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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 10. 



keit in Röhren von geringem Durchmesser unter- 

 suchte. Diese Versuche erschienen um so aussichts- 

 voller, als bereits Regnault Lei seinen Messungen 

 der Schallgeschwindigkeit in Röhren dieselbe um so 

 geringer gefunden, je kleiner der Durchmesser der 

 Röhre gewesen. 



Bei der Ausführung der Versuche konnte die von 

 den deutschen Physikern besonders bevorzugte Me- 

 thode , die Röhren selbst zum Tönen zu bringen, 

 nicht benutzt werden, weil ja gerade die Röhrenwand 

 dem coniprimirten Gase die Wärme entziehen und 

 nach aussen abgeben sollte; es musste ferner auf 

 möglichste Vereinfachung der Versuchsbedingnngen 

 Bedacht genommen werden , und daher wurde nur 

 ein einzelner Stoss durch die Luftsäule fortgeleitet. 

 Eine 299,87 m lange Röhre von 6 cm Durchmesser 

 war an einem Ende mit einer Membran verschlossen, 

 welcher unter Vermeidung jeder weiteren Luft- 

 erschütterung ein Stoss ertheilt wurde; das andere 

 Ende der Röhre war entweder auch durch eine Mem- 

 bran verschlossen und markirte die Ankunft der 

 Welle durch Herstellung eines elektrischen Contuctes, 

 wobei sich eine Schallgeschwindigkeit von 309,8 in bei 

 0° ergab; oder das andere Ende war fest verschlossen, 

 die Welle wurde reflectirt und kam zur ersten Mem- 

 bran zurück, wo sie elektrisch registrirt wurde und 

 eine Schallgeschwindigkeit von 309,2 m gab. Drit- 

 tens endlich war die zweite Oeffnung unverschlossen, 

 die Welle wurde gleichfalls zur Anfangsstelle zurück- 

 reflectirt und ergab hier eine Fortpflanzungsgeschwin- 

 digkeit von 309,1 m bei 0". 



Nachdem somit die engere Röhre in der That eine 

 geringere Fortpflanzung ergeben , wurde eine zweite 

 Versuchsreihe mit einer 79 m langen Messingröhre von 

 5 mm Durchmesser augestellt; die Welle wurde hier 

 in der Weise erregt, dass man die Röhre für eine sehr 

 kurze Zeit (Y 2 o See.) mit einem Reservoir von compri- 

 mirter oder verdünnter Luft in Verbindung setzte, und 

 so eine Verdichtungs- oder Verdünnungswelle erzeugte, 

 deren Ankunft an der Membran, welche das andere Ende 

 verschloss, gemessen wurde. Aus den sehr gut über- 

 einstimmenden Verdichtungs- und Verdünnungsver- 

 suchen ergab sich eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit 

 des Schalles von 281,4 m in der Secunde, also ein 

 dem Newton' sehen schon sehr nahe kommender 

 Werth. 



Um nun zu controliren, welchen Einfluss hier das 

 Wärme leitende Material der Röhre ausgeübt, wurde 

 eine ähnliche Versuchsreihe mit einer Gl m langen 

 Glasröhre von 4,3 mm Durchmesser ausgeführt. Diese 

 Messungen ergaben jedoch eine Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit von 282,4 m, also fast denselben 

 Werth, wie die Metallröhre, wenigstens glaubt Herr 

 Baille die kleine Differenz von 1 m in der etwas 

 engeren Röhre, obgleich sie zu Gunsten der Wirkung 

 der Wärmeleitung der Röhrenwand spricht, nicht mit 

 Sicherheit hierauf zurückführen zu dürfen. 



In der That giebt es eine ganze Reihe von Stö- 

 rungen , welche bei den Versuchen über Schall- 

 geschwindigkeit in engen Röhren von wesentlichem 



Einflüsse sind und es leicht ermöglichen , nicht bloss 

 den Newton'schen Werth, sondern selbst noch 

 kleinere zu erhalten. Herr Baille hat eine Reihe 

 derselben studirt und experimentell festgestellt. Zu- 

 nächst zeigte er, dass schon die Art, wie die Welle 

 erregt wurde, das Eindringen einer Portion compri- 

 mirter Luft in die Röhre , oder das Herausnehmen 

 eines Theils mit der gewöhnlichen Erregung von 

 Schallwellen in der Luft nicht identisch ist und 

 nachweislich in der Röhre von 5 mm Durchmesser die 

 Fortpflanzung der Corapression um 3 Hundertstel 

 Secunde verlängern kann. Von wesentlicherem Ein- 

 fluss auf die Schallgeschwindigkeit ist die Membran. 

 Ihre Spannung sowohl wie ihr Gewicht beeinflussen 

 die am registrirenden Apparat - verzeichneten Ge- 

 schwindigkeiten ; so wurde die Dauer des Durch- 

 gangs einer Welle in der Glasröhre, welche bei der 

 5,5 g schweren Membran 22 Hundertstel betragen, 

 durch Belastung der Membran bis zum Gewicht von 

 35 g auf 50 Hundertstel Secunde erhöht. Die Stel- 

 lung des Contactes an der Membran und die Art, wie 

 die Welle auf dieselbe einwirkt (ob central oder seit- 

 lich), bleibt gleichfalls nicht ohne Wirkung, wie Ver- 

 fasser experimentell nachgewiesen. 



Wissenschaftlich interessanter aber sind die Ein- 

 wirkungen der Welle und der Zähigkeit der Luft 

 an den Röhrenwänden auf die Schallgeschwindigkeit 

 in engen Röhren. Frühere Beobachter hatten bereits 

 einen Einfluss der Intensität der Welle und der Wege- 

 länge auf die Fortpflanzung des Schalles in Röhren 

 gefunden. Herr Baille hat mit seinen Appa- 

 raten diese Einflüsse genau gemessen, und fand, 

 dass die Fortpflanzungsgeschwindigkeit zunimmt bei 

 steigender Intensität des Schalles; die Drucke, welche 

 die Welle erzeugten, variirten zwischen 1 cm Queck- 

 silber und 5 Atm., ohne dass sich ein Grenzzustand 

 beobachten Hess, nur bei der Diuckzunahme von 

 25 cm auf 40 cm blieb die Geschwindigkeit ungefähr 

 gleich. Verfasser bestätigte ferner, dass die Fort- 

 pflanzungsgeschwindigkeit abnahm mit der zuneh- 

 menden Länge des zurückgelegten Weges; die Ge- 

 schwindigkeit, die bei einem Wege von 5(i,75 m und 

 0,5 Atm. Druck 292,8 betragen, sank bei einem Wege 

 von 93,10 m auf 275,6. 



Diese Abnahme der Schallgeschwindigkeit in den 

 engen Röhren rührt zweifellos von der Verdichtung 

 des Gases an den Röhrenwänden und der dadurch 

 gesteigerten Viscosität her. Direct nachweisen lässt 

 sich dieser Einfluss der Viscosität an den Röhren- 

 wänden durch die Abnahme des Druckes bei der 

 Fortpflanzung der Welle ; ein Manometer, welches an 

 der Abgangsstelle den Druck angiebt, den das Reser- 

 voir besessen, zeigt au dem anderen Ende der Röhre 

 eiuen sehr viel geringeren Druck (in einem Falle, 

 der als Beispiel dienen mag, sank dieser Druck von 

 380 cm Quecksilber auf 12 cm). Als weitere inter- 

 essante Wirkung der Viscosität des Gases an der 

 Röhrenwand zeigt sich die bedeutend längere Dauer 

 der Welle (in dem obigen Beispiel für die Druck- 

 abuahme betrug die Dauer der Welle beim Eintritt 



