de 46 grammes, l'essai est annulé.

ALLUMAGE DU BEC.

On allume le bec, en ayant soin de faire porter la partie inférieure du verre sur la base de la galerie.

On le laisse brüler, ainsi que la lamps, une demi-heure avant de commencer l'opération.

On mesure la pression sur le manomètre adapté au porte-bec. Elle doit être de 2 a 3 millimètres d'eau.

MESUEES.

Tarer la lampe. Pour cela, la placer dans le cylindre flxé a un des plateaux de la balance, et établir l'équilibre au rnoyen de grenailles de plomp.

Ajouter, sur le plateau oü se trouve la lampe, un petit poids supplementaire (A).

Établir la communication du fléau de la balance avec le timbre.

S'assurer, au moyen des mires, que la flamme de la lampe et celle du bec sont amp; la même hauteur et a une même distance de l'écran.

Kamener au zéro l'aiguille mobile sur l'axe du compteur k gaz, et celles du compteur a secondes.

ESSA1.

Se placer derrière la lunette.

Pour obtenir des lumières égales dans les deux moitiés de

i

Hi I

fl! !,-J

25

l'écran, on fait varier la dépense du gaz au moyen du robinet a vis placé sur le compteur. 11 est commode, pour apprécier plus sürement les intensités relatives des deux lumières, de se servir des petites lames mobiles au moyen d'une vis, qui servent a diminuer le champ de l'instrument.

Quand le marteau frappe sur le timbre, on fait partir l'aiguille du compteur en tirant a soi le levier qui met en mouvement les deux aiguilles.

Accrocher le poids B au plateau dans lequel se trouve la

Rótablir la communication du fleau avec le timbre.

Pendant tout le temps que dure l'essai, on doit observer dans la lunette si Tégalitc des deux lumières se maintient; au besoin, on la rétablit en réglant l'arrivée du gaz a I'aide du robinet a vis.

Au moment ou le marteau frappe de nouveau sur le timbre, on presse sur le levier pour arrèter les deux aiguilles.

RESULT AT DE L'ESSAI - CALCÜL.

Lire la dépense sur le cadrau du compteur.

Lire la pression sur le manomètre adapté au porte-bec.

EXEMPLE DU CALCUL.

Le compteur marque.......24 litres 5

Comme le poids B pèse......10 gr. „

la dépense de gaz pour 42 grammes d'lmile sera:

2,45 x 42 = 102 litres 9.

Get essai sera répété trois fois, de demi-heure en demi-heure. La lampe et le bec allumés au commencement de l'opération serviront, dans les mêmes conditions, pour le reste de l'expé-rience.

On prendra la moyenne des trois résultats.

La consommation normale de la lampe etant de 42 grammes d'lmile a l'heure, pour brüler 10 grammes d'huile, il faudra 14'17quot;.

Ainsi, le compteur a secondes permet de determiner, dans chaque expérience, la consommation d'lmile que la lampe fait

26

par heuro, et de reconnaitre si Ton est dans les limites indiquées plus haut.

Par exemple, le compteur a secondes marque lö'SOquot;, soit 15,5. D'après la proportion suivante, on aura:

10 :15,5 : : re : 60.

x — 38 grammes 7, consommation d'huile de la larape par heure.

EERSTE AFDEELING.

HOOFDSTUK 1.

LICHTSTANDAARD. — LIOHTEENHEID.

Do onbetrouwbaarheid, die in het algemeen aan de meeste photometrische uitkomsten, doch in het hijzonder aan die der gasphotometrie eigen is, moge in den regel door samenwerking van velerlei oorzaken ontstaan; geen enkele daarvan heeft tot dusver in zoo groote mate tot die onbetrouwbaarheid bijgedragen als de lichtstandaard, de maat waarmede gemeten wordt. Indien bijv. de resultaten van twee elkander onmiddellijk opvolgende photometerproeven der Londensche methode 10 perc. en meer onderling kunnen verschillen, dan moet zulks in de eerste plaats worden toegeschreven aan de groote variation, die de lichtsterkte van elke kaars kan vertoonen boven en beneden de lichtsterkte der gemiddelde kaars.

De gegevens, in dit opzicht door onze commissie verzameld, en die hierachter in bijzonderheden worden medegedeeld, doen zien, dat de gemiddelde lichtsterkte gedurende 10 minuten bij een goed brandende Engelsche parlementskaars tot zelfs meer dan Hz 9 pet kan afwijken van de lichtsterkte der gemiddelde kaars. Waar dus alleen reeds om deze reden, bij de uitkomst eener photometerproef een miswijzing van bijv. één kaars op een lichtsterkte van 16 kaarsen gemakkelijk kan voorkomen; behoeft het geen betoog, dat een voldoend juist oordeel over eenig lichtgevend vermogen van het gas slechts gebaseerd kan worden op de uitkomsten van een zeker aantal photometerproeven met verschillende kaarsen, welke proeven niet alleen veel tijd in beslag nemen.

28

en een vermoeienden arbeid van het gezichtsorgaan eischen, waardoor de betrouwbaarheid der waarnemingen zeker niet grooter wordt; maar die ook het bezwaar medebrengen, dat de atmosfeer in de photometerkamer bederft, en de brandtijd der kaarsen dikwijls buiten de daarvoor gestelde grenzen valt. Dit laatste verschijnsel, dat in sommige photometerkamers vooral in den zomer zeer spoedig optreedt, is een groote plaag voor den waarnemer, die daardoor lichtelijk gebracht wordt tot pogingen om den brandtijd der kaarten kunstmatig te verkorten of te verlengen, waartoe het meer ombuigen of recht zetten van het brandend pit-einde een afdoend middel is. Wel is waar is zoodanige mechanische behandeling der pit volstrekt ongeoorloofd, omdat daardoor de geregelde verbranding gestoord, en de licht-waarde der kaars veranderd wordt; maar aangezien, bij de toch reeds zoo onregelmatige photometrische uitkomsten, een handige toepassing van genoemd middel geheel onbemerkt kan plaats hebben, bestaat voor die toepassing groot gevaar, in het bijzonder wanneer de waarnemer zijn resultaten geflatteerd wenscht.

In verband hiermede is ook de wijze, waarop in Duitschland wel de Engelsche spermacetikaars gebruikt wordt, aan bedenking onderhevig. Door in plaats van het gewichtsverbruik der kaars de vlamlengte als kenmerk van goed branden te nemen, is het mechanisch behandelen en zelfs afknippen van het brandend pit-einde noodzakelijk, wat tengevolge moet hebben, dat de op Duitsche wijze gebruikte spermacetikaars een andere, waarschijnlijk eenigszins kleinere lichtwaarde bezit dan de Engelsche parlementskaars.

Na hetgeen reeds in de inleiding, speciaal over den Londen-schen 2-kaarsenstandaard is opgemerkt, mag het overbodig worden geacht hier verder over dien lichtstandaard uit te weiden: in het algemeen is hij reeds langen tijd veroordeeld, zelfs in Engeland, waar sedert 1879 te dier zake herhaaldelijk rapporten zijn uitgebracht. Heeft in weerwil daarvan de Engelsche parlementskaars zich tot dusver nog altijd als lichtstandaard weten te handhaven, dan moet zulks zeker voor een groot deel worden toegeschreven aan de moeielijkheden, die nu eenmaal verbonden schijnen aan het breken met conventioneele en wettelijke dwalingen; maar ongetwijfeld draagt daartoe ook de omstandig-

29

heid bij, dat de andere bestaande lichtstandaards dikwijls nog gebrekkiger zijn, en dat geen enkele der tot dusver voorgestelde en hier of daar in gebruik genomene de lichtstandaard-quaestie op afdoende wijze heeft opgelost.

Van de andere soorten dan de Engelsche kaars is het bekend, dat men te Parijs vóór 1860 stearinekaarsen, de zoogenaamde „Bougies de l'Etoilequot; gebruikte, en dat in Zuid-Duitschland de „Münehener Stearin-Kerzequot; nog dienst doet, voor zoover ze niet verdrongen is door de Duitsche „Normalquot; of „Einheits-Kerzequot;, die sedert 1868 door de gastechnici is ingevoerd, en onder hun toezicht wordt vervaardigd. Deze „Einhoits-Kerzequot; is een paraf-flnekaars, geconstrueerd op een bepaald gewichtsverbruik aan brandstof per uur. Dit verbruik dient echter alleen ter controle op den aanmaak, maar wordt bij de photometrie niet inrekening gebracht, waar uitsluitend de vlamlengte van 50 mM. het criterium van goed branden vormt. In Duitschland wordt namelijk aangenomen, dat de lengte der vlam een veel betere maatstaf voor de lichtsterkte der kaars is, dan het brandstofverbruik met zijn noodzakelijke correctie bij afwijking van het normale; een beginsel dat theoretisch juist zou kunnen zijn, maar welks toepassing de Duitsche standaardkaars niet heeft kunnen genezen van nog grootere afwijkingen boven en beneden de lichtsterkte der gemiddelde kaars, dan bij de Engelsche standaardkaars voorkomen. Moge zulks voor een deel te wijten zijn aan do tamelijk groote variation, die de paraffine vertoont; in hoofdzaak ligt de oorzaak bij de pit, die in dit geval een bijzonder nadeeligen invloed moet uitoefenen, omdat ze, telkens als de vlam te lang wordt, moet gesnoten worden en recht gezet, waardoor de verbranding gewelddadig gestoord wordt.

Zijn dientengevolge de photometrische uitkomsten met de Duitsche standaardkaars minstens even onbetrouwbaar als met de Engelsche, het praktisch gebruik bij de photometrie is bovendien lastiger, omdat de vlamlengte voortdurend moet worden geobserveerd, en de photometrische waarnemingen slechts mogen geschieden, wanneer de juiste vlamlengte is bereikt, en zoolang als deze laatste duurt.

Daar voorts met de Duitsche kaars ook weêr een nieuwe licht-eenheid is opgetreden, kan de vervanging van de Engelsche parlementskaars door do zoogenaamde „Einheits-Kerzequot; zeker

30

niet als een verbetering in de photometrie worden aangemerkt.

De Carcellamp, die reeds in 1860 op voorstel van Duma.s en Regnault als lichtstandaard en tevens als lichteenheid bij de offlcieele gasphotometrie te Parijs werd ingevoerd, is niets anders dan de ouderwetsche pomplamp niet door een veer gedreven mechanisme in den voet, waardoor de brandstof, „huile de colza épuréequot; — gezuiverde koolzaad- of raapolie — naar de holle cylindervormige pit wordt opgepompt. De vlam wordt door het stellen van de pit en van het glas zóó geregeld, dat zij 42 gram olie per uur verbruikt, in welk geval de lamp normaal brandt. Wijkt het verbruik echter van liet normale af, zooals meestal geschiedt, dan wordt, zoolang het olieverbruik tusschen 38 en 46 gram per uur blijft, de lichtsterkte der lamp in verhouding daarmede in rekening gebracht; buiten die grenzen mag de lamp niet toegepast worden.

Een der eerste pogingen in Engeland om de kaars te vervangen is door Keates gedaan met de constructie zijner verbeterde moderateurlamp, waarin, weer door middel van een holle cylindervormige pit, spermacetiolie gebrand wordt. Deze olie, door eenvoudige persing uit de spermaceti verkregen, zoude minder variation in samenstelling vertoonen dan elke andere dierlijke of plantaardige olie; ook omdat de potvisschen, die de spermaceti leveren, geacht kunnen worden zeer eenvormige leefregels te volgen. In weerwil van hare beweerde deugden is echter Keates-lamp nergens officieel ingevoerd, en is zij buiten Engeland vrij wel onbekend gebleven.

De overgang van de kaars op lampen als die van Carcel en Keates moet dan ook als slechts een geringe verbetering beschouwd worden. Al is het zeker dat zulk een lamp veel regelmatiger brandt dan de kaars, zoodat de lichtsterkte althans gedurende de proefneming ongeveer constant blijft; de invloed door de p i tten uitgeoefend, veroorzaakt ook daarbij zeergrooteafwijkingen van de gemiddelde lichtsterkte, zoodat bijv. bij de Carcellamp variatien van zelfs meer dan ± 10 pet door ons geconstateerd zijn.

Op een geheel nieuw beginsel berustte de zoogenaamde Methven-standaard, waarbij de hoeveelheid licht, vallende door de rechthoekige opening van een metalen scherm dat vóélde op zekere constante lengte brandende gasvlam van den Lon-

31

denschen normaalbrander geplaatst is, standvastig heette te zijn en in groote mate onafhankelijk van het lichtgevend vermogen van het gebruikte gas. Toen later bleek, dat zulks niet in die mate het geval was als Methven had beweerd, voorzag deze het metalen scherm van een tweede kleinere opening, die moet dienen bij het gebruik van gas dat met Amerikaansche gasoline gecarbureerd is: volgens Methven zal in dit geval altijd een constante lichtsterkte verkregen worden.

Hoewel de METiivEN-standaard, wegens de gemakkelijkheid in het gebruik vooral met gewoon niet-gecarbureerd gas, hier en daar eenige toepassing heeft gevonden, is hij nergens openlijk als een betrouwbare lichtstandaard erkend; wat — als latei-blijken zal — dan ook niet meer dan natuurlijk is. Wel is waar vertoont zijn lichtsterkte niet de onregelmatigheden, die bij de kaarsen en bij de bovengenoemde lampen door de brandende pit worden veroorzaakt; maar aangezien zijn brandstof, het lichtgas, al of niet gecarbureerd, geen constante lichtkracht bezit, is het vertrouwen op zijn constante lichtsterkte in elk geval ongewettigd.

De eerste die, eveneens met vermijding der brandende pit, tevens een onveranderlijke brandstof beoogde, was Vernon Harcourt, een der Londensche Gas-Referees. Deze stelde een gasvlam voor, gevoed door een mengsel van 20 volumen lucht en 7 volumen pentaandamp; welk mengsel, in een gashouder bereid, door een cirkelvormige opening van '/i Eng. duim uitstroomt. De vlam is door een glascylinder omgeven, en wordt op een lengte van 2¹/2 Eng. duim geregeld, als waneeer zij een constante lichtsterkte van juist 1 Engelsche parlementskaars zou bezetten.

De omslachtigheid der inrichting is waarschijnlijk oorzaak, dat het onderzoek van dezen lichtstandaard alsnog tot Engeland is beperkt gebleven; vooral ook nu dezelfde Vern'on Harcourt nog een tweeden veel meer portabelen lichtstandaard heeft ontworpen in zijn pentaanlamp. Deze bestaat uit een glazen reservoir, waaruit een massive cylindervormige pit de brandstof, het zoogenaamde pentaan, naar het centrale kanaal van een verticalen koperen cylinder opvoert. Een wijde holle cylinder wordt met zekere tusschenruimte over den eerste gesteld, en draagt dooi' middel van 2 beugels een schoorsteen, die op verschillende hoogten kan worden vastgeklemd.

32

Nadat de binnencylinder met behulp van een alcoholvlarn is verwarmd, zoodat de pentaandamp in voldoende mate uit de pit ontwikkeld wordt om boven het centrale kanaal ontstoken te kunnen worden en aldaar een vlammetje te onderhouden, wordt de buitencylinder opgezet. Naarmate nu de temperatuur van den binnencylinder, die thans door de pentaanvlam zelve wordt verwarmd, toeneemt, vermeerdert ook de dampentwik-keling uit de pit. Dientengevolge wordt de vlam langer, daardoor de temperatuur van den binnencylinder weer hooger en de dampontwikkeling grooter, totdat ten slotte het toenemende warmteverlies der lamp door uitstraling evenwicht maakt met de warmte-opneming uit de vlam, en de vlamie ngte dus constant blijft. Door ondertusschen op oordeelkundige wijze de pit op- of aftedraaien, kan gemakkelijk verkregen worden, dat deze evenwichtstoestand samenvalt met die vlamlengte, waarbij de punt der vlam juist tot in de horizontale as der beide rechthoekige openingen van den schoorsteen reikt; in welk geval de lamp tot gebruik gereed is. De lichtsterkte kan naar willekeur op 1 of 1.5 kaarsen geregeld worden, naar gelang de schoorsteen op een der beide daarvoor aangegeven hoogten wordt gesteld.

Ongeveer te zelfder tijd als Vernon Harcourt zijn lichtstandaards ontwierp, stelde Von Hefner Alteneck in Duitsch-land zijn Amy 1-Acetaatlamp voor, die daar te lande spoedig groeten opgang maakte, en door sommigen tevens als lichte en heid — het „hepner-lichtquot; — wordt begeerd.

Als ook hier de eenvoud het ware kenmerkt, heeft de Amyl-Acetaatlamp haar weerga niet.

Zij bestaat uit eene metalen reservoir, waaruit een massive cylindervormige pit de brandstof opvoert naar den bovenkant van hot nieuwzilveren pitbuisje, waar ze wordt aangestoken. De vlamlengte moet door op- af afdraaien der pit, die hier weer zelve, zij het dan ook slechts in geringe mate, meebrandt, nauwkeurig op 40 mM. worden geregeld, waartoe een aan de lamp bevestigd vizier ofwel een toestelletje van Kbüss dienen moet.

Dat ook de electro-techniek zich de zoogenaamde lichtstandaard-quaestie had aangetrokken bleek reeds in 1878, toen Louis Schwindler te Calcutta een voorstel deed, dat eigenlijk reeds veel vroeger ook door anderen was gedaan, om namelijk als lichtmaat in te voeren de hoeveelheid licht uitgestraald door

33

een stukje platina-blik van bepaalde afmetingen, dat door een constanten galvanischen stroom van zekere sterkte in gloeiing is gebracht.

Hoe aanlokkend uit een theoretisch oogpunt, heeft echter dit voorstel geen ingang kunnen vinden, omdat de opwekking, regeling en controle van den galvanischen stroom te omslachtig is; alsook omdat het platina tengevolge van moleculaire veranderingen geen constante lichtuitstraling behoudt, en kleine niet te vermijden temperatuursverschillen zeer storend daarop werken.

Op het internationale congres van electro-technici, dat in 1881 bij gelegenheid der Parijsche tentoonstelling samenkwam, en waarvan één afdeeling zich speciaal met de photometrie belastte, werden wel uitgebreide besprekingen over lichtstandaards en 1 i ch teen heden gehouden; maar behielp men zich tenslotte met de Carcellamp, terwijl de oplossing der quaestie aan een internationale commissie werd opgedragen.

Kort daarna kwam Gikoud te Parijs met een nieuw voorstel: hij wenschte als lichtstaandaard ingevoerd te zien de gasvlam van 67.5 inM. lengte uit een éénspruitsbrander met opening van 1 niM. middellijn. Van zoodanige gasvlam, beweerde Giroud, is de lichtsterkte gelijk aan die van één kaars, onverschillig welke lichtkracht het gebruikte gas ook moge bezitten,

In dezen zoogenaamden „Bec-Bougiequot; trad derhalve, zij het ook in gewijzigden, bijzonder eenvoudigen vorm, hetzelfde denkbeeld weer op, dat aan den Methven-standaard ton grondslag ligt. De argandvlam van dezen laatsten was vervangen door een puntvlam, tengevolge waarvan de vlamlengte althans veel gemakkelijker en beter te controleeren is.

De commissie, waaraan door het Parijsche congres van 1881 de oplossing der lichstandaardquaestie was opgedragen, hield in 1884 te Parijs een conferentie, waarop noch het voorstel van Preece, die eenvoudig een electrische gloeilamp van Swan bij 1 Ampère en 1 Ohm als lichtstandaard aanbeval, — wat later ook Edison wenschte — noch dat van Siemens, om de Amyl-Acetaatlamp te kiezen, genoegzamen bijval vond; maar daarentegen als licht-eenheid, en lichtstandaard tevens, werd aangenomen, de hoeveelheid licht in normale richting uitgaande van 1 cM². oppervlak van gesmolten platina bij de stollingstemperatuur. Deze keuze berustte op een voorstel reeds op het congres van

3

34

1881 door VioUiE gedaan, naar aanleiding van een reeks door hem genomen proeven betreffende specifieke warmte, smeltpunt en lichtuitstralingsvermogen van gesmolten zilver, goud, palladium , platina en irridium.

Het toestel voor de Platina-lichteenheid, door Deleuil te Parijs vervaardigd, bestaat uit een smeltoventje van Deville, zijnde een blok van vuurvaste materie, waarin een holte tot opneming van het metaal. Het deksel dezer holte is doorboord, en laat een blaaspijp voor steenkolengas en zuurstof door, waarvan de vlam direct op het metaal werkt. Wanneer dit laatste geheel gesmolten is, bezit de massa een temperatuur boven het smeltpunt, en wordt het deksel weggeschoven en vervangen door een dubbelwandig metalen diaphragma, dat door een stroom koud water koel gehouden wordt, en waarin zich de opening bevindt ter doorlating van hot lichtquantum dat gebruikt moet worden. Een boven die opening geplaatste spiegel kaatst de opwaarts gerichte stralen in horizontale richting terug.

Volgens de proeven van Violle neemt de lichtuitstraling van het boven zijn smeltpunt verhitte platina snel af, totdat dit het stolpunt bereikt heeft. Vervolgens blijft de lichtuitstraling constant totdat de geheele massa vast is geworden, om later bij het verder afkoelen weer snel te verminderen. Het constante licht der tweede periode moet natuurlijk alleen gebruikt worden.

Bij de vergelijking van de Platina-eenheid met de Carcellamp vond Violle de verhouding der intensiteiten als 1: 0.48, waaruit hij verder ook die tot de verschillende kaarsen afleidde. — Bij de bestaande verwarring op dit gebied moeten die getallen intus-schen al weinig betrouwbaar zijn.

Het is zeker niet te veel gezegd, dat de toepassing der Platina-lichteenheid met groote bezwaren gepaard gaat. — Afgezien nog van de omslachtige behandeling en den korten tijd, die daarbij telkens voor photo metrische waarneming beschikbaar is, waardoor er niet aan te denken valt die eenheid ook als lichtstandaard te gebruiken; zijn er ten minste 3 KG. platina in het toestel noodig, waardoor de kosten zeer hoog worden, vooral ook omdat het metaal bijzonder zuiver moet zijn, daar geringe bijmengsels, bijv. van ir/idium, het smeltpunt en daarmede ook de lichtuitstraling merkbaar wijzigen.

Om de hooge kosten en de omslachtige behandeling te ontgaan ,

heeft Siemens te Berlijn een meer eenvoudige platina-eenheid bedacht, waarbij slechts een dun plaatje van genoemd metaal achter een opening van 1 cM². in gloeiing en vervolgens tot smelten wordt gebracht door een galvanischen stroom; maar nog daargelaten of smelt- en stol punt van platina wel volkomen identiek zijn, is met de constructie volgens Siemens de praktische bruikbaarheid der Platina-eenheid veeleer verminderd dan vermeerderd. De tijd voor photometrische waarneming beschikbaar is daarmede namelijk nog korter geworden, en letterlijk tot één oogenblik — immers de smeltingstijd van het platina-blik — beperkt; zoodat het minstens raadselachtig schijnt, hoe met de Siemens-eenheid praktische resultaten te verkrijgen zouden zijn.

Toen onze commissie geroepen werd om een gemotiveerde keuze te doen betreffende den lichtstandaard die de Engelsche Parlementskaars zou moeten vervangen, was zij als het ware gedwongen, in de allereerste plaats hare aandacht te schenken aan den Methven-standaard; en de vraag te overwegen, of deze niet zoodanig te verbeteren zoude zijn, dat hij voor het beoogde doel bruikbaar werd.

Hoewel toch meermalig en van bevoegde zijden de betrouwbaarheid van den Methven-standaard was betwijfeld, en eigenlijk niemand het ooit gewaagd had hem bepaald te verdedigen; werd tot dusver die zoogenaamde lichtstandaard bij menige gasfabriek hier te lande op min of meer clandestine wijze toegepast, zoowel in vervanging van de kaarsen bij de lichtkrachtbepaling van het gas vólgens de Londonsche methode, als bij het meten der lichtsterkten van willekeurige lichtbronnen; en zulks wel in zijn eenvoudigsten vorm, met gewoon, niet gecarbureerd gas. Hij werd dan steeds in rekening gebracht voor de lichtwaarde, die oji het door Mbthven zelf geteekende certificaat is ingevuld, dat bij elk exemplaar van den standaard geleverd wordt. Hoe onverdedigbaar deze handewijze in den grond der zaak ook wezen moge; de voorliefde die de Methven-standaard tot dusver bij onze gasindustrie genoot, is zeer goed verklaarbaar, omdat hij in elk geval bijzonder eenvoudig en gemakkelijk in het gebruik is, en enkel door het onderhouden van een gasvlam op zekere lengte een lichtstandaard levert, die in onbetrouwbaarheid den 2-kaarsen-

36

standaard niet licht overtreffende, op dezen ook nog vóór heeft dat hij tot voortdurend gebruik beschikbaar gehouden kan worden.

Zooals hiervoren reeds is gebleken, ging onze commissie uit van de stelling — een stelling, die door de later te vermelden resultaten van het onderzoek dienaangaande volkomen bewezen wordt — dat de Methven-standaard met gas van verschillende lichtkracht brandende geen constante lichtsterkte kan bezitten, en dientengevolge ongeschikt moet zijn om als lichtstandaard bij de bepaling van een willekeurig, onbekend lichtgevend vermogen te dienen. Indien die standaard daartoe al geschikt te maken ware, zou zulks moeten geschieden door aan de brandstof een constante lichtkracht mee te deelen; waartoe, naar onze meening, het gas steeds in nauwkeurig dezelfde mate gecarbureerd moest worden, en wel zoo hoog, dat de eigen lichtkracht van het gas daarbij geen merkbaren invloed meer kan uitoefenen.

De pogingen echter door ons in deze richting aangewend, mochten tot geen gunstige resultaten leiden.

Mag eene carburatie als hier bedoeld in theorie al mogelijk worden geacht; de praktische bezwaren daaraan verbonden bleken zoo groot te zijn — voornamelijk tengevolge van den storenden invloed door kleine temperatuursverschillen — dat voor de oplossing der quaestie een complicatie van toestellen en een omslachtigheid van bediening zouden gevorderd worden, waarmede do hoofdreden van bestaan voor den Meth ven-standaard, zijnde eenvoud en gemakkelijke behandeling, ten eenemale verloren zou gaan.

Vooral deze overweging deed ons de pogingen tot verbetering van dezen standaard staken, on bracht ons terug tot de onbeperkte vrijheid om uit al het bestaande het beste en meest bruikbare te kiezen, en dit zoodanig aan te vullen of te veranderen , als door ons doelmatig zou worden geacht.

Als richtsnoer bij de beschouwing en beoordeeling der bestaande en voorgestelde lichtstandaards werd op den voorgrond gesteld, dat aan de volgende voorwaarden moest worden voldaan:

1°. Een brandende pit, waardoor buiten twijfel in de eerste plaats de afwijkingen in lichtsterkte worden veroorzaakt, moet geheel vermeden worden.

2^Ü. De brandstof moet een bekende en constante, liefst ook

87

eenvoudige samenstelling bezitten; ze dient zuiver te bereiden en tegen matigen prijs algemeen verkrijgbaar te zijn.

3°. Het gewichtsverbruik aan brandstof moet, ter vermijding van de daaraan verbonden correctien bij afwijking van iiet normale brandstofverbruik, buiten rekening kunnen blijven; in plaats daarvan moet alleen de lengte der vlam als kenmerk van goed branden dienen, tengevolge waarvan slechts eon punt-vlam in aanmerking kan komen.

4°. De vlam moet genoeg stabiliteit bezitten, om door geleidelijke horizontale verplaatsing niet gestoord te worden; de kunstmatige luchttrek hiertoe vereischt, mag echter niet verkregen worden door een glas of ander doorziciitig lichaam in den weg der lichtstralen geplaatst.

Nevens deze voorwaarden waaraan onze nieuwe lichtstandaard in het algemeen zou moeten voldoen — electrisch licht en de Platina-eenheid bleven hier, als van zelf spreekt, buiten beschouwing — mochten ook andere zaken niet worden over het hoofd gezien. Zoo diende er natuurlijk naar gestreefd te worden, den nieuwen lichtstandaard zoo eenvoudig mogelijk in te richten, opdat de behandeling des noods door den photometrist alléén zou kunnen geschieden; en moest er bij de constructie op worden gelet, dat de lichtstandaard op constanten afstand van den disk zou kunnen bevestigd worden.

De noodzakelijkheid daarvan in het algemeen is reeds in de inleiding aangetoond; dat zulks niet minder geldt voor lichtstandaards, waarbij de lichtbron ten deele bedekt is door een diaphragtna — als bij den Methven-standaard on bij de Platina-eenheid — of door een schoorsteen — als bij Vernon Harcoubt's Pentaanlamp, — moge nog nader uit het volgende blijken.

Indien pq de lichtopening van een scherm PQ voorstelt, (fig. 3) dat voor een puntvlam CD is geplaatst, dan wordt het punt O van den disk AB verlicht door de stralen, die van hot stuk cd der vlam uitgaan. Na verplaatsing van den disk in den stand A'B', ontvangt daarentegen hetzelfde punt O de lichtstralen van het stuk c'd' uitgaande.

Naarmate derhalve de afstand der lichtbron tot den disk kleiner wordt, ontvangt eenig punt O' van dezen laatste het licht van een grooter stuk der lichtbron.

Hiertegenover staat nu wel, dat het punt O' door ten deelo

38

minder intense lichtstralen verlicht wordt dan het punt O, welke lichtstralen bovendien bij O' schuiner op het vlak van den disk invallen; maar aangezien het van verschillende omstandigheden afhangt, of de helderheid van den disk in het punt O dooi' de verplaatsing naar O' meer of minder toeneemt, dan uit het vierkant van den verminderden afstand tot de lichtbron volgt; dient ook een lichtbron als hier bedoeld, indien ze als lichtstandaard wordt gebruikt, op constanten afstand van den disk te staan, om zeker te zijn dat er altijd met nauwkeurig dezelfde maat wordt gemeten.

Van do bestaande zoowel als van de voorgestelde lichtstandaards, voor zoover ze hier in aanmerking konden komen, voldoet geen enkele geheel aan de hierboven gestelde voorwaarden. Zoo bezitten bijv. de oudere lampen, waarvan de Carcellamp als type te beschouwen is, alle nadeelen van een brandende pit, die bovendien, omdat zij hol is, aanleiding geeft tot het ontstaan van punten aan de vlam, welker plaatsing ten opzichte van den disk grooten invloed kan hebben op de lichtwaarde van den standaard, en tengevolge waarvan er ook geen sprake kan zijn van een bepaalde vlamlengte, die als kenmerk van normaal branden zou kunnen dienen. Dientengevolge moet dus bij deze lampen wel het gewichtsverbruik aan brandstof als zoodanig worden te baat genomen; waardoor het aanbrengen van correction ter neutraliseering van de onvermijdelijke afwijkingen in het brandstofverbruik niet te ontgaan is.

De brandstof dier lampen is een plantaardige of dierlijke olie met hare altijd eenigszins varieerende samenstelling; en het lampeglas, dat voor de regelmatige verbranding noodig is, vormt door zijn afwisselende doorzichtigheid een nieuwe bron van afwijkingen in de lichtwaarde van den standaard.

De gasstandaards als die van Methven en Giroud hebben naast vele andere ook het groote voordeel zonder pit te branden; maar hun brandstof is het zwakke punt.

De Amyl-Acetaatlamp bezit ontegenzeggelijk vele deugden: ze is voor een lamp de eenvoudigheid zelve, en de brandstof voldoet althans theoretisch aan den gestelden eisch. De pit brandt echter weer eenigszins mede, en de vlam is zoo weinig stabiel, dat aan verplaatsing der lamp bij de photometrische waarnemingen niet te denken valt.

Het meest van alle voldoet Veenon ITarcoukt's Pentaanlamp aan do gestelde voorwaarden. Afgezien van de voor ons doel onvoldoende confectie, waarin bij reproductie gemakkelijk te voorzien zou zijn, bezit ze nagenoeg alle verlangde eigenschappen; alleen de brandstof is niet volkomen wat ze behoorde te zijn.

Gelijk men weet, bestaat de vloeistof, die onder den naam van pentaan in den handel gebracht wordt, uit een mengsel van verschillende koolwaterstoffen, die door destillatie uit ruwe petroleum verkregen worden, en welker kookpunten en specifieke gewichten bij zeer geleidelijke opklimming toch nog zoodanig uit elkander loepen, dat de vloeistof bij ongeveer 27° C. begint te koken, maar bij 50° C. nog niet geheel is overgedestilleerd; terwijl de densiteit van het mengsel tusschen 0.()28 en 0.681 varieert. De vloeistof kan derhalve niet volkomen overeenstemmen met het wetenschappelijke pentaan, maar is een door de natuur geleverd mengsel van koolwaterstoffen, welker onderlinge verhouding niet constant en ook niet nauwkeurig bekend is. Daarbij komt nog dat dit zoogenaamde pentaan, voorzoover wij weten, slechts aan een enkel adres in Engeland verkrijgbaar is, en dat wel tegen zeer hoogen prijs.

Intusschen, al voldeed de brandstof der Pentaanlamp niet geheel aan den gestelden eisch; het vele goede dat Vernon Habcourt's lamp van alle andere lichtstandaards onderscheidt, benevens de overtuiging, dat het ons gelukken zou een brandstof te vinden, aan ons doel beantwoordende, was de oorzaak, dat wij besloten een oplossing der lichtstandaard-quaestie in den geest der Pentaanlamp te beproeven.

Daartoe werd door ons een lamp ontworpen, die met het oog op het aanvankelijk behoud der brandstof, pentaan, wel de afmetingen der pit, en wat daarmede onmiddellijk verband houdt, van Vebnon Haecourt's lamp verkreeg; maai' die hiermede overigens groote verschillen vertoonde.

Toen den lamp, door een bekwaam instrumentmaker vervaardigd, volkomen aan de verwachtingen bleek te voldoen voor zoover hare behandeling en het branden en regelen der vlam betrof, kon daarmede het onderzoek naar een betere brandstof beginnen.

Hiertoe was aethyl-aether als het ware aangewezen; een vloeistof die algemeen bekend, alom verkrijgbaar, van eenvoudige

40

samenstelling en chemisch zuiver te bereiden is. Het kookpunt, 35° C., komt tamelijk met het gemiddelde kookpunt van het zoogenaamde pentaan overeen; alleen de densiteit is bij aethyl-aether wat grooter.

Intusschen bleek reeds dadelijk dat met deze brandstof in onze pentaanlamp geen vlam van constante lengte te onderhouden was; wat, op grond van eenige proeven met enkele onderdeelen van verschillende afmetingen, moest worden toegeschreven aan de omstandigheid, dat de aanvoer van aether door de pit der pentaanlamp te gering en dus deze laatste te dun was in verband met het grootere specifieke gewicht en het lagere lichtgevend vermogen van aether.

Hierom werd toen een nieuw exemplaar onzer lamp vervaardigd , waarbij de oorspronkelijke inrichting in het algemeen nog enkele verbeteringen onderging; en tevens de pit, en hetgeen daarmede in verband staat, zoodanige afmetingen verkreeg, dat thans door de lamp een aethervlam werd geleverd, die even goed te regelen en op constante lengte te onderhouden was als de vlam der pentaanlamp. Daar deze lamp bij alle proeven gediend heeft, die voor de tot standkoming van den nieuwen lichtstandaard onzer commissie noodig waren, en geen wijzigingen in constructie meer bleek te behoeven, volgt hier reeds dadelijk hare beschrijving en afbeelding.

De lamp bestaat uit een bovenstuk en twee voetstukken: het vloeistofreservoir en den gasvoet, die onderling verwisseld kunnen worden, en waarvan de verbinding met het bovenstuk wordt verkregen door twee trekstangetjes met moertjes.

Met het vloeistofreservoir vormt het bovenstuk de eigenlijke standaard lamp (fig. 4), met haar later vastgestelde normaal-vloeistof brandende, yl/i-s tand aard genoemd; op den gasvoet geplaatst wordt het bovenstuk tot hot gebruik op het vloeistofreservoir vóórgewarmd, en vormt het daarmede den zooge-naamden Gass tan daar d (fig. 5). Ook deze benaming zal latei-worden toegelicht.

liet bovenstuk, waarvan de doorsneden in flg. 6 zijn voorgesteld, bestaat uit een hollen buitencylinder, waarop door middel van een bajonnetsluiting oen solide raam met diaphragma en schoorsteen is bevestigd; aan dat raam bevinden zich de tappen, waarmede de lamp tegenover den disk kan worden opgehangen.

1

Concentrisch in den hollen buitencylinder is door middel van drie armen een bronzen binnencylinder bevestigd met centraal cylindervormig kanaal en een kegelvormige uitboring aan den onderkant, waarmede het bovenstuk der lamp juist op den kegel van elk der beide voetstukken past. Het vloeistofreservoir, waarvan de verticale doorsneden in flg. 7 zijn voorgesteld, bevat een massive, vrij dikke cylindervormige pit, die door middel van een stel gekartelde rolletjes hooger of lager in het centrale kanaal van den kogel kan worden opgedraaid.

De gasvoet, waarvan flg. 8 de verticale doorsneden te zien geeft, is bestemd om dooi^- middel van een buigbare slang mot de gasleiding te worden verbonden, waaruit de gasstroom in het centrale kanaal van den kegel wordt gevoerd na een nauwkeurige stelkraan te zijn gepasseerd.

Nadat het bovenstuk der lamp op den gasvoet is geplaatst wordt daarin de gasvlam ontstoken, welker lengte zoodanig geregeld wordt, dat de punt der vlam tot in de as der beide rechthoekige openingen reikt, die boven de tappen in den schoorsteen zijn aangebracht. Daar de gasvlam eenigszins korter wordt naar gelang het lichaam der lamp in temperatuur toeneemt; moet de stelkraan van den gasvoet na het ontsteken der vlam allengs iets meer worden geopend. Nadat het bovenstuk der lamp gedurende ongeveer een half uur door de gasvlam is verwarmd, bezit het een ruim voldoende temperatuur om, op het vloeistofreservoir overgeplaatst, den kegel daarvan en het zich hierin bevindende einde der pit zoodanig te verwarmen, dat de vloeistof, die uit het reservoir door de pit wordt opgevoerd, snel verdampt; en de dampen, die uit het centrale kanaal van den binnencylinder opstijgen, ontstoken kunnen worden; waarna de vlamlengte door op- of neerdraaien der pit zóó wordt geregeld, dat de zichtbare punt der vlam juist in de as der beide openingen van den schoorsteen is gelegen.

Zoodra de warmte-afgifte der lamp evenwicht maakt met hare warmte-opneming uit de op constante lengte gehouden vlam, blijft natuurlijk — evenals bij de Pentaanlamp — de dampont-wikkeling uit de pit, en daarmede ook de vlamlengte zelve constant; de regeling is dan afgeloopen.

42

Waren wij mot liet bovenbesclireven toestel in het bezit van een lamp, die, voorzoover wij tot hiertoe konden nagaan, aan de voorwaarden voldeed, welke wij voor den nieuwen lichtstandaard hadden gesteld; toch was onze commissie niet geheel voldaan. De aethervlam is namelijk weinig intens, geeft een flauw roodachtig licht, en vertoont tegenover de lichtopening der lamp een deel harer donkere kern. Een klein verschil in de lengte der vlam, zooals bij het regelen der lamp gemakkelijk kan voorkomen, zal dadelijk van invloed zijn op de grootte van het zichtbare deel der donkere kern, en dientengevolge ook op de lichtsterkte der lamp; zoodat die lichtsterkte zeker meer aan variatien zal blootstaan, dan het geval zoude zijn indien in de lamp een vlam brandde als die van pentaan, waarbij de veel kortere donkere kern niet zichtbaar is tegenover de lichtopening der lamp. Aangezien bovendien, door de geringe lichtsterkte der aethervlam, de afstand waarop de lamp van den disk zou moeten komen om dezen de verlangde helderheid mede te deelen, kleiner dreigde te worden dan voor het rustig branden der lamp, in verband met het nauwkeurig waarnemen van den disk, dienstig werd geacht; meenden wij alsnog pogingen te moeten doen om de lamp een grootere lichtsterkte mede te deelen, door daarin een vloeistof te branden, waarbij ook, als bij het pentaan, de donkere kern der vlam beneden de lichtopening der lamp bleef.

Daar het ons niet mocht gelukken een enkelvoudige brandstof op te sporen, die, voor zoover in onze lamp bruikbaar, aan het doel beantwoordde; en wij voorts meenden, den aethyl-aether met zijn vele uitstekende eigenschappen als brandstof niet te mogen prijsgeven; lag het carbureeren van den aether met benzol voor de hand. Deze laatste vloeistof lost toch zeer gretig in aether op, is evenzeer algemeen bekend en verkrijgbaar, en is insgelijks chemisch zuiver te bereiden.

Het benzol bezit echter een eigenschap, waarin wellicht een bezwaar gelegen kon zijn tegen het gebruik daarvan in combinatie met aether. Het kookpunt is namelijk 80° C., terwijl dat van aether slechts 35° C. bedraagt. Zoude nu van zulk een dubbele vloeistof uit de pit der lamp niet eersteen minder benzolhoudend, dus minder lichtgevend gedeelte verdampen; oin later door het achtergebleven, meer benzolhoudend, meer lichtgevend deel der

43

vloeistof te worden gevolgd? Hiertegenover kon worden opgemerkt, dat de verdamping uit de pit der lamp zeker van geheel anderen aard moest zijn, dan die bij de gewone destillatie; wat trouwens reeds blijkt bij de Pentaanlamp, ja zelfs bij elke petroleumlamp. Wel is waar klimmen hierbij de kookpunten van de verschillende bestanddeelen der brandstof met slechts geringe verschillen op; maar als daar de gelijkmatige verdamping uit de pit wordt aangenomen, kon er geen redelijke grond bestaan, om de aether-benzol-vloeistof wegens het verschil in kookpunt der bestanddeelen te verwerpen, voordat van deze vloeistof de ongelijkmatige verdamping bepaald gebleken was.

Met het oog op de wenschelijkheid om het onderzoek dienaangaande te doen plaats hebben met de vloeistof, die later ook als normaal-brandstof zou kunnen dienen; moest eerst het voor ons doel meest geschikte benzolgehalte worden opgespoord. Hiertoe werden verschillende oplossingen van 1,2, 3 enz. tot 15 ge-wichtsdeelen benzol op 100 aether bereid; ten einde de standaardlamp met elke daarvan te photometreeren, en zoodoende het verband te vinden, dat tusschen de lichtsterkte der lamp en het benzolgehalte der brandstof bestaat.

Als lichtstandaard bij deze proeven bood zich als van zelf de eerste lamp aan, die door ons ontworpen was, en die, met pentaan van één en dezelfde levering brandende, en op constanten afsdand van den disk bevestigd, mocht geacht worden aan dezen laatste een zekere onveranderlijke helderheid mede te deelen.

De photometer, die ons ten dienste stond, is in nevenstaande schets voorgesteld (fig. 9). Hij bestaat uit een stel rails van 1 M. lengte, aan welker ééne uiteinde een steun mot tappannen is bevestigd, waarin onze pentaanlamp P hing; terwijl het voetstuk eener disk-inrichting, welke later zal beschreven worden, zoodanig tusschen de rails is aangebracht, dat het midden van den disk, die met zijn kastje 180° om de verticale as van het voetstuk draaibaar is, op een horizontalen afstand van 870 mM. uit de as der genoemde tappannen is verwijderd.

Deze afstand was aldus gekozen omdat uit eenige voorafgaande proeven gebleken was, dat bij dezen afstand tusschen onze pentaanlamp en den disk, de helderheid van dezen laatste tamelijk wel overeenkwam met zoodanige als wij, om later te vermelden redenen, ook voor het vervolg wenschten te behouden.

44

De te photometreeren lamp L hing met hare tappen in de pannen van een wagentje, dat met rolletjes over het vrije einde der rails beweegbaar is; en de veranderlijke afstand der lamp van den disk kan op een ter zijde van de rails bevestigde milli-meterschaal worden afgelezen.

Terwijl nu een onzer beide waarnemers zich belastte met de regeling en het toezicht op het juist branden der beide lampen, alsook met het aflezen en opteekenen van het resultaat der waarnemingen; werd door den anderen waarnemer, wiens oogen door de noodige lichtschermen behoorlijk beschut waren voor het directe licht der lampen, uitsluitend de disk geobserveerd en deze door voorzichtige verplaatsing van het wagentje telkens vijfmalen aan elke zijde van den photometer ingesteld. Uit de gemiddelden «i on rt₂ van elk vijftal aflezingen werd daarna den afstand A. berekend, waarop de nieuwe lamp, met aether-benzol van het gebruikte gehalte brandende, van den disk zou moeten verwijderd zijn, om daaraan dezelfde verlichting medetedeelen als de pentaanlamp bij 370 mM. afstand daarop te weeg brengt; en zulks door toepassing der formule:

A = Ui X a-j.

Door de photometrische proeven zoolang te herhalen, totdat wij, ook in verband met de onderlinge afwijkingen der uitkomsten, mochten aannemen dat het gemiddelde der met elk benzolgehalte gevonden afstanden voldoende nauwkeurig den afstand aangaf, bij dat benzolgehalte behoorende; bleken ten slotte, en nadat de lamp ook met aether-alléén op overeenkomstige wijze was gephotometreerd, de afstanden vlo, ^4,, A-x enz., waarop de lamp van den disk moet staan bij gebruik van 0, 1,2 enz. gewichtsdeelen benzol op 100 aether, te zijn als volgt: A₀ — 222 mM. A_a — 365 mM.

A, = 270 A., — 295.5 A, = 313.5 A, = 329 A-, — 343 A = 354 A-, — 361

Stelt men de lichtsterkte der lamp, met aether-alléén brandende.

45

gelijk 1 ; dan volgen uit bovenstaande afstanden voor de lichtsterkten io, L\ i Li enz., bij de verschillende benzolgehalten behoorende, de onderstaande waarden:

La = 2.70⁶

U = 2.72

Ltn = 2.72

L_n — 2.69⁵

L,₂ — 2.66⁶

L,, — 2.63

L,, — 2.58⁶

Li= 2.53^t

welker verband met die benzolgehalten meer aanschouwelijk wordt door nevensstaande graphische voorstelling, waarin de abcissen der kromme de gewichtsdeelen benzol op 100 aether, en de ordinaten de lichtsterkten der lamp aangeven, (flg. 10).

Daaruit blijkt duidelijk dat bij toeneming van het benzolgehalte der brandstof de lichtsterkte der lamp aanvankelijk sterk aangroeit; dat die aangroeiïng gaandeweg minder wordt, totdat de lichtsterkte bij 9 deelen benzol ongeveer haar maximum heeft bereikt; dat de lichtsterkte daarna nagenoeg constant op dit maximum blijft tot 10 deelen benzol, maar vervolgens bij 11, 12 enz. deelen benzol in toenemende mate daalt.

Dit laatste verschijnsel mag zeker belangrijk genoemd worden. Al mocht men toch verwachten, dat met de toeneming van het benzolgehalte de lichtsterkte niet steeds zou blijven stijgen, omdat er, bij den beperkten luchttoevoer in de lamp, zeker een toestand moest intreden, waarbij de vlam walmt — bij een voorafgaande proef was gebleken, dat zij dit bij 30 gewichtsdeelen benzol op 100 aether sterk doet; — een daling der lichtsterkte was niet voorzien. Intusschen, toen het feit vaststond, lag de verklaring voor de hand. Met de toeneming van het benzolgehalte wordt, indien de pit niet wordt afgedraaid, de vlam langer en puntiger. Stelt men dus, zooals hier moet geschieden, de vlam altijd op dezelfde lengte; dan stijgt wel de specifieke intensiteit der vlam met de toeneming van het benzolgehalte, maar vermindert tevens de breedte van het gebruikte stuk der vlam; en het hangt er slechts van af, of de stijging der intensiteit dan wel de vermindering der breedte overwegend is om de lichtsterkte der lamp te doen toe- of afnemen. Tot 9 gewichts-

4(1

deelen benzol is de eerste overwegend; tusschen 9 en 10 deelen neutraliseeren belde elkander; boven 10 deelen weegt de stijging der intensiteit niet meer tegen de vermindering der breedte op, en daalt derhalve de lichtsterkte der lamp. Door de omstandigheid, dat deze lichtsterkte haar maximum bereikt en tevens nagenoog constant blijft tusschen 9 en 10 deelen benzol, worden de grenzen, waarbinnen het benzolgehalte voor de norraaal-brandslof der lamp moet gekozen worden, als het ware aangewezen. Tusschen die grenzen is toch de lichtsterkte der lamp onafhankelijk van de kleine onnauwkeurigheden, welke bij de bereiding der normaalbrandstof wel steeds zullen voorkomen; terwijl zich bovendien liet verwachten, dat geringe variation in het specifieke gewicht der beide bestanddeelen en hiermede gepaard gaande afwijkingen in de zuiverheid geen invloed op de lichtsterkte der lamp zouden uitoefenen.

Ten einde het verband tusschen de afwijkingen der lichtsterkte beneden het maximum en het benzolgehalte der brandstof nog nauwkeuriger te doen kennen, duiden in nevensstaande graphische voorstelling (lig. 11) de ordinaten der kromme de lichtsterkten aan in percenten van die bij 9 deelen benzol, terwijl de abcissen de daarbij beboerende benzolgehalten tusschen 7 en 12 gewichtsdeelen benzol op 100 aether aangeven.

Men ziet daaruit, dat de lichtsterkte der lamp slechts 1 percent of minder van die bij 9 deelen benzol afwijkt, al varieert ook het benzolgehalte der brandstof tusschen 7,7 en 11.2 deelen; en dat de afwijking niet meer dan 0.1 percent bedraagt zelfs al varieert het benzolgehalte nog tusschen 8.5 en 10.2 deelen. Daar nu afwijkingen in lichtsterkte tot 0.1 percent wel altijd ver buiten ons photometrisch waarnemingsvermogen zullen vallen, kan men veilig stellen: de lichtsterkte der lamp blijft constant tusschen 8.5 en 10.2 gewichtsdeelen benzol op 100 aether.

Op grond van dit een en ander, alsmede in verband met de overweging, dat er bij het bewaren der vloeistof altijd eenige kans zou kunnen bestaan op toeneming van het benzolgehalte door vrijwillige verdamping, werd nu door ons voor de normaal, brandstof onzer lamp gekozen de oplossing van O gewichtsdeelen benzol in 100 aether, als zijnde de meest geschikte verhouding der beide bestanddeelen; waarbij afwijkingen, door

47

welke oorzaken clan ook ontstaan, tot 0.5 deelen benzol in het mindere en 1.2 deelen in het meerdere niet den minsten waarneembaren invloed op de lichtsterkte der lamp kunnen uitoefenen.

Het spreekt van zelf, dat juist wegens hare ongevoeligheid ten opzichte van het benzolgehalte de lichtsterkte zelve nu niet als maatstaf kon dienen om uit te maken, of de normaalbrandstof uit het reservoir der brandende lamp al of niet volkomen gelijkmatig, dat is in verhouding der bestanddeelen, tot verdamping komt. Het eenige kenmerk daarvoor moest dus gezocht worden in het specifieke gewicht der vloeistof, dat bij de versch bereide oplos-sinc, door nauwkeurige afweging der beide bestanddeelen verkregen, OJêiS⁶ bedroeg volgens de aanwijzing van onzen areometer, die een¹ specifiek gewicht aangaf voor het gebruikte benzol van 0.886; voor den gebruikten aether van 0.721⁶; alles bij 15° C.

Indien nu de verdamping der beide bestanddeelen uit de pit der lamp niet plaats had in dezelfde verhouding als waarin die bestanddeelen zijn gemengd, dan moest hot in het reservoir achterblijvende deel der vloeistof meer in densiteit veranderen, naarmate er meer vloeistof verbruikt was.

Ten einde hieromtrent zekerheid te verkrijgen, werd ruim 1 L. der normaalbrandstof, telkens bij gedeelten van 150 cM³. waarmee het reservoir nagenoeg gevuld is, in de lamp gebracht en daarin verbruikt tot op het '/i ^van het oorspronkelijk volumen. Van de overgebleven brandstof, bestaande uit het mengsel der restanten van alle vullingen van het reservoir, werd vervolgens het specifieke gewicht bepaald met dezelfde hulpmiddelen, die bij de versch bereide vloeistof hadden gediend.

Toen hierbij tot onze groote voldoening niet de minste verandering in de oorspronkelijke densiteit van 0.733⁵ kon worden geconstateerd, werd de overgebleven vloeistof nogmaals in de lamp gebracht en daarin verbruikt totdat het restant nauwelijks 100 cM³. bedroeg; van welk restant de densiteit thans met behulp van een picnometer bepaald werd.

Ook nu weer bleek het specifieke geweekt onveranderd 0.733⁶ te zijn gebleven.

Deze uitkomst overtrof onze verwachtingen in hooge mate. Waren wij er tamelijk gerust op, dat bij de gebleken ongevoeligheid van de lichtsterkte der lamp voor zelfs vrij belangrijke afwijkingen in het benzolgehalte der normaalbrandstof, de

48

eventueele vermeerdering der densiteit beneden hot bedrag zou blijven, dat bij een toeneming van het benzolgehalte met 1.2 gewichts-deelen benzol op 100 aether behoort, en derhalve de lichtsterkte der lamp volkomen onaangetast zou laten; een geringe vermeerdering in densiteit hadden wij althans verwacht; al ware deze slechts het gevolg der vrijwillige verdamping van de vloeistof bij het herhaalde óverschenken en bij de areometerproeven. Nu daarentegen niet de minste stijging van het specifieke gewicht viel waar te nemen, zelfs niet nadat de brandstof in de lamp tot het Vio van haar oorspronkelijke volumen was teruggebracht; mocht veilig als bewezen worden aangenomen, dat de verdamping uit de pit voor beide bestanddeelen der vloeistot in nauwkeurig dezelfde verhouding plaats heeft, als waarin die bestanddeelen in het reservoir aanwezig zijn.

Trouwens, dat de verdamping der vloeistof uit de pit dei-brandende lamp van geheel anderen aard moet zijn dan bij de gewone destillatie uit de vloeistof zelve, wordt voldoende duidelijk, als men zich voorstelt wat er bij de brandende lamp in de pit geschieden moet, zelfs al neemt men aan, wat bij zulk een innig mengsel toch zeker het geval niet is, dat beide bestanddeelen zich gedragen, alsof zij elk afzonderlijk in de vloeistof voorkomen.

Bij het branden dei' lamp heerscht in de pit, ter plaatse waar zij het reservoir verlaat, een vrij lage temperatuur, bijv. van 20 ii 25° C.; aan het boveneinde der pit is de temperatuur echter veel hooger: volgens waarnemingen met een thermometer, onmiddellijk na het uitblazen der vlam in het centrale kanaal gestoken, moet zij daar 70 k 80° C. bedragen.

De vloeistof, door de capillaire werking der pit uit het reservoir opgevoerd, klimt derhalve van punten met lagere naar punten met hoogere temperatuur. Elk bestanddeel stijgt daarbij in vloeistof-vorm zoo hoog in de pit op, totdat het, in verband met zijn aard en hoeveelheid, de temperatuur gevonden heeft, waarbij het geheel in dampvorm moet overgaan. De punten, waar zulks geschiedt, mogen al voor den aether en voor het benzol op verschillende hoogten in de pit gelegen zijn; het einde der zaak is toch dat beide bestanddeelen, volledig in dampvorm omgezet, in het centrale kanaal der lamp opstijgen en de vlam voeden.

Het groote onderscheid tusscheu de verdamping bij de gewone

49

destillatie en die uit de pit der brandende lamp is daarin gelegen, dat bij de eerste de bestanddeelen der vloeistof beide eenzelfde temperatuur bezitten; terwijl bij de laatste elk bestanddeel, in de pit opstijgende, als het ware de temperatuur zoekt die het noodig beeft om geheel in dampvorm over te gaan.

Met deze voorstelling der zaak vervalt al wat er vreemd kon schijnen in de gelijkmatige verdamping uit de pit der lamp van twee vloeistoffen met verschillende kookpunten.

De vraag, of de toeneming van het benzolgehalte der normaal vloeistof tengevolge van vrijwillige verdamping, indien de vloeistof langen tijd bewaard wordt, ook van dien aard kan zijn dat de lichtsterkte der lamp daaronder lijdt, was gemakkelijk te beantwoorden.

Het specifieke gewicht der vloeistof bij een gehalte van 10 gewichtsdeelen benzol op 100 aether bedroeg 0.735, dat is 0.001⁶ meer dan bij het normale benzolgehalte. Een opzettelijke proef betreffende de vrijwillige verdamping toonde aan, dat er van de normaalvloeistof niet minder dan 15 percent in volumen zou moeten verdampen om bet specifieke gewicht niet genoemd bedrag te doen stijgen, en dus het benzolgehalte van 9 op 10 te brengen. Hoewel zelfs in zoodanig geval de lichtsterkte der lamp toch nog volkomen onaangetast zou blijven, is het duidelijk dat van een verlies door verdamping aan de lucht van 15 percent in volumen bij een behoorlijke behandeling en bewaring der vloeistof wel nooit sprake zal zijn. Een flesch met glazen stop met 381.5 G. aether-benzol, gedurende een vol jaar in een bewoond vertrek zonder eenige voorzorg bewaard, had nog niet ten volle 7 G. aan gewicht verloren. Aannemende, dat het gewichtsverlies geheel komt voor rekening van het meest vluchtige bestanddeel, den aether; dan was daardoor het oorspronkelijke benzolgehalte nog niet ten volle tot 9.2 toegenomen, dat is met een bedrag, hetwelk voor de lichtsterkte der lamp ten eenemale buiten beschouwing blijft.

Wat de bereiding der normaalbrandstof betreft; met het oog op de speling, die in de verhouding der beide bestanddeelen mag bestaan zonder dat de lichtsterkte der lamp daaronder lijdt, is het duidelijk, dat die bereiding, in plaats van door afwegen der bestanddeelen, ook volumetrisch, dat is door afmeten der bestanddeelen, kan plaats hebben. Met de gewichtsverhouding

4

50

100:9 komt, bij de door ons gevonden specifieke gewichten van 0.721⁶ voor aether en 0.886 voor benzol, een volumen-verhouding van 138.6: 10.16 overeen. Door nu bijv. 500 cM³. aether met een zoogenaamde halve-literflesch af te meten, en daaraan uit een buret 86.65 cM³. benzol toe te voegen, verkrijgt men op zeer gemakkelijke wijze een geschikte hoeveelheid normaalvloeistof, die, in een stopflesch van 600 a 700 cM³. inhoud bewaard, voor verscheiden proeven kan dienen (de lamp verbruikt per uur ongeveer 30 cM³.) en in den regel ook spoedig genoeg verbruikt zal zijn, om elke vrees voor indamping van eenige beteekenis buiten te sluiten.

Hoewel, bij de onveranderlijke toepassing der hier aangewezen volumetrische bereiding, de gewichtsverhouding der beide bestand-deelen wol eenige wijziging kan ondergaan door het gebruik van aether en benzol van eenigszins ander specifiek gewicht dan door ons werd waargenomen; zoomede, ingeval het afmeten der bestanddeelen bij een andere temperatuur dan 15° C. plaatsheeft, door de omstandigheid dat de uitzettingscoëfficienten van aether en benzol niet volkomen gelijk zijn; is zulks bij de betrekkelijk groote speling, die in de gewichtsverhouding mag bestaan, van niet de minste beteekenis; vooral indien men zorg draagt slechts vloeistoffen van behoorlijke qualiteit te gebruiken, en deze bij eenzelfde temperatuur af te meten, liefst ter plaatse waar zij bewaard worden.

De tot dusver door ons gebruikte aether on benzol werden betrokken uit de bekende chemische fabriek van Kaulbaum te Berlijn, onder de namen: „Aethyl-Aether über Natriumdestillirtquot; en „Benzol crist. (frei von ïhiophen)quot;; namen, die in de prijslijst der genoemde fabriek aldus worden opgegeven.

Ten einde intusschen eenigermate na te gaan in hoeverre het gebruik van minder zuivere vloeistoffen van invloed kan zijn op de lichtsterkte der lamp, werden door ons nog een aantal proeven genomen met aether en benzol, uit andere opzettelijk gekozen weinig betrouwbare bronnen betrokken; alsmede met aether van Kaulbaum die vooraf met water of niet alcohol was verontreinigd.

De normaalbrandstof dei' lamp werd uit deze minder zuivere of wel verontreinigde bestanddeelen door afwegen bereid, en de standaardlamp daarmede gephotometreerd tegenover onze pentaun-

51

lamp met dezelfde hulpmiddelen en op dezelfde wijze als bij onze vorige proeven waren gebezigd. Door bij tie uitkomsten in aanmerking te nemen dat de afwijkingen, veroorzaakt door andere omstandigheden dan door verschillen in de brandstof, even groot konden zijn als die welke in dit opzicht bij de vroegere uitkomsten waren geconstateerd, kwamen wij tot de volgende resultaten.

Het gebruik van aether, die water bevatte, ja zelfs hiermede verzadigd was; of van aether die zich reeds door den geur als onzuiver deed kennen, en een specifiek gewicht van 0.726 bezat; zoomede van benzol dat, in tegenstelling met het benzol van Kahlbaum, een gele kleur vertoonde en niet bevroor bij afkoeling tot beneden 0° C., oefende geen merkbaren invloed uit op de lichtsterkte der lamp. Daarentegen werd door de aanwezigheid van alcohol in den aether, welke onbeperkt kan zijn omdat beide vloeistoffen zich in elke verhouding mengen, de lichtsterkte dei-lamp reeds spoedig verminderd. Door echter den aether herhaaldelijk met gedestilleerd water te schudden, werd ook de sterkst met alcohol verontreinigde aether voldoende daarvan gezuiverd om hem weer volkomen geschikt te maken voor het gebruik in de lamp.

Wijzen deze resultaten op zekere ongevoeligheid der Aether-Benzollamp voor kleine afwijkingen in de zuiverheid der vloeistoffen, bij welker aanschaffing men nu toch niet al te schroomvallig behoeft te zijn; en droegen die resultaten daardoor nog bij om ons vertrouwen in die lamp en hare geschiktheid als lichtstandaard te bevestigen; zulks neemt niet weg dat de aanschaffing van zoo mogelijk zuivere vloeistoffen steeds de voorkeur zal verdienen. Waar tegenwoordig nagenoeg overal gelegenheid bestaat zich voldoend zuiveren aether te verschaffen, welke vloeistof verreweg het hoofdbestanddeel der normaalbrandstof vormt; daar kan er geen bezwaar tegen bestaan hot benzol, dat minder algemeen zuiver verkrijgbaar is, doch waarvan immers slechts een betrekkelijk geringe hoeveelheid vereischt wordt, uit enkele bronnen te betrekken, die de gewenschte qualitelt leveren; te meer daar er bijv. voor ons land wel enkele vertrouwde personen te vinden zullen zijn, die zich met de levering van het benzol, en desverlangd ook van den aether of zolfs van de bereide normaalbrandstof voor de lamp, willen belasten.

52

Het vorenstaande moge hier voldoende zijn, om een helder denkbeeld te geven van de inrichting en den aard onzer Aether-Benzollarap, waarmede, naar onze bescheiden meening, ook op grond van hetgeen daaromtrent nog nader uit dit rapport blijken zal, een nieuwe lichtstandaard is gevonden, die de voorkeur verdient ook boven de beste der tot dusver bestaande of voorgestelde. Bevelen wij dientengevolge die lamp met het volste vertrouwen aan als lichtstandaard, als maat om daadwerkelijk mede te meten; als lichteenheid, als maat, waarin voortaan elke lichtsterkte zal worden uitgedrukt, achten wij haar zoomin als eenige andere lamp vooralsnog aanbevelenswaardig. Dergelijke lichtbronnen zijn toch te samengesteld, hare lichtwaarde hangt te veel af van kleine variatien in materialen, vormen en afmetingen, dan dat zij bij uitstek geschikt te achten zijn om als lichteen heid onder ieders bereik op te treden. De eenvoudigste lichtbron, de kaars in het algemeen, en de Engelsche Parlementskaars in het bijzonder, is als zoodanig veel meer aangewezen door haar langdurig bestaan en haar zoo goed mogelijk gewaarborgde onveranderlijke confectie; alsmede omdat ieder althans meent zich een juiste voorstelling van het licht eener kaars te kunnen maken, en men over het algemeen nu eenmaal aan die eenheid gewoon is geraakt.

Wel is waar is de lichteenheid in dit geval slechts als gemiddelde aanwezig in zeker aantal kaarsen, zoodat de eventueele ontwikkeling dier eenheid zeer bemoeielijkt wordt; maar dit bezwaar is praktisch van weinig belang, omdat, bij het bezit van een blijvend exemplaar van den deugdelijken lichtstandaard, welks verhouding tot de lichteenheid eens-voor-al bepaald is, en waarmede alle nieuwe exemplaren vergeleken worden, de ontwikkeling der lichteenheid, hoewel altijd mogelijk en onder ieders bereik, slechts hoogst zelden zal noodig zijn.

Met het oog hierop, doch vooral om den overgang tot betere toestanden in zake de photometrie zoo geleidelijk mogelijk te maken, stellen wij voor, dat met de Aether-Benzollamp als lichtstandaard, voortaan kortheidshalve Aö-standaard te noemen, de algemeen bekende Engelsche Parlementskaars de lichteenheid blijvo.

HOOFDSTUK il.

VOLSÏEEKTE LICHTWAARDE VAN DEN AB-STANIUARD. LICHTSTERKTE DEK AMYL-ACETAATLAMP , EINHEITSKERZE, EN CARCELLAMP.

Ten einde de lichtwaarde van den voorgestelden nieuwen lichtstandaard op te sporen, en die, ook in verband met het behoud van de Engelsche Parleraentskaars als lichte en heid, nauwkeurig te doen kennen, moest de Aether-Benzollamp tegenover zoodanig aantal exemplaren dier kaars worden gephotometreerd, als waarvan het gemiddelde licht geacht kan worden met de bedoelde lichteenheid overeen te komen.

Indien men zich nauwkeurig rekenschap geeft van hetgeen er bij de photometrie geschiedt, moet het dadelijk in het oogvallen, dat daarbij — reeds in de inleiding werd er op gewezen — van al het licht, door een lichtbron uitgestraald, slechts een klein gedeelte gebruikt wordt. Is bijv. tegenover een kaars K (fig. 12) een disk AB geplaatst, die in het punt O wordt geobserveerd; dan gebruikt de waarnemer van al de lichtstralen, die de kaarsvlam immers in alle richtingen uitzendt, slechts het deel dat gelegen is binnen het kegel vlak 067), hetwelk in het punt O zijn top heeft, en aan het oppervlak der kaarsvlam raakt.

Is daarentegen de disk in A'B' opgesteld, dan gebruikt de waarnemer bij observatie van het punt O' geen andere lichtstralen, dan die binnen het kegelvlak O'CD' gelegen. Naarmate dus de disk, die bijv. steeds in het middelpunt wordt beschouwd, een andere plaats inneemt ten opzichte van de lichtbron, ontvangt de disk in dat punt een ander deel der lichtstralen; en wordt aldaar een andere verlichting te weeg gebracht, afhangende niet alleen van de lengte der lichtstralen, maar ook van de

54

richting waarin zij worden uitgezonden, en van de hoeken waaronder zij op den disk invallen.

Dientengevolge is de lichtsterkte eener lichtbron niet nauwkeurig omschreven, zonder nadere aanduiding van den lichtbundel dien men daarbij op het oog heeft; dat is zonder dat de plaats bekend is, die de lichtbron geacht wordt in te nemen ten opzichte van het te verlichten punt, zijnde bij dephotometrie het midden van den verticalen disk.

Op dezen grond is het duidelijk, dat ook de gemiddelde Engel-sche Parlementskaars geen volkomen bepaalde lichteenheid vormt, zoolang niet de bundel lichtstralen is aangewezen, die daarvan als photometrisch werkzaam bedoeld is; met andere woorden, zoolang die kaars als lichteenheid niet is gecompleteerd door aanwijzing der vaste plaats, die zij ten opzichte van den disk moet innemen.

Bij den Londenschen Letheby-photometer, die ongetwijfeld het meest algemeen wordt toegepast, is de onderlinge opstand der beide lichtbronnen 60 inches. Wordt op dit toestel een lichtsterkte van 16 kaarsen, de normale lichtsterkte voor Londen, gemeten; dan staat de disk op ongeveer 400 mM. van elk der beide kaarsen, die samen den lichtstandaard vormen. Om nu de lichtwaarde der Engelsche Parlementskaars theoretisch zooveel mogelijk onaangetast te laten, zou derhalve laatstgenoemde afstand moeten behouden blijven. Bij het gebruik van één kaars oi) 400 mM. van den disk ontstaat evenwel het praktische bezwaar, dat hierop slechts ongeveer de helft der verlichting wordt teweeggebracht, waarmede men tot dusver gewoon is te werken; een bezwaar zóó overwegend, dat daarvoor de theoretische wenschelijkheid, om den normalen photometrisch werk-zamen lichtbundel der kaars volkomen intact te laten, ontwijfelbaar wijken moest.

Om de normale verlichting van den disk door twee kaarsen ook bij het gebruik van één kaars te handhaven, zou deze laatste O]) ongeveer 280 mM. van den disk moeten komen; en daar wij een kleine vermindering dier verlichting zoowel als een geringe wijziging in den photometrisch werkzamen lichtbundel der kaars onschadelijk achtten, werd door ons de constante afstand van de kaars tot den disk tusschen 280 en 400 mM. gekozen, en op 800 mM. vastgesteld.

Daar voorts mag worden aangenomen, dat de gemiddelde vlamlengte der Engelsche Parlementskaars 45 mM bedraagt, gerekend van den rand van het kommetje dat zich aan het boveneinde van liet lichaam der kaars vormt, werd door ons aangenomen dat het midden van den disk 22.5 mM. hooger dan den bovenrand van dat lichaam moet geplaatst zijn.

Intusschen dient, tot een juist begrip van de door ons bedoelde lichteenheid, nog het volgende omtrent de kaars te worden opgemerkt. Door het ombuigen van het brandende piteinde vormt de vlam geen omwentelingslichaam, maar een lichaam met ellipsvormige horizontale doorsnede, waarvan de lange as in liet vlak van ombuiging der pit ligt. De vlam heeft dientengevolge twee breede en twee smalle zijden, die, achtereenvolgens tegenover den disk geplaatst, naar liet midden daarvan eenigs-zins verschillende hoeveelheden licht uitzonden, waarvan het gemiddelde hier in aanmerking komt. Daarmede in verband wordt als uitgangspunt voor den afstand tot den disk genomen de as van het lichaam der kaars; een lijn die veel nauwkeuriger kan worden aangewezen dan de as der vlam, welke tengevolge van het ombuigen der pit buiten die der kaars valt; zoodat deze laatste geen vasten stand ten opzichte van den disk kan innemen, zoolang de as der vlam als uitgangspunt dient.

Daar voorts het lichaam der brandende kaars eenig secundair licht uitstraalt, kan ook de lengte van dat lichaam zekeren, zij het ook geringen, invloed uitoefenen. Volgens de Londensche voorschriften wordt geen langer stuk dan een halve kaars gebezigd ; het vierde deel eener kaars mag derhalve worden beschouwd als de gemiddeld gebruikte lengte.

Na dit een en ander geeft ten overvloede nevensstaande schets (fig. 13) een voorstelling van de Engelsche Parlementskaars als lichteenheid door ons bedoeld.

Ter controle van het gewichtsverbruik aan brandstof van elk stuk kaars was een speciaal voor dit doel ontworpen kaarsbalans aangeschaft, waarvan fig. 14 een afbeelding geeft. De kaars staat daarbij concentrisch op een plat cirkelvormig schaaltje, dat om zijn as draaibaar is, en in zijn midden een opstaand stalen puntje bezit, hetwelk, in het midden van het grondvlak-der kaars gedrukt, dient om deze vast te houden. Bij deze balans behoort een aluminium gewichtje van 1,29598 G., zijnde het

56

normale gewicht, dat één kaars aan brandstof moet verbruiken in 10 minuten, overeenkomende met 120 grains per uur.

Ten einde voldoende zekerheid te hebben, dat wij de kaarsen bezigden, die hier te lande algemeen onder den naam van Engelsche Parlementskaars bekend zijn, hebben wij voor onze proeven exemplaren gebruikt, welke ons uit 12 verschillende bronnen waren verstrekt; en wel door:

lquot;. De Directie der Amsterdamsche Gasfabrieken.

2°. Sugg's agent te Amsterdam.

3ⁿ. De Directie der Gasfabriek te Arnhem.

4°. „ „ „ „ „ Dordrecht.

o . „ „ „ „ „ Gouda.

6ⁿ. „ „ „ „ „ 's Gravenhage.

7°. „ „ „ „ „ Haarlem.

8«. „ „ „ „ „ Leiden.

9°. „ „ „ „ „ Rotterdam.

10°. _w „ „ „ Utrecht.

11°. „ „ „ „ „ Zutphen.

12°. „ Polytechnische School „ Delft.

Elk exemplaar der kaars werd met behulp van een daartoe vervaardigd mal en door middel van een dun zaagje — om zoo weinig mogelijk van de lengte te verliezen — in vier evenlange stukken, n⁰. 1, 2, 3 en 4, van 60 mM. lengte verdeeld (lig. 15); na wegneming van ten hoogste 15 mM. rondom het boveneinde der pit, bleef dus het afgeknot kegelvormige lichaam van elk stuk nog ten minste 45 mM. lang.

De photometer, die voor het onderzoek naar de volstrekte lichtwaarde van den -B-standaard moest dienen, was, met het oog op de nadeelen aan het meten met verschillende toestellen verbonden, zoodanig ontworpen en ingericht, dat daarop tevens alle andere photometrische proeven zouden kunnen geschieden, waarvan de noodzakelijkheid voorzien of de wenschelijkheid vermoed werd; zooals bijv. ook die ten dienste der gasphotometrie, welke immers later een punt van onderzoek moest uitmaken.

Het algemeene photometrische toestel, aldus ontstaan, is in hoofdzaak op de schetsteekening van tig. 16 voorgesteld, on bestaat uit twee horizontale onderling evenwijdige rails, waarop 2 bronzen voetstukken a en ö zijn bevestigd, en over welker vrij gedeelte een groote bronzen slede F beweegbaar is. Op deze

57

slede bevindt zich een derde voetstuk c, benevens een verplaatsbaar sleetje d met tappannen voor de standaardlamp. De voetstukken a en h, welker assen 700 mM. van elkander staan, dienen, een van beiden naar omstandigheden, om daarop met behulp van eenig doelmatig tusschenstuk de een of andere lichtbron te plaatsen, waartoe die voetstukken kegelvormig zijn uitgeboord. Het voetstuk c bezit eveneens een kegelvormige uitboring ter opneming van de daarin passende pen der disk-inrichting, waarmede deze laatste in het voetstuk draaibaar is, zoodat de disk aan beide zijden van den photometer kan worden geobserveerd.

Het kleine sleetje cl is door middel van een asje met knoppen en rondseltjes, die over tandheugels loepen, verstelbaar op de groote slede P; zoodat de in dit sleetje hangende standaardlamp op verschillende afstanden van den disk kan worden geplaatst; welke afstanden aangewezen worden op een millimeterschaal, die aan weerskanten boven op de groote slede is aangebracht.

De verplaatsing dezer groote slede over de rails geschiedt door middel van een lange schroef-zondèr-eind met vier draden van grooten spoed, welke schroef midden tusschen de rails is geplaatst, en waarover een moer loopt, die de groote slede met zich voert.

Voor een snelle en groote verplaatsing der slede wordt de schroef-zonder-eind rondgedraaid met behulp van de zwengels van welker as de beweging door twee evengroote kamraadjes op do schroef-zonder-eind wordt overgebracht. Voor een langzame en kleine verplaatsing der slede, zooals die bij het nauwkeurige instellen van den disk gewenscht is, worden de knoppen k rondgedraaid, van welker as door middel van een zoogenaamden worm met wormrad de beweging overgaat op de moer der groote slede, die alsdan zeer langzaam over de schroef-zonder-eind loopt, en do slede medevoert.

De veranderlijke afstanden tusschen de as van hot voetstuk c, respectievelijk den disk, en de as van het voetstuk a of amp;, respectievelijk die van een of andere lichtbron, worden aangewezen op de millimeterschalen, welke langs beide rails zijn aangebracht.

Het geheele metalen samenstel, bij welks vervaardiging de grootst mogelijke nauwkeurigheid was in acht genomen, en

58

waarvan de juiste stand der voetstukken a, h en c, alsmede de aanwijzingen op de miilimeterschalen, nu en later met speciaal daartoe vervaardigde controle-middelen herhaaldelijk werden geverifieerd, ligt op een stevige houten tafel, waarboven in een houten raam twee over de lengte der tafel loopende staaldraden gespannen zijn, die de gelegenheid aanbieden om overal, waar zulks bij de proeven mocht gewenscht worden, de noodige lichtschermen op te hangen.

Op dezen photometer werd nu in do eerste plaats de nieuwe standaardlamp met de verschillende exemplaren der Engelsche Parlementskaars vergeleken. Het doel, dat wij ons hierbij voorstelden, was alleen den horizontalen afstand A te vinden, waarop de Aether-Benzollamp van den disk moest worden opgehangen, om in het midden daarvan dezelfde helderheid te verwokken als de gemiddelde kaars bij den afstand van 300 mM. aldaar te weeg brengt; zoodat de nieuwe lichtstandaard, op dien te vinden afstand A van den disk bevestigd, eenvoudig de licht-eenheid vervangt, en bij alle latere photometrische waarnemingen in rekening gebracht kon worden als één kaars op 300 mM. afstand.

Voor een behoorlijke plaatsing der kaarsbalans op den photometer diende een ijzeren plaat voorzien van een pen, (fig. 17) die in de kegelvormige uitboring van het voetstuk a past. Op die plaat komt de kaarsbalans zóó te staan, dat de as van het schaaltje, en dus ook van de concentrisch daarop staande kaars, juist in de as van het voetstuk a ligt; terwijl de ijzeren plaat met alles wat zich daarop bevindt, zoowel als alleen het schaaltje met de kaars, om de as van deze laatste draaibaar is. Het bovenvlak van het schaaltje blijft daarbij 00 mM. beneden de photometeras; en aangezien het lichaam der kaars, als reeds is medegedeeld, 45 mM. lang is, doch bij het vóórbranden der kaars ongeveer 5 mM. korter wordt; moest, bij het begin der photometrische waarnemingen van elke proef, van de vlam een stuk van 20 mM. lengte beneden, en van 25 rnM. boven de photometeras gelegen zijn. Aannemende dat de lengte dei' kaars gedurende elke serie waarnemingen nogmaals 5 mM. afneemt, mag dus veilig worden gesteld, dat de photometeras de vlam gemiddeld te halver hoogte moest snijden.

Bij alle proeven met de kaarsen stond de balans steeds mot haar lengte-richting in een vlak loodrecht op de photometeras;

terwijl tusschen de balans en den disk een lichtscherm met rechthoekige opening was opgehangen, hetwelk tot don disk geen ander licht toeliet dan dat afkomstig van de vlam en liet lichaam der kaars; en welk scherm tegelijkertijd het oog van den waarnemer volkomen beveiligde.

De groote slede P van den photometer stond op een vaste plaats, zóó dat de afstand van den daarop staanden disk tot de as van het voetstuk a onveranderlijk 300 mM. bedroeg; de gelijke helderheid op beide zijden van den disk moest derhalve verkregen worden door de verplaatsing van het kleine sleetje cl met de daarin hangende behoorlijk brandende Aether-Benzollamp, waarvóór twee kleine lichtschermen met passende rechthoekige openingen waren opgesteld.

Met elk stuk kaars werd een serie van 10 waarnemingen in 10 minuten verricht, zoodat elke geheele kaars 4 seriën opleverde. Bij het begin van elke serie werd het schaaltje der balans zóó gedraaid, dat het onbuigende pit-einde der kaars öf in hot vlak evenwijdig met den disk, of loodrecht daarop was geplaatst; in het eerste geval bij afwisseling met het pit-einde naar rechts of links, in het tweede geval naar voren of naar achteren gericht; met dien verstande dat de pit van elke geheele kaars alle vier bedoelde standen doorliep, in de beide standen, waarbij de pit evenwijdig aan den disk omboog, was derhalve de breede zijde der vlam naar den disk gekeerd; in de beide andere standen daarentegen de smalle zijde. Daar do as der kaars op constanten afstand van den disk stond, was de as der vlam in de beide eerste standen der pit even ver van den disk verwijderd; terwijl ze in de beide laatste standen beurtelings iets dichter bij of iets verder van den disk geplaatst was. De invloed dezer laatste ongelijkheid werd intusschen, ook voor de uitkomst van elke serie op zich zelve, geneutraliseerd door, na het eerste 5-tal waarnemingen van elke serie, de ijzeren plaat, met alles wat zich daarop bevond, 180° te draaien om de as van het voetstuk a; eene handeling die toch reeds noodig was om de fouten te ontgaan, welke door mogelijke afwijkingen in den juisten stand der pen onder de ijzeren plaat, alsook in de juiste plaatsing der kaars op het schaaltje, konden veroorzaakt worden.

Elke kaars bleef na het ontsteken minstens een kwartier vóórbranden, of zooveel langer als degene onzer beide waar-

60

nemers, die zich bij de proef uitsluitend met de behandeling van en het toezicht op de lamp en de kaars belastte, noodig oordeelde. Daarna werd liet schaaltje mot de kaars zóó gedraaid, dat de zijde der vlam, die aan de beurt was, tegenover den disk stond; en kon tot de photometrische waarnemingen worden overgegaan, waarbij, als gezegd is, de gelijke helderheid aan weerszijden van den disk moest verkregen worden door verplaatsing van de Aether-Benzollamp hangende in liet sleetje d. De waarnemer, belast met het instellen van den disk en het aflezen en optee-kenen der resultaten, verrichtte eerst 5 instellingen met toebe-hooren — ééne per minuut — aan dezelfde zijde; om vervolgens de disk-inrichting 180° om haar verticale as te draaien, zich aan de andere zijde van den photometer te plaatsen, en aldaar hot tweede 5-tal instellingen met toebehooren te bewerkstelligen.

De andere waarnemer, die na het halve aantal instellingen van den disk de ijzeren plaat ISO⁰ had omgedraaid, constateerde zorgvuldig den tijd dooi' de kaars besteed over de verbranding van 1.29598 G, (20 grains). Hij teekende dan dezen tijd oj), alsook de temperatuur, aangegeven door een thermometer die in de nabijheid der kaarsbalans hing; waarna de proef met het gebruikte stuk kaars was afgeloopen.

Vervolgens word zoo spoedig mogelijk tot een nieuwe proef met het volgende stuk kaars overgegaan, waarbij de twee waarnemers onderling van function verwisselden, en werd daarna op overeenkomstige wijze ook het derde en vierde stuk kaars gephotometreerd; zoodat steeds op een zelfden dag de 4 seriën waarnemingen verricht werden die tot eenzelfden kaars behoorden, en waarbij ook de gemiddelde barometerstand werd genoteerd.

Indien bij eenige serie de brandtijd der kaars langer dan 10.5 of korter dan 9,5 minuten was bevonden ; of indien een stuk kaars bijzonder onregelmatige aflezingen gaf, of de vlam walmde of flikkerde; in het algemeen, wanneer er eenige twijfel bestond aan de deugdelijkheid der proef, dan werd onmiddelijk met hetzelfde stuk de serie herhaald. Gaf een der stukken kaars, zooals enkele malen is voorgekomen, drie achtereenvolgende afgekeurde seriën, dan werd de geheele kaars verworpen.

Het totaal aantal geheele kaarsen, met de Aether-Benzollamp photometrisch vergeleken, werd opgevoerd tot 24 stuks: twee uit elke bron van herkomst. Dientengevolge werden 96 seriën

■ ■ ■ - ..... ■ •

' ...

■

• • ■ - ■■

.'V, : . ■■ . i:W .

' ' ' ; ■ ■ .......■ • .................... ■

... , , ... ....._:. .. . . ..

...

..........................IP* ■

. ..... ...... -.

• ■ .,M.

f};* ■ . • •• . .....- ■ . ■

*. ii.quot;.

- {m ......^: • - .........

iH \\'y^l {

....

...................' ■ ■ ■.lt;..■ ■. v ..:;.7v

■■■■■. • ' ' ■ ■■ - ..... .......■•- ■ ' .■..•■ ........ ; ■ '■.....

■p,'§m-rf^:..... .■'.,

''M . • --Hif ■ ■

60

nemers, die zich bij de proef uitsluitend met de behandeling van en het toezicht op de lamp en de kaars belastte, noodig oordeelde. Daarna werd het schaaltje met de kaars zóó gedraaid, dat de zijde der vlam, die aan de beurt was, tegenover den disk stond; en kon tot de photometrische waarnemingen worden overgegaan, waarbij, als gezegd is, de gelijke helderheid aan weerszijden van den disk moest verkregen worden door verplaatsing van de Aether-Benzollamp hangende in het sleetje d. De waarnemer, belast met het instellen van den disk en het aflezen en optee-kenen der resultaten, verrichtte eerst 5 instellingen met toebe-hooren — ééne per minuut — aan dezelfde zijde; om vervolgens de disk-inrichting 180° om haar verticale as te draaien, zich aan de andere zijde van den photometer te plaatsen, en aldaar het tweede 5-tal instellingen met toebehooren te bewerkstelligen.

De andere waarnemer, die na het halve aantal instellingen van den disk de ijzeren plaat 380° had omgedraaid, constateerde zorgvuldig den tijd door de kaars besteed over de verbranding van 1.29598 G. (20 grains). Hij teekende dan dezen tijd op, alsook de temperatuur, aangegeven dooi^- een thermometer die in de nabijheid der kaarsbalans bing; waarna de proef'met het gebruikte stuk kaars was afgeloopen.

Vervolgens werd zoo spoedig mogelijk tot een nieuwe proet met het volgende stuk kaars overgegaan, waarbij de twee waarnemers onderling van function verwisselden, en werd daarna op overeenkomstige wijze ook het derde en vierde stuk kaars gephotometreerd; zoodat steeds op een zelfden dag de 4 seriën waarnemingen verricht werden die tot eenzelfden kaars behoorden , en waarbij ook de gemiddelde barometerstand werd genoteerd.

Indien bij eenige serie de brandtijd der kaars langer dan 10.5 of korter dan 9.5 minuten was bevonden ; of indien een stuk kaars bijzonder onregelmatige aflezingen gaf, of de vlam walmde of flikkerde; in het algemeen, wanneer er eenige twijfel bestond aan de deugdelijkheid der proef, dan werd onmiddelijk met hetzelfde stuk de serie herhaald. Gaf een der stukken kaars, zooals enkele malen is voorgekomen, drie achtereenvolgende afgekeurde seriën, dan werd de geheele kaars verworpen.

Het totaal aantal geheele kaarsen, met de Aether-Benzollamp photometrisch vergeleken, werd opgevoerd tot 24 stuks: twee uit elke bron van herkomst. Dientengevolge werden 96 seriën

■ ■■

''$#? ' ' . . . , •; .,; . , . ,

•rft ' ■ ' ■ ■■ ^: ■ ■

■ ■

quot; ■ ■ ■ ■ ■ ' •.....

HBIB gB»««nggger.c^.».' •*^,'!?5»fl»n' W-Vrssp? •• ■:■■ ■gt;

■ ■ ■■ ' . ■- ■ ■ ■

■...... ■ ^ ■ ■■ ■.-■ ... :

■ ■ ■ ■;gt;, .

■........ ■ ......

■ ■ ■ ■ ■:'.....■ ........

...

.

■

■ :......SÊs$amp; ■ •^: K^:^ *V ■

' ■

■'' ■ ' ■ ■ ■ '' ■ ■ ■ ' ^:

• '■■■-■

■. . ... . ., , IliS

.......... -

'

l,

' ' ' ..... ■^v^ ' '..... ■ ■ - • ■ ■ -

■ ■ ■ ■ ■ ........... ...... .................

- ■ ......

£! '

.'.. ^,!' Si ttS-

; ■ ■ - ................- •-. ■...„- ................

I É ■■ - S r

......... • • - • • •• • • -----

'' ■ ' ® ' - - quot; i ii. . . gt;'.* ' ■ ' H v;^;

.....

^ ■ .'t ' t ■... r

V'.- .•quot;■ .. . .

I# ■ ■ ^: ■ ■ ..... ,, S... ... !

.

v* ;?

.....

■ ■' ........ ■ .....

Sr* iS

•'■.-'K' -? fc s;±:

■

R . - ...»

Jf. Mi.

. quot; ■! .. . ..'i .... :, ..... . .

'

■

UITKOMSTEN der proeven ter bepaling van den afstand, waarop de Aether-Benzollamp van den disk moet geplaatst zijn, om dezen te verlichten, zooals de gemiddelde Engelsche Parlementskaars zulks doet op 300 mM. afstand.

()1

elk van 10 waarnemingen verkregen, die de gegevens leverden voor de berekening van den afstand A, waarop de ylö-standaard Van den disk moet geplaatst zijn, om dezen even sterk te verlichten nis de gemiddelde Engelseho Parlementskaars zulks doet op 300 mM. afstand en onder de verdere daaromtrent gestelde voorwaarden, hierboven omschreven.

De nevensstaande staat geeft een overzicht van tie uitkomsten, zoowel der afzonderlijke seriën in do volgorde waarin zij verkregen zijn, als van het geheele onderzoek. Als toelichting van dezen staat diene dat de afstanden, voorkomende in de kolommen 9 tot 20, op de hierna te melden wijze berekend zijn uit de gegevens bij de photometrische proeven verzameld.

Aannemende dat de lichtsterkte eener kaars gedurende 10 minuten slechts geringe variatien vertoont, werd van elk der beide vijftallen aflezingen, die de serie opleverde, het rekenkunstige gemiddelde genomen; waardoor uit elke serie 2 getallen a_r en ai werden gevonden, bij de twee zijden van den photometer behoorende. Uit deze twee getallen, benevens uit den waargenomen brandtijd t van het gebruikte stuk kaars, werd de uitkomst a der geheele serie berekend door middel der formule:

a — a_r X ai x

tengevolge waarvan do 96 afstanden van kolom 9 tot 16 zijn ontstaan, die vier aan vier tot eenzelfde geheele kaars, en twee aan twee bij de breede of bij de smalle zijde barer vlam behooren.

Daar do lichtsterkten der afzonderlijke stukken kaars aanmerkelijk onderling kunnen verschillen, zijn de gemiddelden «, voorkomende in de kolommen 17 tot 20, uit twee of meer voorafgaande afstanden ch , «2, (h, enz tot a„, berekend, door middel van do formule:

Op deze wijze is elk der getallen van de kolommen 17 en 18 ontstaan uit de beide getallen van de kolommen 9 tot 16, behoorende bij eenzelfde zijde der kaarsvlam van eenzelfde geheele kaars; en is elk der getallen van kolom 19 gevonden uit

62

de beide van kolom 17 en 18; terwijl elk getal van kolom 20 berekend is uit al de getallen die daaraan in kolom 19 voorafgaan.

De gemiddelden, aan den voet van den staat vermeld, zijn, voor zoover die op de kolommen 17 tot 19 betrekking hebben, op overeenkomstige wijze berekend uit de 24 getallen dezer kolommen; voor de kolommen 'ó tot 8 zijn ze daarentegen, zooals van zelf spreekt, niet anders dan de rekenkunstige gemiddelden der daarbovengestelde getallen.

Uit de wijze, waarop de getallen van kolom 20 ontstaan zijn, volgt dat het laatste getal dezer kolom, overeenkomende met het gemiddelde onder kolom 19 geplaatst, het eindresultaat voorstelt. De Aethor-Benzollamp moet derhalve op 364.85 niM. van den disk worden opgesteld, om dezen even sterk te verlichten als de gemiddelde der 24 door ons gebruikte kaarsen zulks op 300 mM. afstand doet; of met andere woorden, de lichtsterkte der lamp — op bedoelden afstand gemeten — bedraagt

Uit een beschouwing van de getallen der kolommen 19 en 20 kan worden afgeleid, dat de gevonden afstand van 364.85 mM., voor de praktijk afgerond tot 365 mM., ten minste tot op 0.5 mM. nauwkeurig is; wat voor ons doel voldoende moet worden geacht.

Uit den overgelegden staat blijkt voorts nog het volgende. De barometerstanden hebben bij alle proeven zich bewogen tusschen 748 en 779 mM. als uitersten; terwijl het gemiddelde dier standen 762 mM. bedroeg. De temperatuur in de nabijheid der kaars varieerde tusschen 13 en 17quot;C. bij een gemiddelde van 15.3⁰C. De gemiddelde barometerstand en temperatuur week derhalve weinig af van de normalen 760 mM. en lö⁰C.

De brandtijd der stukken kaars bedroeg gemiddeld:

Voor stuk 1 . . . 9.888 minuten.

„ „ 2 . . . 9.928 „ „ 3 . . . 10.031

Naar behooren nam dus in het algemeen de brandtijd der kaars toe van het boven- naar het ondereinde, dat is naarmate een dikker gedeelte brandde; terwijl de brandtijd voor alle

63

stukken gemiddeld 9.998 minuten was, nagenoeg volkomen overeenstemmende met den tijd van 10 minuten, die bij het normale gewichtsverbruik aan brandstof behoort.

liet gemiddelde der afstanden, gevonden uit de 48 seriön waarbij de kaars met de b ree de zijde der vlam tegenover don disk stond, is 863.41 mM.; terwijl dat gemiddelde bij de smalle zijde der kaarsvlam 366.30 mM. bedraagt. Hieruit volgt dat de lichtsterkte der gemiddelde kaars,- op de b ree de zijde der vlam gemeten,

bedroeg; met andere woorden, dat do kaars in het eerste geval 0.8 percent meer, in het tweede geval 0.8 percent minder licht naar den disk uitzond dan de gemiddelde kaars. Op dezelfde wijze kan men uit de 96 afstanden, in de kolommen 9 tot 16 van den staat vermeld, de photometrische uitkomsten der 96 afzonderlijke seriën berekenen, en daaruit de afwijkingen afleiden, die de uitkomst van elke serie heeft vertoond boven of beneden de gemiddelde uitkomst van alle serien.

Hoewel de aldus gevonden afwijkingen, in onderstaanden staat opklimmend naar hare grootte gerangschikt,

64

AFWIJKINGEN van de photometrische uitkomsten der 96 serien in percenten boven en beneden de gemiddelde uitkomst.

Gemiddelde afwijking ± 2.87 percent.

65

niet uitsluitend op rekening der kaars mogen gesteld worden, omdat daarbij zich ook zeker eenigermate do waarnemingsfouten alsmede de verschillen in lichtsterkte hebben doen gelden, welke ook de Aether-Benzollamp bij de verschillende seriën kan hebben vertoond tengevolge van geringe afwijkingen in de juiste vlani-lengte; doet de gemiddelde afwijking, aan den voet van don staat vermeld, hot middel aan de hand om, door vergelijking met de gemiddelde afwijkingen op overeenkomstige wijze bij de proeven met andere lichtbronnen gevonden, de betrekkelijke waarde, als lichtstandaard, van de Engelsche Parlements-kaars te beoordeelen.

Hiertoe werd in de eerste plaats besloten om, door twee exemplaren der Aether-Benzollamp tegenover elkander te photo-metreoren, de gemiddelde afwijking op te sporen, die, bij het gebruik van deze lamp in plaats van de kaars, de uitkomsten der afzonderlijke serien vertoonen boven en beneden de gemiddelde uitkomst.

Voor deze nieuwe proeven, die toch reeds wenschelijk waren om de kennis van den nieuwen lichtstandaard zoo volledig mogelijk te makep, word op den photometer, ter plaatse waar do ijzeren plaat met kaarsbalans had gestaan, een stalen pen met tappannen (fig. 18) in het voetstuk a geplaatst; zoodanig dat de as der tappannen het vlak der assen van de beide voetstukken a en c in normale richting tusschen deze lijnen sneed. De groote slede P van den photometer werd zóó gesteld, dat de disk op den constanten afstand van 365 mM. uit de as van genoemde tappannen verwijderd was.

Beurtelings werden nu de lamp, waarmede tot dusver de proeven genomen waren (n⁰. 1), en een nieuw exemplaar (n⁰. 2) in deze tappannen opgehangen; terwijl de andere lamp op de gewone plaats in het kleine sleetje hing, om door verplaatsing hiervan de gelijke helderheid aan weerskanten van den disk te verkrijgen.

Evenals bij de vorige proeven nam ook thans weer ieder onzer waarnemers, bij onderlinge afwisseling, een gewone serie van 10 waarnemingen, ééne per minuut en vijf aan elke zijde van den photometer; totdat ten slotte 20 serien gedaan waren, namelijk 10 waarbij de lamp n⁰. 1, en 10 waarbij nquot;. 2 op veranderlijken afstand van den disk was gebruikt. Deze 20 serien

5

6(,

leverden 10 afstanden behoorende bij de lamp n⁰. 1, en 10 behoo-rende bij de lamp nⁿ. 2, — elke afstand op dezelfde wijze als vroeger bij liet gebruik der kaarsen, uit de 10 iiflezingen der serie berekend — zooals die, opklimmend naar hunne grootte gerangschikt, in bet volgend staatje zijn vermeld.

Uit de gemiddelde afstanden, aan den voet van het staatje, op dezelfde wijze als vroeger berekend, volgt voor do lichtsterkten Li en Li van de lampen n⁰. 1 en n⁰. 2;

Nu blijkt uit (1) dat

L, lt; U

en uit (2) dat

Li quot;C L,

zoodat (1) en (2) onderling in strijd zijn.

Deze onregelmatigheid kan verklaard worden uit de omstandigheid, dat de pon, waaraan de ééne lamp hing, door het gewicht

67

dezer laatste een weinig omboog naar den disk, tengevolge waarvan de afstand dezer lamp niet juist meer 365 mM. maar iets minder bedroeg. Bovendien was een zwakke reflectie naaiden disk, door de achter de vlam der lamp aanwezige moer boven op de pen, niet buitengesloten, zoodat de lichtsterkte der daarvóór hangende lamp iets grooter moest schijnen, dan wanneer diezelfde lamp in het kleine sleetje was geplaatst.

Stelt men om deze reden de lichtsterkten der lampen, aan de pen hangende, respectievelijk /,, x c en /,, x c — waarbij c een coëfficiënt iets grooter dan 1 voorstelt — en voorts den constanten afstand, in plaats van 365, p mM.; dan gaan (1) en (2) over in:

/363.86 ,

\ p ) ^{X X c}

en

/364.00 \⁸ ,

v p / ^{y x c}

waaruit volgt:

_ 363.86 ^{1 —} 364.06 ^{X 2}

of

Lx _ Li

^a65' 365² X

363.86

De afstand Ai, waarop de lamp n^ft. 2 van den disk moet geplaatst zijn om dezen te verlichten zooals de lamp n⁰. 1 op 365 mM. of de Engelsche Parlementskaars op 300 mM. afstand zulks doet, is derhalve:

364.06

^ -= 305 I/ _36;i8ö — 3(55.! mM.

een afstand, die zóó weinig van 3()5 mM. verschilt, dat de lichtsterkten dor beide lampen nquot;. 1 en 2 praktisch als volkomen gelijk mogen aangenomen worden.

De afwijkingen der photometrische uitkomsten van de 20 afzonderlijke serien in percenten boven en beneden de beide gemiddelde uitkomsten, berekend op overeenkomstige wijze als vroeger naar aanleiding der proeven met de kaarsen is geschied, zijn, naar de grootte gerangschikt, in het volgend staatje opgenomen.

(SB

Gemiddelde afwijking 4 0.G2 percent.

Zooiils uit dat staatje blijkt, heeft de gemiddelde afwijking bij de photometrische uitkomsten der serien thans ±0.62 percent van de gemiddelde uitkomst bedragen; wat tegenovei het ovei eenkomstige getal, uit de proeven met de kaarsen afgeleid, zekei reeds wijst op een zeer belangrijken vooruitgang bij de vervan ging der kaars als lichtstandaard door de Aether-Benzollanip Alvorens hieromtrent echter in een nadere beschouwing te treder worden hier de resultaten vermeld, die onder zooveel mogolijl dezelfde omstandigheden door ons verkregen zijn niet de Amyl Acetaatlamp; zijnde de lichtstandaard, die onder de nieuwere ongetwijfeld als een der beste wordt beschouwd, getuige de

uitgebreide toepassing welke hij meer en meer vindt; alsmede met de Gareel lamp, die onder de oudere lichtstandaards nog steeds zeker vertrouwen geniet.

Van de Ainyl-Acetaatlamp stonden twee exemplaren to onzer beschikking: beide waren met het noodige amyl-acetaat van Kiiüss uit Hamburg betrokken.

Het ééne exemplaar (uⁿ. 1) was voorzien van de gewone vizierinrichting tot het instellen der voorgeschreven vlamlengte; het andere (n⁰. 2) van de bekende optische vlaramaat van Kküss.

Bij de photometerproeven stond de lamp op een cylinder-vonnige houten klos, waarmede zij zoodanig op de ijzeren plaat met pen van de kaarsbalans in het voetstuk a van den photometer werd gesteld, dat haar as met die van dit voetstuk samenviel, en de photometeras de vlam der lamp te halver hoogte sneed. De Aether-Benzollamp hing in het kleine sleetje op den constanten afstand van 365 mM. van den disk, en vertegenwoordigde aldaar dus de Engelsche Parlementskaars op 300 mM. afstand. De gelijke helderheid aan weerskanten van den disk werd derhalve verkregen dooi' de verplaatsing van de groote slede P, met disk en lichtstandaard, ten opzichte van de Amyl-Acetaatlamp, welker vlamlengte zorgvuldig werd gecon-troleerd door den waarnemer die niet photometreerde.

Door ieder onzer waarnemers werd weer beurtelings een serie van 10 waarnemingen — ééne per minuut, en vijf aan elke zijde van den photometer — verricht, terwijl tevens, na het halve aantal waarnemingen van elke serie, de Amyl-Acetaatlamp 180° om hare as gedraaid werd door de ijzeren plaat met pen, waarop de lamp stond, behoedzaam een halve omwenteling om de as van liet voetstuk a te doen volbrengen.

Met elk exemplaar der Amyl-Acetaatlamp werden 8 serien genomen; zoodat 16 verschillende photometrische uitkomsten verkregen werden, die, thans als lichtsterkten L, uit den bij elke serie gevonden gemiddelden afstand A in mM. berekend als

70

Photometrische uitkomsten in kaarsen verkregen met de Amyl-Acetaatlamp

Nquot;. 2

Gemiddelden

Daaruit blijkt dat de lichtsterkte van de Amyl-Acetaatlamp, voorzien van de optische vlammaat van Krüss gemiddeld 0.9274, die van het exemplaar met liet gewone vizier gemiddeld 0.9213 Engelsche Parlementskaarsen bedroeg; zoodat de lichtsterkte bij eerstbedoeld exemplaar gemiddeld 0.66 percent grooter was dan bij liet laatstbedoelde. Daar dit feit verklaard kan worden uit de omstandigheid, dat het gebruik van de meergenoemde vlammaat aanleiding geeft tot een ietwat grootere vlamlengte dan met het gewone vizier wordt waargenomen; en het dus mogelijk is dat de vlam van nquot;. 2 bij de proeven iets te lang is geweest, achten wij het raadzaam aan te nemen:

1 A m y 1-A ce ta a t lamp — 0.9213 Engelsche Parlementskaarsen, of

1 Engelsche Pa riem entskaar s= 1.0854 A m y 1 -Acetaat lam pen.

Aangezien nu in Duitschland officieel is vastgesteld, dat 1 Einheitskerze = 1.2 Amyl-Acetaatlampen, of 1 Amyl-Acetaatlamp — 0.8333 Einheitskerzen; is verder ook:

1 Engelsche Parlementskaars = 0.9045 Einheitskerzen, of

1 E i n h e itskerze = 1.1053 Engelsche Parlementskaarsen.

71

Indien men uit het bovengegeven staatje de afwijkingen van de uitkomsten der afzonderlijke serien, met de twee Amyl-Acetaat-lam pen verkregen boven en beneden de beide gemiddelde uitkomsten, berekent, dan blijken die afwijkingen in percenten van die gemiddelden te hebben bedragen:

De afwijkingen zijn derhalve bij de verschillende serien met de lamp nⁿ. 2 in hot algemeen belangrijk kleiner geweest dan met de lamp n^u. 1; wat naar onze meening aan niets anders is toe te schrijven, dan aan de omstandigheid, die reeds bij de proeven was geconstateerd, dat het stellen der vlam op een bepaalde lengte veel nauwkeuriger kan geschieden met behulp van de vlammaat van Keüss, dan met het gewone vizier. Wordt er bij het gebruik dezer vlammaat op gerekend dat de vlamlengte daarmede iets kleiner schijnt dan zij in waarheid is; of, nog beter, worden in verband met dit laatste de streepjes op het glaasje der vlammaat zooveel hooger aangebracht als noodig is om de feitelijke vlamlengte van juist 50 niM. — als voorgeschreven — te verzekeren; dan kan door het gebruik dier vlammaat, met behoud der juiste gemiddelde lichtsterkte der lamp, de gemiddelde afwijking in de photometrische uitkomsten , bij proeven als door ons genomen, tot 0.83⁵ percenten van de gemiddelde uitkomst worden beperkt.

Van de Car cel lamp stonden ons drie exemplaren ter beschikking.

De photometerproeven met elk daarvan waren op volkomen

72

denzelfden voet geregeld als bij de Amyl-Acetaatlarap, met dien verstande, dat do lamp thans midden tusschen de rails op de photometertafel stond tusschen de beide voetstukken a en ft, en met de as harer pitbuis nauwkeurig op 600 mM. uit die van het voetstuk a, waarin bij de vorige proeven de Amyl-Acetaat-lamp gestaan had; en wel op zoodanige hoogte, dat de photo-meteras de vlam der lamp ongeveer te halver hoogte sneed. De onveranderlijke plaatsing der lamp bij elke serie waarnemingen was door speciale controlemiddelen verzekerd.

Vóór elke serie werd de Carcellamp van een nieuwe pit voorzien, met olie gevuld, opgewonden, ontstoken en geregeld, alles geheel overeenkomstig de voorschriften (zie de „Instruction pratiquequot;, Bijlage II der Inleiding). De lamp werd dan op een daartoe geschikte balans geplaatst, die met tegenwichten zoodanig belast was, dat zij moest omslaan nadat de lamp minstens een half uur had vóórgebrand.

Op het oogenblik dat de wijzer der balans door het nulpunt ging werd een uurwerk in beweging gezet; waarna de lamp op het vooraf nauwkeurig aangegeven punt van den photometer werd overgeplaatst.

Om de onregelmatigheden te neutraliseeren, die de vlam der lamp steeds in meerdere of mindere mate vertoont, werd bij allo serien, na hot eerste vijftal waarnemingen, de vlam 180° om hare as gedraaid, door de schroef, waarmede de pitbuis met galerij op het onderstel is bevestigd, een halve slag terug te draaien.

Zoodra de 10 waarnemingen der serie — waarvoor in dit geval ongeveer 12 minuten werden besteed, — waren afgeloopen, werd de lamp weer op de balans geplaatst, aan welke tegelijkertijd een tegenwicht van 10 Gr. was toegevoegd; en werd, op het oogenblik dat de balans op nieuw omsloeg, het uurwerk stilgezet. Uit den hierdoor aangewezen tijd, die in het normale geval 14.28⁶ minuten moest bedragen, werd dan het gewichts-verbruik per uur aan brandstof berekend, zooals dat bij do proef was geweest. A^riel dit verbruik, zooals meermalen voorkwam, buiten de toegelaten grenzen — 38 en 4(5 G. — dan werd de geheele proef verworpen; viel het echter tusschen die grenzen, maar week het waargenomen verbruik V van het normale — 42 G. — af, dan werd de gemiddelde uitkomst dei' 10 photo-metrische waarnemingen gecorrigeerd in reden van 42 : V,

Om het betrekkelijk geringe belang der zaak tegenover den langen tijd, dien de proeven, met inbegrip der niet-geldige, in beslag namen; werden die proeven slechts voortgezet, totdat niet elk exemplaar der Carcellamp twee volkomen betrouwbaar te achten serien verkregen waren. De aldus verzamelde zes photometrische uitkomsten, met haar gemiddelde, benevens de als vroeger berekende afwijking van elke uitkomst boven of beneden dat gemiddelde, zijn neergelegd in bet volgende staatje; aan den voet waarvan tevens het gemiddelde der bedoelde afwijkingen is vermeld.

Blijkt daaruit dat de door ons gevonden gemiddelde lichtsterkte der Carcellamp nagenoeg overeenkomt met die welke algemeen daarvoor wordt aangenomen; tevens blijkt dat de door ons gevonden gemiddelde afwijking van de uitkomsten der afzonderlijke serien zeer groot is, grooter zelfs dan die welke uit de prooven met de kaarsen is afgeleid.

Zooals reeds vroeger is opgemerkt mogen de onderlinge verschillen, welke de uitkomsten van eenzelfde meermalen herhaalde photometerproef vertoonen, niet geheel op rekening van één dei-beide lichtbronnen worden gesteld; omdat tot die verschillen, als van zelf spreekt, ook in meerdere of mindere mate hebben bijgedragen de variation in lichtsterkte der andere lichtbron, alsook

74

de begane waarnemingsfouten. Aannemende dat de variatien in de lichtsterkte der hulplichtbron, waarmede door ons elke andere lichtbron is vergeleken — namelijk de andere Aether-Benzol-lamp — alsook de door ons begane waarnemingsfouten gemiddeld evengroot zijn geweest bij de proeven met elke lichtbron; dan zouden dus de gemiddelde afwijkingen, die, als gebleken is, bedragen hebben:

bij de Engelsche Parlementskaars. ±2.87 percent

„ „ Aether-Benzollamp.....±0.62 „

„ „ Amyl-Acetaatlamp met vlammaat

van Krüss.........± 0.83⁶ „

en „ „ Car cel lamp........±3.89 „

alle met eenzelfde bedrag moeten verminderd worden, om de gemiddelde afwijkingen aan te duiden, die uitsluitend voor rekening van elk dier lichtbronnen komen

Intusschen doet zulks niet te kort aan de waarde dei' bovenstaande getallen voor de wetenschap betreffende de lichtbron die de kleinste afwijkingen levert, en dus in dit opzicht als lichtstandaard de beste is. Trouwens, het bedrag waarmede die getallen alle zouden moeten verminderd worden mag hier beschouwd worden als teruggebracht tot het bereikbare minimum, omdat do hulplichtbron zijnde in dit geval de Aether-Benzollamp zelve, — blijkens de verkregen uitkomsten de minst mogelijke variatien in lichtsterkte moet hebben vertoond; alsmede omdat bij onze proeven alle voorwaarden vervuld waren, om de waarnemingsfouten tot het minimum te beperken. In verband hiermede zullen zeker de te maken fouten in de uitkomsten van willekeurige photometerproeven met een der hier beschouwde lichtbronnen als lichtstandaard ten minste zoo groot zijn als uit de door ons gevonden getallen mag worden afgeleid. Ten einde van die fouten een voorstelling te geven diene het volgende. ,

Zij in het algemeen de gemiddelde afwijking, als boven met een der lichtbronnen gevonden,

± C percenten;

dan volgt uit de regels der waarschijnlijkheidsrekening dat, met die lichtbron als lichtstandaard en bij betrachting derzelfde nauwkeurigheid als door ons is in acht genomen, de ver-

75

nog nader dan tot dusver, de groote deugdelijkheid van onzen nieuwen lichtstandaard, ook boven de Amyl-Acefcaatlamp onder de voor haar meest gunstige omstandigheden; tevens geeft dat staatje de argumenten, waarmede de noodzakelijkheid van de verwerping der Engelsche l'arlementskaars en der Carcellamp als lichtstandaards afdoende wordt gestaafd.

HOOFDSTUK HI.

disk en disk-inrichting.

Al de photometrische waarnemingen, waarvan in de beide vorige hoofdstukken sprake is geweest, werden uitgevoerd niet behulp van eenzelfden disk en eenzelfde disk-inrichting, van welke laatste de afbeelding reeds op de teekening van den eersten photometer voorkomt (zie lig. 9).

Bij de vervaardiging van dien disk en de constructie van die disk-inrichting waren de bezwaren, welke onzerzijds met betrekking tot deze onderdeden tegen do Londensche methode van photometrie bestaan, zooveel mogelijk vermeden niet alleen; maar was tevens naar zekere vereenvoudiging gestreefd.

De disk bestaat uit een stukje glad ongelijmd papier, algemeen

in den handel voorkomende met het watermerk ¹ , '₀^URU ; hij is

i 428 mill'

ruim 7 cM. lang en 4 cM. breed, en over de helft zijner breedte zoodanig met spermaceti doortrokken, dat een scherpe grens tusschen het ongevette en gevette deel gezien wordt, en dit laatste overal een gelijkmatig doffe oppervlakte vertoont. Tusschen de beide helften van een metalen raampje gedrukt, dat van den disk slechts een rechthoek van (5 bij 8 cM. zichtbaar laat, wordt de disk in het metalen disk-kastje geschoven; hetwelk, met zijn kegelvormige pen draaibaar passende in het daartoe bestemde voetstuk van den photometer, zoodanig hierop komt te staan, dat de grens tusschen het gevette en ongevette deel van den disk, welke grens samenvalt met de as van bedoelde kegelvormige pen en dus ook van het voetstuk, in haar midden rechthoekig gesneden wordt dooi' de photometeras. In het diskkastje is slechts één spiegeltje SS' (lig. 19) aangebracht onder

78

een hoek van GOquot; met het vlak van den disk AB; zoodat alleen van diens rechterzijde een beeld A'B' wordt gevormd, waarvan het midden door den waarnemer moet worden geobserveerd terwijl hij den afstand tusschen den disk en een der beide lichtbronnen zoolang verandert, totdat hij de grens tusschen het gevette en ongevette deel van den disk niet meer gewaar wordt.

Daar wij ons van deze inrichting goede resultaten voorstelden, was zij voorloopig gekozen om de door ons te nemen proeven in te leiden; onder voorbehoud evenwel, dat de definitieve keuze der disk-inrichting zoude afhangen van den uitslag der vergelijkende proeven, die onze commissie zich van den beginne af had voorgenomen met een aantal verschillende disk-inrichtingen hier en elders in gebruik of voorgesteld.

Voor dit onderzoek werden door ons, behalve de reeds genoemde die wij verder met n⁰. 1 zullen aanduiden, een vijftal verschillende disk-inrichtingen bestemd; allen doelmatig voorzien van eenzelfde kegelvormige pen, waarmede zij in het daartoe bestemde voetstuk van den photometer pasten.

De disk-inrichting n⁰. 2 bestond uit het disk-kastje van n⁰. 1 , waarin dezelfde disk, door middel van een ander daarvoor vervaardigd raampje, in zoodanigen stand geplaatst was, dat het beeld A'B' (fig. 20) van den disk AB niet als bij n⁰. 1 een hoek van 80° met de photometeras maakte, maar hiermede evenwijdig stond. Aangezien voor deze regeling de disk-zelf niet meer loodrecht op de photometeras kon staan, maar hiermede een hoek van 60° moest maken, was bij de proeven zijn helderheid wel minder; maar daartegenover kon thans het beeld van den disk in meer normale richting, en zijn midden onder gelijke hoeken, door elk der oogen van den waarnemer worden geobserveerd.

De disk-inrichting n⁰. 3 werd gevormd door een metalen kastje, waarin dezelfde disk als bij n⁰. 1 en 2, doch dat voorzien was van twee spiegeltjes SS en S'S' (flg. 21) bij tegenoverstand onder een hoek van 60° met den disk staande; waardoor derhalve, evenals bij de meest algemeen in gebruik zijnde diskinrichtingen, twee ten opzichte van de photometeras schuin geplaatste beelden, A'B' en Aquot;Bquot;, van den disk AB gevormd worden.

De disk-inrichting n^u. 4 was ontworpen om daarmede de wijze van beoordeeling der gelijke verlichting nabij te komen, die

79

bij de Parijsche methode van photometrie wordt toegepast. Een melkglazen plaatje AB (flg. 22), op 50 mM. voor en evenwijdig aan de photometeras in den wand van een metalen kastje geplaatst, vormt den disk, op welks achterzijde het licht der beide lichtbronnen geworpen wordt door twee spiegeltjes SS en SS', bij tegenoverstand even schuin op de photometeras staande. Een zwart schermpje pg, achter en rechthoekig op het melkglazen plaatje aangebracht, kan door middel van een schroef met knop zóó gesteld worden, dat niet meer dan juist de helft van het melkglazen plaatje door elk der beide lichtbronnen verlicht wordt; terwijl de waarnemer do vóórzijde van dat plaatje in het midden observeert.

Het bekende toestel van Lummer en Brodhun, in flg. 23 geschetst, vormde de disk-inrichting n⁰. 5; het was voor onze proeven voorzien van een doelmatigen beugel met de meergemelde kegelvormige pen; zoodat het, op den photometer geplaatst, niet om de horizontale maar om de verticale lijn draaibaar was, die door het midden van den disk gaat.

De disk-inrichting nⁿ. 6 bestond uit een samenstel van glazen prisma's en spiegeltjes, dat in fig, 24 is voorgesteld, en reeds vroeger door een tier leden onzer commissie was ontworpen.

De disk AB is een cirkelvormig stukje van dezelfde papiersoort waaruit ook de disk van n⁰. 1, 2 en 3 is vervaardigd; de horizontale middellijn van den disk vormt de scherpe afscheiding tusschen de gevette en ongevette helft.

Twee spiegeltjes SS en S'S' werpen de op de schets aangeduide lichtstralen, afkomstig van het midden van tien disk aan weerskanten, in de glazen prisma's p, p'; waardoor die stralen onderling evenwijdig naar het oog van den waarnemer worden teruggekaatst. De prisma's kunnen door middel van een schroef met knop een weinig verplaatst worden in de richting van den disk, zoodat van dezen laatste naar verkiezing juist de helft of iets meer dan de helft in elk der prisma's zichtbaar is.

Behalve het zestal disk-inrichtingen bovenvermeld stond ons ook nog het toestelletje van Jolly ten dienste, dat, zooals bekend is, bestaat uit twee door bladtin gescheiden parallelopi-pedums van paraffine. Dit toestelletje bleek echter reeds dadelijk zoo onzekere photometrische uitkomsten te leveren, dat het door ons als onbruikbaar is ter zijde gelegd.

80

Met de bewuste kegelvormige pen waren alle disk-inrichtingen op den photometer draaibaar om do verticale as dier pen, welke as bij allen behalve bij n⁰. 4 door het midden van den disk ging. Bij de proeven met laatstgenoemde disk-inrichting moest er om deze reden op gelet worden, dat dit midden 38.5 mM. verder van elk der lichtbronnen verwijderd was, dan op de millimeterschalen van den photometer werd aangewezen.

Uit den aard der disk-inrichtingen nquot;. 1, 2, 3 en 4 volgt dat het midden van den disk met beide oogen tegelijkertijd kan geobserveerd worden; bij de proeven met nⁿ. 5 en 6 moesten daarentegen de photometrische waarnemingen met slechts één oog geschieden.

De maatstaf, die zich ter beoordeeiing van de betrekkelijke waarde van verschillende disk-inrichtingen als van zelf aanbiedt, wordt gevonden in de vergelijking van de waarnemingsfouten, waartoe het gebruik van elke disk-inrichting aanleiding geeft. Nu zijn echter in de uitkomsten van elkander opvolgende photo-meterproeven, ook bij de grootste zorg voor de onderlinge gelijkheid dier proeven, de waarnemingsfouten altijd gecombineerd met de fouten, die veroorzaakt worden door de afwijkingen in lichtsterkte, welke de beide lichtbronnen bij opvolgende proeven vertoonen; zoodat eene vergelijking dier uitkomsten geen zuiveren maatstaf levert ter beoordeeling der meerdere of mindere bruikbaarheid van de verschillende disk-inrichtingen.

Ten einde de bedoelde afwijkingen in lichtsterkte der beide lichtbronnen te neutraliseeren, werden met elke disk-inrichting telkens tegelijkertijd twee serien genomen, eene door ieder onzer waarnemers; voor welke wijze van handelen onze photometer zich bij uitstek eigende. Zoodoende werden met elke disk-inrichting telkens twee uitkomsten verkregen, waarop de mogelijke afwijkingen in lichtsterkte der beide lichtbronnen nauwkeurig denzelfden invloed moesten hebben uitgeoefend; en daar het immers duidelijk is, dat die disk-inrichting, waarmede de minst uiteenloopende uitkomsten verkregen worden, zich ook als de meest geschikte voor haar doel dat is als de beste doet kennen; verschafte het onderlinge verschil van elk tweetal uitkomsten bij eenzelfde disk-inrichting behoorende, of wel de afwijking van elk dier uitkomsten boven en beneden haar gemiddelde - als uitsluitend door do begane waarnemingsfouten

81

veroorzaakt — het middel om de relatieve waarde van die diskinrichting te beoordeelen.

Aangezien thans bij eik der proeven onze beide waarnemers beschikbaar moesten zijn voor het doen van de photometrische waarnemingen, en de twee te gebruiken lichtbronnen aan geen anderen eisch te voldoen hadden, dan dat hare lichtsterkten constant moesten blijven alleen voor den duur van elke proef; werden de twee exemplaren onzer standaardlamp, thans op haar gasvoet geplaatst en met gas brandende, tegenover elkander op den photometer gehangen; tengevolge waarvan de behandeling der lampen en het toezicht daarop tot den eenvoudigsten vorm was teruggebracht.

Daar wij het intusschen wenschelijk achtten vooral bij deze proeven met ongeveer de normale helderheid van den disk te werken, werd vooraf de afstand gezocht, waarop onze lamp, brandende met het steeds beschikbare gas, dat een lichtkracht bezat van ongeveer 15.4 kaarsen (bepaald volgens de Londensche methode) en welks lichtkracht slechts zeer geringe variation vertoonde, van den disk moest geplaatst zijn, om dezen de normale helderheid mede te deelen. Daartoe werd de lamp n⁰. 1, hangende in de tappannen van de vroeger gebruikte stalen pen die in het voetstuk a van den photometer stond, en brandende niet het beschikbare gas, gephotometreerd tegenover de lamp n⁰. 2 hangende in het kleine sleetje en op den constanten afstand van 305 mM. van den disk, en met aether-benzol brandende. Uit het bij deze proef verkregen resultaat werd afgeleid dat de lamp n⁰. 1, met het beschikbare gas brandende, op 325 mM. van den disk moest worden opgehangen om zeker te zijn dat deze altijd ten minste de normale helderheid zoude bezitten.

Bij alle photometrische proeven voor het vergelijkend onderzoek der verschillende disk-inrichtingen werden nu de twee standaardlampen, beide met gas uit een kleinen gashouder brandende die vóór elke proef uit de gasleiding gevuld werd, tegenover elkander gebruikt: de lamp n⁰. 1 hangende in het kleine sleetje op constant 325 mM. afstand van den disk en in rekening gebracht als 1 kaars op 300 mM. afstand; de lamp nquot;. 2 op veranderlijken afstand hangende aan de bovengenoemde stalen pen met tappannen in het voetstuk a. Voor elke proef plaatste zich ieder der beide waarnemers aan eene zijde van den photometer, en

6

82

stelden zij den disk beurtelings in door verplaatsing van de groote slede, leder waarnemer beschikte daarvoor over den tijd van één minuut, waarna de andere waarnemer liet resultaat aflas en opteekende zonder dit aan den eersten mede te deelen. Nadat aldus door ieder hunner vijf resultaten opgeteekend waren, verwisselden zij onderling van plaats, om vervolgens op dezelfde wijze ieder een tweede vijftal aflezingen te verzamelen; zoodat ten slotte 2 serien elk van 10 waarnemingen verkregen werden behoorende bij ontwijfelbaar dezelfde verhouding in lichtsterkte der beide lampen, en waarvan het verschil in de uitkomst derhalve alleen kon worden toegeschreven aan de met de gebruikte diskinrichting begane fouten.

Met elke disk-inrichting werden op volkomen dezelfde wijze vier stellen dubbele serien verzameld; zoodat er in het geheel 24 serien verkregen werden, waarvan de resultaten in den nevens-staanden staat zijn neergelegd.

Uit een onderlinge vergelijking der getallen van de laatste kolom blijkt dadelijk, dat de afwijkingen der uitkomsten van de afzonderlijke serien verreweg het kleinst zijn geweest met de disk-inrichting n⁰. 3, zijnde die welke door haar twee spiegeltjes de meeste overeenkomst heeft met de algemeen in gebruik zijnde. Het onderscheid, dat de afwijkingen bij de disk-inrichting n⁰. 3 vertoonen met die bij al de andere disk-inrichtingen, spreekt uit de laatste kolom zóó duidelijk, dat er geen twijfel aan is of de genoemde disk-inrichting is veel geschikter voor haar doel dan elke andere, en dus ontegenzeggelijk de beste.

De getallen der laatste kolom rangschikken voorts de vijf overige disk-inrichtingen naar hare geschiktheid als;

1°.......Nquot;. 6

2°.......„4

3°.......„ 1 en 2

en 4°.......»5.

In aanmerking nemende dat, zooals reeds vermeld is, al de vroegere photometerproeven met de disk-inrichting n⁰. 1 genomen waren, en dat geen onzer waarnemers tot dusver met een der overige had gewerkt; bestaat er, naar onze meening, geen redelijken grond voor twijfel aan de betrouwbaarheid der hier verkregen resultaten, hoe verrassend die in menig opzicht ook mogen zijn, Het is derhalve duidelijk, dat wij de quaestie, welke der

83