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Uber die Electricitat der Wasservalle
滝の電気について
|目次| |トップ|
G. 絶縁された噴水流、個々の水滴

22. 実験装置の構成
23. 蒸留水、水道水、食塩水による比較
24. 噴水流の太さによる比較
25. 水滴での実験(1)

26. 水滴での実験(2)
27. 送風効果
28. 落下速度(高度)、水滴重量での比較
 

22. 実験装置の構成

現象を明瞭にするために、これ以降、次のようなきわめて単純な実験原理 が適用された。すなわち、調査対象の噴水流は絶縁された貯水タンクから 流れ出て、同じく絶縁された容器に受け止められ、この容器は貯水タンク と伝導して結合されている、というものである。

図6 はこの原理にしたがって構成された装置の基本的な構成要素を示して いる。噴水流が流れ出すもとである貯水タンク、 受け止め容器、 そして結合導線。ここでは絶縁台のどの部分にも滝のようなものができる。 全ての固体・液体は保たれ、空気だけが自由に増えたり減ったりする。

別の見方をすれば、この装置をトムソン(Thomson)の水滴機として理解する こともできる。トムソンの装置では、水滴となって落ちる誘導電気 (第一の電気)と、蓄電気(第二の電気)は、結合導線を通って繰り返し中性化 される。周知の事実から推測すると、水が流出する際に電気の増加は全く 見られない、と予期されるだろう。あるいは、水が飛び散るのを見たら、 水の摩擦を受けた全ての固体(氷を除く)と同様にこの装置もややマイナス 電気を帯びるとか、しまいには、水が飛び散った結果この装置は周囲と 同じ電気を帯びる、と予期されるだろう。後で説明する実験ではこれらとは まったく反対のことが示された。この装置は電荷されるのである。 それもプラスに帯電されるのであり、そして装置そのものが周囲の空気を 反対の電気で帯電するのである。

この種の一つ目の装置では、貯水タンクとして 図2 のガラス管を 用いたと いう点においてのみ 図6 と異なる。このガラス管はアルミ箔で覆われ、 封蝋接着剤で固定されている。このガラス管の下端には下方へ向けられた ガラスの排出口が取り付けられている。この排出口の約1m下に亜鉛盤のつい た受け止め容器( 図6 )があり、導線がこの受け止め容器を、ガラス管の アルミ箔の覆いとExnerの検電器とに結合した。管には蒸留水 が送り込まれ、空気がその上に圧縮され (13) Q2が閉じられ、 管から取り除かれるとする。

Q1の開き口から噴水流を入れると、検電器にはゆっくりと振れが生じ、 30秒後、約1リットル弱ほどの水が流れ去った後にはこの振れは220ボルト という著しい数値に達した。プラスであった。 (注2)

装置に隣接した水滴コレクターは、実験前にはハンケル(Hankel)の電位計で プラスとマイナスを小さい変化で交互に示していたけれども、実験後は強い マイナス電気を示した。実験の間、噴水流を受ける容器の開き口から水滴機 に向けて空気が吹き付けられると、水滴機のマイナス電気は急速に増加する。 それ自体の気流は電気を帯びていなかった小さい遠心送風機が、ここでは 非常に役に立った。

逆に、そのような送風が噴水流装置のプラス電気を著しく(二倍、400ボルト まで)強めるということがわかる。このことは前の実験 ( (20) 、 表8 ) を思い出 させる。そこでは噴水流の送風作用そのものがそのような強化作用を持って いた。マイナス電荷された空気とプラス電気をもつ水の完全な分離が送風 によって引き起こされることは明らかである。



<注釈>
2.この実験は、ガラス管の代わりに真鍮製の小さなヘロンの球を用いても、 やはりきわめて上首尾な結果を与えてくれた。その際、ヘロンの球の内管は 取り除き、排出口は下へ向けた。普通のアルミニウム検電器は非常に強い 振れを起こすほど電荷された。これらの実験では、容器の中の、金属盤を 取り付ける位置は、高すぎてもいけないし(飛び散りが失われる)、低すぎ てもいけない(空気が逃げるのが妨げられる)。(広さによって異なるが、 10cmから20cmまでの間がよい。)そして金属盤は容器の断面の大きさと ぴったり合っていなくてはならない(空気が下へ漏れたりしないように)。


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