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Uber die Electricitat der Wasservalle
滝の電気について
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F. 水しぶきと空気は反対の電気を帯びている

19. 実験装置の構成
20. 実験結果

21. 追試と結論
 

19. 実験装置の構成

最後に記述した実験 ( 16 17 18 ) では、受け止め容器から、知覚しうるほどの 気流の他に多かれ少なかれ常に水しぶきが流出した。既に予測したように (12) 、空気がマイナス電気を運び去るとすれば、水しぶきは、その電気の 誘導のもとで剥離するのだから、プラス電気を帯びているはずだ。それゆえ 水しぶきとなって流出することは、蓄電荷の一部が失われることを意味する はずだ。

このことを調べるのに、覆った容器 ( 図3 参照)では覆われていない容器の 場合よりも多くプラス電気が得られるかどうかという実験もよいかもしれ ない。だがこの場合だと、水しぶきとともに空気の流出も妨げられるだろう。 実際、覆うと電荷は減少する。

実験を徹底させるために、空気と水しぶきを、どちらか一方だけを好きな 時にとどめることができるように、別々の方法で受け止め容器から排出させ ることができなくてはいけないだろう。


図5

次のような装置を用いればこのことはある程度まで達成される(図5)。 絶縁された水槽の中に3つの伝導性の支柱を置き、その上に、 高くて幅の 広い、上下が閉じられていない金属製の円柱を立てる。 このの軸内の 任意の高さのところに直径1cmの水平の小さい真鍮盤を3本の導線でつる ことができる。円柱の上には、噴水流が入ることができるように真中を開け てある金属板PPが、3つの支柱によって留められている。 このPPの上方、 高さ107cmのところに排出口があり、その先には補償管が接続されている。 噴水流は、盤にぶつかったあと広がって薄い皿状になり、その端で細かい 水滴となって放射状に散っていく。から水滴となって落ちる水は 非常に 少なく、大部分は水しぶきとなって四方八方に散り、(盤が図の位置に ある場合には)そのほとんどが円柱の壁に受け止められて、その壁をつたって 水槽の中へ流れ落ちる。また一部の水はの下から出て行くことによって装置 から損失される。盤を円柱の中に低く固定したり高く固定したりすることに よってわれわれは、水しぶきが少量だけ排出されたり大量に排出されたり するようにコントロールすることができる。空気は、これとは無関係に、 装置の中で別の通路をとる。強い噴水流は常に、感じうるほどの極めて 強い気流を起こす。 (注1) 気流は、図の矢印が示すように、ここでは噴水流とと もに上部の開き口を通って入り、を越えて下方へと落ちていき、やがて円柱 と水槽の間から外へ吹き出す。空気は板の下からは少しも流出しない。 逆に、そこでは空気は吸い込まれる。気流が装置の外へ連れ去る水しぶきの 量はごくわずかだ。この気流が細かい水滴を含んでいることは、太陽光の中 でのみ認められるが、この水滴の量は、の下から外に出すことのできる量 に比べたらはるかに少ない。気流の強さは、水槽の水位とともに簡単に変化 させることができる。水面が円柱の端まで届くか、またはそれを越えれば、 装置の送風は、上部で取り込まれた空気が再び上部から外へ吹き出さなくて はならないほどに制限される。



<注釈>
1.たとえば、上部の排出口に向かって煙を吹き付けると、噴水流は その煙をすかさず下方へ連れ去るので、まるで噴水流は煙の柱の真中を 流れ落ちているかのように見える。


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