Opfindelsernes Bog/Den elektriske Telegraf.
Indledende Bemærkninger. I det foregaaende Bind Side 538 ff. have vi givet en kort Fremstilling af Telegrafiens Historie; vi have deri vist, hvorledes man allerede fra de ældste Tider søgte at skaffe sig hurtige Meddelelsesmidler, og hvorledes det ene Forslag afløste det andet i Aarhundredernes Løb uden at noget af dem forstod at vinde almindelig Indgang, indtil endelig La Chappes optiske Telegraf tog Alverden med Storm og skaffede sig en saa grundmuret Stilling, at den endog en Tidlang var i Stand til at optage Kampen med den elektriske Telegraf, indtil denne dog tilsidst gik sejrrig ud af Striden. Den er virkelig ogsaa det mest fuldendte, som man vel kan tænke sig i Retning af Telegraferingskunst, og man kan vanskelig forestille sig, at kommende Slægter skulle kunne naa stort videre i denne Henseende.
Den elektriske Telegrafi kan siges at falde i tre Perioder, som adskille sig ved at man henholdsvis har benyttet Gnidningselektricitet, Galvanisme og Elektromagnetisme som Motorer for det telegrafiske Apparat.
Gnidningselektricitet til Telegrafering. Elektricitetens store Forplantningshastighed maatte allerede tidligt lede Tanken hen paa dens Anvendelighed til Telegrafering. Allerede i Aaret 1746 se vi Professor Winkler i Leipzig lede Elektricitet gjennem lange Traade, der vare lagte under Pleissefloden. I England fremkom der i Aaret 1750 et Forslag om Anlæg af elektriske Telegrafer, men det blev ikke bragt i Udførelse. Der findes et Brev, dateret, Renfrew den 1ste Februar 1753 og undertegnet C. M., hvis Forfatter, der nok skal være en Skotte Charles Marshall, foreslaar at lede 24 isolerede Traade fra en Station til en anden, med hvilken man vil samtale, og at lægge en lille Hyldemarvskugle med Bogstav ved hver Traad. Naar man da lod Elektricitet strømme gjennem en af disse Traade, vilde Hyldemarvskuglen ved den anden Ende blive tiltrukket, og paa denne Maade vilde man saaledes hurtigt kunne telegrafere Ord og Sætninger. I Stedet for Hyldemarvskugler skulde man ogsaa kunne anbringe smaa Signalklokker.
Lesage i Genf konstruerede i Aaret 1774 en saadan Telegraf. Paa hver af Traadene anbragte han to Hyldemarskugler, der frastødte hinanden, naar Traaden elektriseredes.
Omtrent samtidigt med Lesage var der flere andre Fysikere, som beskjæftigede sig med at løse denne Opgave paa en tilfredsstillende Maade, og der fremkom en Mængde forskjellige Forslag i saa Henseende, saaledes af Cavallo 1795, Salva 1796 op Bétancourt 1798. Større Interesse have de Forslag, som bleve fremsatte af Lemond og Boeckmann; de gik begge ud paa, at man skulde nøjes med en eller to Traade i Stedet for de 24, og at det vedkommende Bogstav skulde betegnes ved en Kombination af Tegn. I Arthur Youngs »Rejser i Frankrig«, der udkom Aar 1794, 1ste Bind S. 79, findes der følgende Linier under 16de Oktober 1787. »Om Aftenen var jeg henne hos Lemond, en opfindsom Haandværker, der har forbedret Bomuldsspindemaskinerne. Han har gjort en mærkværdig Opdagelse med Hensyn til Elektriciteten. Man skriver to, tre Ord paa et Stykke Papir. Han tager det med sig ind i et Værelse og drejer paa en Maskine, som befinder sig i en valseformig Kasse, ovenpaa hvilken der er anbragt en lille Kugle, der tjener til Elektrometer. En Metaltraad forener denne Kasse med en lignende Kasse og Elektrometer i et andet Værelse. Lemonds Hustru iagttager dette sidste Elektrometers Bevægelser og er da i Stand til at nedskrive de Ord, der findes paa Papiret. Lemond har altsaa opfundet et Alfabet, der beror paa Elektrometrets Bevægelser. Da Metaltraadens Længde ikke gjør nogen Forskjel, rnaatte man saaledes kunne føre en Korrespondance i nogen Afstand f. Ex. fra en belejret By med dem, der befinde sig udenfor Belejrerne. Hvad Brug man nu end kan gjøre deraf, er det en herlig Opfindelse.«
»Times«, hvorfra denne Notits er hentet, mener, at Lemond og med ham hans smukke Opdagelse muligvis ere faldne som Ofre for den første franske Revolution. Her finde vi altsaa det Princip, der senere igjen dukkede op saavel ved Naaletelegrafen som ved Morses Telegraf. Den Tanke, der ligger til Grund for Visertelegrafen, der i lang Tid og endnu bestandig benyttes i England, finde vi allerede i Aaret 1816 antydet af Englænderen Ronalds; han lod nemlig paa begge Endestationer opstille Uhrværk, der gik aldeles ens, og som satte nogle Skiver, der vare forsynede med Alfabetets Bogstaver, i omdrejende Bevægelse. Skiverne drejede sig foran en Skjærm, hvori der var en Aabning, saaat man kun kunde se et Bogstav ad Gangen. Naar det Bogstav kom, som man ønskede at telegrafere, standsedes Skiven et Øjeblik ved Hjælp af Elektricitet.
Forsøgene med Gnidningselektricitet bleve dog snart opgivne, da man i Galvanismen havde opdaget en meget bekvemmere elektrisk Form.
De galvaniske Telegrafer lade sig med stor Bestemthed føre tilbage til Aaret 1809, og det er den tyske Fysiolog Sömmmering i München, hvem Æren tilkommer for at have gjort denne nye Opfindelse paa Telegrafiens Omraade. Napoleons uhørte Sejrvindinger over sine Fjender var den nærmeste Anledning til at denne Opfindelse saa Dagens Lys. Det kunde nemlig ikke undgaa Opmærksomheden, at disse glimrende Resultater for en stor Del skyldtes den Omstændighed, at Napoleon ved Hjælp af den optiske Telegraf hurtigt skaffede sig Underretning om sine Fjenders Planer og Bevægelser. Den 5te Juli 1809 blev der gjennem Sömmering rettet en Opfordring til Akademiet i München om at fremkomme med Forslag til Telegrafindretninger, hvis Betydning ikke burde undervurderes. I Sömmerings Dagbog staar der tre Dage senere en lille Bemærkning, hvoraf man ser, hvilket Indtryk denne Opfordring har gjort paa Videnskabsmanden: han udtaler nemlig, at han ikke kan hvile, førend han faar virkeliggjort »Telegrafen ved Gasudvikling«.
Sömmering gik strax ud fra den Ide, at man maatte kunne anvende den elektriske Strøm, som udvikles af Voltas Søjle, i Telegrafiens Tjeneste, og han mente, at navnlig dens Evne til at adskille Vandet i dets Bestanddele med Held vilde kunne anvendes. Nu gjaldt det at komme til Kundskab om, hvor langt denne kemiske Virkning vilde kunne strække sig. Efter Sömmerings Dagbogsnotitser lykkedes det den 9de Juli at dekomponere Vand i en Afstand af 40 Fod, den 16de Juli i en Afstand af 170 Fod, den 8de August i en Afstand af 1000 Fod, og tre Dage efter kunde Sömmering udbryde: »Telegrafen lykkes!«
Den Søjle, Sömmering anvendte, bestod af Sølv (Brabanterthalere) og Zink med mellemliggende Lag af Filt, der vare fugtede med Saltvand; der var ialt 15 Pladepar.
Fig. 343 viser, hvorledes Sömmerings Telegraf var indrettet; den er laant fra et Værk, hvori den afdøde Fysikers Søn har søgt at gjøre gjældende, at der tilkommer hans Fader en Hædersplads i Telegrafiens Historie.
Sömmerings galvaniske Telegraf bestod, som antydet i Figuren, af følgende Dele: 1° en Voltas Søjle A; 2° Alfabetet B1, hvor der svarer en Traad til ethvert af de 24 Bogstaver; de 24 Traade kunne bringes i ledende Forbindelse med Søjlen derved, at man stikker Enden af Poltraaden ned gjennem den Aabning, der findes ved hvert Bogstav, hvilken Indretning man tydeligere kan se i B2 og B3 (set fra oven); 3° Kablet E, der er sammensat af de 24 indbyrdes isolerede Traade; 4° et Alfabet C1, der findes paa Ankomststationen og ganske svarer til Apparatet B1. Traadene ere nu atter adskilte og gaa hen hver til sit Bogstav efter først at have passeret op gjennem Bunden paa et Glastrug, der er fyldt med Vand; i C3 ser man dette Trug i Plantegning; 5° Vækkeren D, hvis Hoveddel bestaar af en Ske, der sidder under Vandet paa en Vægtstang; i C2 ser man dette Apparat i noget større Format.
Naar Sömmering vilde telegrafere, gav han først Signal med Vækkeren, idet han anbragte de to Poltraade ved Bogstaverne B og C. Strømmen gik da f. Ex. gjennem Traaden B i Kablet E og paa Modtagelsesstationen gjennem Vandet fra B til C gjennem Kabeltraaden C tilbage til Søjlens anden Pol. Som Følge af Strømmens Virkning dekomponeres Vandet i Beholderen C, og, saaledes som C2 viser, udvikler der sig Gas ved Traadenderne B og C; denne Gas vil samle sig under Skeen og tilsidst løfte den saa meget tilvejrs, at den kommer til at indtage Stillingen, der er antydet ved den punkterede Linie. Men i denne Stilling glider en Blykugle, der sidder løst paa den anden Vægtstangsarm, ned i en Tragt, som lader den falde ned i en lille Skaal, der staar i Forbindelse med og ved dette Tryk bringer Klokkeapparatet til at ringe. Det voldte Sömmering meget Hovedbrud at faa denne Vækker konstrueret.
Naar nu alt paa Stationen er beredt til at modtage Depeschen, begynder Afsenderen at flytte Poltraadene saaledes, at de efterhaanden berøre samtlige Bogstaver i Depeschen og ved Gasudviklingen betegne dem paa Modtagelsesstationen. Vil man f. Ex. telegrafere Ordet: Land, anbringer man først Poltraadene ved L og A, lader dem blive der et Øjeblik og flytter dem derpaa til N og D o. s. fr. Da Gasudviklingen er meget livligere ved den negative end ved den positive Pol, bar man herved et bekvemt Middel til at kjende de to Bogstavers Rækkefølge; man behøver jo nemlig kun at være kommen overens om, at det af to Bogstaver skal læses først, hvor Gasudviklingen er stærkest.
Sömmering forelagde først Münchens Akademi og derpaa det franske Videnskabernes Selskab sin Opfindelse, men der blev dog ikke tillagt den videre Betydning; man mente, at La Chappes Telegraf tilfredsstillede enhver Fordring, saaat der ikke var nogen Anledning til at prøve noget nyt System. Sömmering maatte høre meget ilde for sin Opfindelse, og det manglede ikke paa Spottere: man spurgte ham, paa hvilken Reberbane han vilde lade sit milelange Kabel forfærdige, om det virkeligt var hans Alvor at Strømmen skulde kunne forplante sig gjennem et Kabel, der var en Mil langt, o. s. v. »Og hvad er der saa vundet,« bemærkede en af Opponenterne, en Fysiker, »selv om Sömmerings Telegraf kunde vise sig anvendelig? at man vilde kunne telegrafere ved Nattetide og i taaget Vejr — altsaa det eneste Fortrin fremfor den optiske Telegraf.« Det Slags Opposition er næppe forstaaelig.
Uagtet Sömmering saaledes ikke kunde glæde sig ved nogen Paaskjønnelse, fortsatte han dog ufortrødent sine Forsøg saavidt Omstændighederne vilde tillade ham det. Den 4de Februar 1812 telegraferede han med sit Apparat gjennem en 4000 Fod, den 15de Marts gjennem en 10,000 Fod lang Traadledning. Det var ham ikke saa meget om at gjøre at indhøste materiel Fordel af sin Opfindelse, som at den virkelig skulde blive anset for nyttig og blive almindelig indført, og han var derfor ogsaa meget villig til at meddele Oplysninger med Hensyn til sin Telegraf og til at forære Modeller af den til dem, hvis Interesse for Sagen kunde blive af Betydning. Gjennem den russiske Gesandt, Grev Potocki, kom der saaledes ogsaa en Model til Wien, hvor Kejseren blev meget tiltalt af den nye Opfindelse og strax ønskede en Telegraf anlagt mellem Hovedstaden og Laxenburg. En anden Model kom gjennem Luftskipperen Robertson til Paris, en tredie til Genf o. s. v.
Men intetsteds rørte der sig nogen Foretagelsesaand. Trangen til et hurtigt Meddelelsesmiddel, der kunde benyttes til enhver Tid, var dengang endnu ikke levende nok, og Krigen, der havde givet den første egentlige Anledning til denne Telegrafs Opfindelse, var afsluttet. Den lærde Verden, som hørte om Galvanismens glimrende Anvendelse, var henrykt, men brød sig i Almindelighed ikke om Sagens praktiske Side. Alexander von Humboldt, Schweigger og Gauss ere næsten de eneste, der, os bekjendt, skjænkede Sömmerings Telegraf en virkelig Opmærksomhed. I England skrev Dr. Thomas Thomson endnu i Aaret 1816 i »Annals of Philosophy«: »Professor Dr. Redmann Coxe i Filadelfia har udtalt den Mening, at Galvanismen burde kunne anvendes til Telegrafering. Den praktiske Udførelse af denne mærkelige Tanke vil dog vist lade vente længe paa sig.« Ikke med et eneste Ord nævner han Sömmering, og det skjøndt mange Englændere før den Tid havde besøgt Sömmering i München og set hans Telegraf i Virksomhed. Rigtignok var der ikke kommet nogen Model af denne til England, idet et Exemplar, Sömmering efter Anmodning sendte Legationssekretær Lyonel Hervey, af ubekjendte Grunde strax blev tilbagesendt.
Den Ligegyldighed, Sömmering mødte overalt, er saa meget mere uforklarlig, som Omkostningerne ved hans Telegraf vare langt mindre end ved den optiske, som man dengang var ved at anlægge i de fleste Lande. Schweigger havde foretaget den Forbedring ved Sömmerings Telegraf at Traadenes Antal kunde nedsættes fra 24 til 2; Udgiften beløb sig nu kun til 270 Kroner pr. geografisk. Mil, medens den optiske Telegrafs Anlæg kostede 6 á 8 Gange saa meget.
Sömmering tabte dog ikke Modet: i et Brev til Humphrey Davy skriver han, at han er fuldt og fast overbevist om, at der endnu medens han levede vilde blive nedlagt et Kabel mellem Frankrig og England. Denne Anskuelse kunde dog ikke virkeliggjøres af sig selv. Da vilde Tilfældet, at den russiske Statsraad Schilling von Cannstadt, der var ansat ved Gesandtskabet i München, blev saa indtaget af den nye Opfindelse, at han næsten betragtede dens Udbredelse som sit Livs Opgave. Sömmering og Schilling bleve fortrolige Venner; desværre blev Schilling dog allerede i Juli 1812 kaldt tilbage til St. Petersborg, og de politiske Begivenheder, der nu indtraadte, afbrøde en Tidlang hans Bestræbelser.
Schilling var dog ikke uvirksom. Da Ørsted havde opdaget den elektriske Strøms Indvirkning paa Magnetnaalen, søgte Schilling strax at anvende denne Opdagelse i Telegrafiens Historie, og hermed begynder den elektriske Telegrafs tredie Periode.
Den elektromagnetiske Telegraf. Det er Ørsted hvem Æren tilkommer for at have opdaget den elektriske Strøms Indvirkning paa en Magnetnaal, og derpaa fremsatte Schilling, Ampere og Ritchie m. fl. adskillige Forslag om at anvende Magnetnaalens Afvigelser til deraf at danne Telegraftegn. Ampere opdagede, at et almindeligt Stykke Jern bliver magnetisk, saasnart en elektrisk Strøm bliver ledet omkring det. Alle andre havde anvendt et stort Antal Traade ved Telegrafer af dette Slags, men Schilling indskrænkede deres Antal til to, og derved blev det naturligvis meget lettere at tilvejebringe en praktisk Telegraf. I Aaret 1820 havde Schweigger opdaget, at Strømmens Indvirkning paa Naalen forøges, naar man bringer den til at gaa flere Gange omkring den i Stedet for kun en eller endog kun en halv Gang, og han konstruerede nu sin Multiplikator, der senere fik Navn af Galvanometer, og som vi allerede tidligere have omtalt. Fechner i Leipzig, Davy og Alexander i England udførte ligeledes Telegrafer efter flere forskjeilige Systemer, men intet af dem vakte videre Opmærksomhed. Gauss og Weber lode i Aaret 1833 to Traade anbringe mellem det magnetiske Observatorium og det fysiske Kabinet i Güttingen. Ledningen var over 3000 Fod lang og benyttedes til Aaret 1838. Den Magnetnaal, de anvendte — og af hvis Udslag de havde kombineret et Chiffersystem, de benyttede naar de telegraferede til hinanden — var en meget stærk og lang Magnetstav af det Slags, der anvendes til Bestemmelse af Jordmagnetismens Forhold.
I et Værk af Daniel Schwenter, der i Aaret 1636 udkom i Nürnberg, staar der som et rent Tankeexperiment omtalt Muligheden for at to Personer paa meget lang Afstand fra hinanden kunde gjøre hinanden Meddelelser ved Hjælp af to Magnetnaale, »der bragtes til at bevæge sig hen over en inddelt Skive«. Det er jo ganske den samme Tanke, der 200 Aar senere blev til Virkelighed. Imidlertid er der næppe nogen af dem, vi have at takke for den elektromagnetiske Telegrafs Opfindelse, som have skjænket denne Tanke den ringeste Opmærksomhed; allermindst Schilling, der imidlertid havde trukket sig tilbage til sine Godser, hvor han beskjæftigede sig med Fuldkommengjørelsen af den elektromagnetiske Telegraf. Man ved ikke med Bestemthed, hvornaar han egentlig har opfundet sit Apparat. I den historiske Afdeling for Opfindelser, der var indrettet paa Wienerudstillingen 1873, var der en authentisk Afbildning af Schillings Telegraf saaledes som den findes i Videnskabernes Selskab. Opfinderen skal have udført sit Apparat allerede Aar 1832, og dette Aarstal er for saa vidt af Betydning som Schillings Telegraf saaledes er tidligere end den af Gauss opfundne. Men i alle Tilfælde har Gauss konstrueret en praktisk anvendelig Telegraf, og ikke blot en Model, før Schilling, hvis Apparat først Aar 1835 blev offentligt forevist paa det tyske Naturforsker- og Lægemøde; det var Professor Muncke fra Leipzig, som ved denne Lejlighed forklarede Schillings Telegraf og senere gjorde den mere almindelig bekjendt ved de Forelæsninger over Fysik, som han holdt for en stor Tilhørerkreds.
En af disse Forelæsninger overværedes af Englændern Cooke, der efter hvad han selv aabenhjertigt indrømmede, slet ikke havde noget Begreb om fysiske Experimenter. Det var en Landsmand, der havde gjort ham opmærksom paa den nye Opfindelse. Hans praktiske Sind blev strax slaaet af de overraskende Resultater, hvortil han blev Vidne; han lod udføre en Model af Schillings Telegraf og begav sig til London med den. Dette skete paa en Tid da Englænderne endnu ikke havde hørt ret meget Tale om den elektriske Telegraf. Cooke greb nu Sagen an paa rette Maade. Han henvendte sig til den berømte Fysiker Wheatston, efterat først Faraday havde vist ham bort, og foreviste ham »Mönckes Telegraf« som han kaldte den, idet han opfordrede ham til at medvirke til at faa den elektriske Telegraf indført i England. Wheatstone og Cooke indgik en Overenskomst, og i Maj 1837 toge de Patent paa en Forbedring af den elektriske Telegraf. Det første Forsøg med denne Telegraf blev foretaget i Juli samme Aar, idet der sendtes Depescher gjennem en Ledning, der var flere Mil lang.
Forsøget lykkedes fuldstændigt, og fra nu af var Telegrafen det staaende Emne for enhver Samtale. Cooke og Wheatstone vare i alles Munde, medens slet ingen havde en Tanke tilovers for den egentlige Opfinder, der netop døde ved samme Tid (August) uden vistnok at have nogen Anelse om det fuldkomne Held, der havde kronet hans Opfindelse. Havde Schilling levet noget længere, vilde Telegrafvæsenet uden Tvivl have udviklet sig hurtigere end ellers; han havde nemlig til Hensigt at lægge en Ledning under Vandet mellem Kronstadt og Peterhof, men ved hans Død blev Udførelsen af denne Plan udsat paa ubestemt Tid, og Verden gik glip af et slaaende Bevis paa den nye Opfindelses vidtgaaende Nytte.
I Tyskland var Ideen ikke bleven saa ganske upaaagtet. Professor Steinheil i München var nemlig af Gauss bleven opfordret til at henvende sin Opmærksomhed paa den elektromagnetiske Telegrafi, og vi ville snart faa Lejlighed til at se, med hvor stort Held han havde kastet sig over en praktisk Løsning af den Opgave, der var stillet ham.
Englænderne betragte i Almindelighed Cooke og Wheatstone som Opfindere af Telegrafen, skjøndt Wheatstone i sin Patentbegjæring udtrykkelig erklærer, at hans Telegraf kun er en Forbedring af en allerede existende, Cooke maa iøvrigt have været i Besiddelse af en ikke almindelig Opfindsomhed; thi, næsten strax efter at han havde lært Shillings Telegraf at kjende, skal han i Frankfurt have udkastet Planen til en Naaltelegraf med tre Naale og sex Traade; dernæst søgte han at udarbejde en Visertelegraf, hvori Principet var i Lighed med Valserne i Spilledaaser, men, da der frembød sig store Vanskeligheder for denne Plans Virkeliggjørelse, eftersom det var absolut nødvendigt, at de to Valser, hver paa sin Station, drejede sig aldeles ens, opgav han denne Plan, og tog fat paa en ny, der gik ud paa at bevæge et Tandhjul, som stod i Forbindelse med et Pendul, der svinger mellem to Elektromagneter; Hjulets Tænder skulde svare hvert til sit Bogstav i Alfabetet og passere forbi en Aabning i en Skjærm. Saa vidt var Cooke, da han henvendte sig til Wheatstone.
Schillings Telegraf havde fem horisontalt svingende Magnetnaale, af hvilke enhver bar en lille lodret staaende Papjrskive, der var betegnet forskjelligt paa begge Sider. Naar Telegrafen ikke arbejdede, vendte disse Skiver den skarpe Kant mod Iagttageren og blev først synlig, naar Strømmen bragte Naalen til at svinge til den ene eller den anden Side. Ved Hjælp af disse ti Tegn kunde man saaledes sammensætte en stor Mængde Kombinationer, som hver havde sin Betydning.
Wheatstone gav Naalene en vertikal Stilling og ordnede dem saaledes ved Siden af hverandre,, at Strømmen ved hvert Anslag førtes hen til to af Naalene, og disse konvergerede da mod hverandre, efter Omstændighederne foroven eller forneden. Denne Naaltelegraf er i Tidens Løb bleven forbedret paa forskjellig Maade og benyttes endnu paa mange Steder i England. Wheatstone og Cooke optoge imidlertid snart det Gauss-Weberske System, der var mere praktisk end Femnaalstelegrafen, og hvor ethvert Bogstav, der skulde telegraferes, blev betegnet ved Antallet af Naalens Udslag, ligesom ogsaa ved disses Varighed og Retning.
Fig. 344 viser, hvorledes den engelske Telegraf af dette Slags tog sig ud. Den synlige Viser staar i Forbindelse med Magnetnaalen, som findes inde i Kassen, og som bringes til at give Udslag ved en lodret staaende Multiplikator. For ikke alene at kunne modtage men ogsaa afsende Depescher, er det Haandtag, der ses forneden paa Kassen, sat i Forbindelse med Batteriet eller Magneten i et Induktionsapparat, og, ved at dreje det til den ene eller den anden Side, fremkalder man en Strøm, der bringer Viseren paa den anden Station til at slaa ud til den tilsvarende Side. Tegnenes eller Udslagets Betydning er anført paa Kassen; man vil deraf se, at f. Ex. to Udslag til venstre betyder A, et Udslag til venstre, strax efterfulgt af et til højre, betyder D o. s. v.; et Udslag til venstre antyder Giv Agt!
Efter dette simple Apparat forbandt Patenthaverne to Naale til den nu saakaldte Dobbeltnaalstelegraf, der egentlig ikke indeholder noget videre nyt og kun frembyder den Fordel, at man ved Hjælp af den kan give lige saa mange Tegn med tre Udslag som ved den tidligere med fire. Fig. 345 viser, hvorledes Skiven paa dette Apparat tog sig ud.
Der klæbede imidlertid to Ulemper ved dette Slags Telegraf, for det første var det ikke enhver, der kunde anvendes til Telegrafering; man maatte endogsaa have temmelig stor Øvelse for at kunne forstaa at modtage og afsende Depescher, og dernæst beroede Nøjagtigheden ganske paa vedkommende Telegrafist, idet Tegnene jo slet ikke bleve noterede, men Depeschen sammensat efter Hukommelsen.
Det var navnlig for at afhjælpe disse Ulemper at Steinheil i München udarbejdede sin Skrivetelegraf; han havde sit Apparat færdigt i Juli 1837. Ledningen gik fra hans Bolig til Videnskabernes Akademi og derfra til Observatoriet, og var anbragt over Jorden, dels paa Pæle dels oven paa Husenes Tage. Magnetnaalene vare forsynede med smaa Farvepensler eller -kopper, der afsatte synlige Tegn paa en Papirstrimmel, som ved et Uhrværk bevægedes forbi Naalene med ensformig Hastighed. Desuden havde Steinheil anbragt akustiske Signaler, idet han lod Naalene slaa mod Klokker, der gave forskjellige Toner, saaat Øje og Øre gjensidigt kunde kontrollere hinanden.
Ligesom paa Gauss-Webers Telegraf frembragtes Strømmen ogsaa her ved et Rotationsapparat.
Hvor Naaltelegrafen anvendes, benytter man nu Morses Alfabet (se nedenfor), idet et Udslag til højre betyder en Prik, et Udslag til venstre en Streg.
Visertelegrafen. Vi have allerede omtalt Cookes Forsøg paa Konstruktionen af en Visertelegraf, der gaa tilbage til Aaret 1836; Cooke fortsatte disse Forsøg og fandt i Slutningen af 1839 en forbedret Form for sit Apparat. Imidlertid havde Wheatstone havt den lykkelige Ide at kombinere Virkningen af den elektriske Strøm med Virkningen af en faldende Vægt eller af en Fjeder; dette benyttede Davy til at konstruere en Visertelegraf, som han tog Patent paa i Juli 1838; han lod her en Elektromagnet ved Hjælp af et Echappement regulere et Uhrværk, der blev sat i Bevægelse ved en Vægt paa samme Maade, som et Uhr bevæges ved Lodder. Til denne Telegraf maatte han imidlertid benytte fire Ledningstraade, hvad der allerede er tilstrækkelig til at vise dens Uhensigtsmæssighed. Wheatstone konstruerede nu en langt bedre Telegraf, som han tog Patent paa i 1840; han satte en Viser i Forbindelse med et Tandhjul og lod Viseren pege paa en med Bogstaver og Tal forsynet Skive, saaat man altsaa var i Stand til ligefrem at stave sig til den tilsendte Depesche.
Da dette Apparat danner Udgangspunktet for en hel Række af Telegrafer, ville vi med nogle Ord omtale det væsentligste ved dets Indretning samt søge at tydeliggjøre det ved nogle Afbildninger. Medens ved Naaltelegrafen Hovedsagen bestod i en Magnetnaal, der paavirkedes af en elektrisk Strøm, er det her et Stykke blødt Jern, der afvexlende magnetiseres og afmagnetiseres. Ved at slutte og aabne den Strøm, der gaar gjennem Elektromagnetens Traadvindinger, bliver et Stykke blødt Jern, Ankret, der befinder sig foran Elektromagneten, snart tiltrukket og snart atter frigjort, hvorved der fremkommer en dobbelt Bevægelse, der paa forskjellig Maade kan anvendes til at tydeliggjøre de forskjellige Tegn.
I den første Tegning Fig. 346 forestiller A Afsenderstationen, B Modtagerstationen, ligegyldigt om Afstanden mellem disse er 5 eller 500 Mil. Mellem disse kan der indskydes andre Stationer, saaledes som antydet ved C, der kun forestiller et lille Vægterhus. Ledningstraaden, der paa Stænger føre fra den ene Station til den anden, er betegnet ved 5. Apparaterne ere ens paa alle Stationer. A viser den ydre Indretning, B den indre af et saadant ældre Telegrafapparat. Det galvaniske Batteri, der iøvrigt ogsaa kan erstattes af et Rotationsapparat, staar i den nederste Del af Arbejdsbordet.
Hovedbestanddelene af det egentlige Telegrafapparat ses i Fig. 347, hvor A er den paa Pulten anbragte lodrette Skive, der ser ud som et Uhr; dens Periferi er forsynet med 22 Bogstaver — x og y mangle — og 10 Tal fra 0 til 9; foroven og forneden findes der et blankt Felt, som Hvilepunkt mellem Ord. Denne Skive kaldes Meldeskiven, til Adskillelse fra det i sit Ydre ganske lignende Afsenderapparat C (i Figur B set fra oven) der er anbragt paa Bordpladen og sættes i Bevægelse af Telegrafisten, medens Meldeskivens Viser kun bevæges ved at slutte og aabne Strømmen fra en anden Station. Viseren sidder nemlig foran paa en gjennem Midten af Skiven gaaende Axe, der lige som Axen i et Uhr indvendig er forsynet med et Tandhjul, hvori Ankeret (A1 Fig. 347) griber ind fra begge Sider. Ankrets Tænder ere stillede saaledes, at altid en af dem griber ind mellem Tænderne paa Hjulet, saaat dette drejes en Tand frem, naar Ankret tiltrækkes af Elektromagneten, og atter en Tand frem, naar Elektromagneten slipper Ankret, og dette ved Fjedren 2 bringes tilbage til sin oprindelige Stilling. Enhver Strøm bevirker saaledes, at Tandhjulet bevæges to Tænder frem, ved en enkelt Slutning og Aabning, og da Hjulet har dobbelt saa mange Tænder som Meldeskiven har Tegn, gaar den med Hjulet 3 fast forbundne Viser hver Gang et Bogtav frem.
Telegrafisten i A (Fig. 346) har sit Afsenderapparat til højre for sig paa Bordpladen, og paa Grund af den fuldstændige Overensstemmelse mellem Apparaterne er han sikker paa, at de samme Tegn angives paa Meldeskiven i B, som han berører med sit Haandsving paa Afsenderapparatet.
Indretningen af dette sidste Apparat ses i Fig. 347, hvor det er tegnet saavel set fra oven (B) som i Gjennemsnit (C). I C betyder 7 en Kobberskive, hvis Omkreds er forsynet med 34 Tænder, saaledes at den derpaa glidende Leder 5 vil afbryde Strømmen 34 Gange. Mellemrummene mellem Tænderne ere udfyldte med et ikke ledende Materiale, saasom: Træ, Horn, Elfenben ell. lign. Strømmen, der kommer fra Batteriet gjennem Traaden 8 ind i Kobberskiven, føres, naar Slutningstraaden hviler paa en Tand, til Elektromagneten 4. Efterat have gjennemløbet dennes Vindinger gaar Strømmen gjennem Traaden 6 ud til Jordpladen, ligesom Batteriets anden Pol ender i sin Jordplade 9, hvorved altsaa Jorden danner Batteriets anden Leder. Efter det ovenstaaende ses det, at naar Afsenderapparatets Haandsving drejes et Felt frem, vil Skiven bevæge sig en Tand frem og derfor Viseren paa Modtagerapparatet gaa et Bogstav frem.
Hvorledes man bliver i Stand til, ved et Apparat som i Fig. 346, at modtage Depescher fra flere Stationer fremgaar af Fig. 347; de fra to Stationer ankomne Traade sættes ned i Kviksølv skaalene 13 og 14, hvorfra atter andre Traade føre Strømmen til den fælleds Skaal 17, fra hvilken den Traad udgaar, der gaar om Elektromagneten, saaat denne altsaa kan erholde Paavirkning fra to Sider. For at kunne telegrafere i en bestemt Retning, behøver man derfor at udskille den Traad, der skal benyttes, af den fælleds Kviksølvskaal.
Iøvrigt ere Apparaterne ogsaa forsynede med Vækkere og andre Hjælpemidler, hvis nærmere Beskrivelse vi ikke her kunne indlade os paa. Lige saa lidt anse vi det for nødvendigt her at omtale alle de Forbedringer eller Forandringer, som en forskjellig Brug af Apparaterne har maattet medføre. Dr. Siemens er navnlig den, der i høj Grad har forbedret Visertelegrafen, og han har i 1846 taget Patent paa en, der udmærkede sig ved, at den tillige var indrettet til Typetryk.
Visertelegrafens Ydre er i Hovedsagen den samme, trods den indre Ulighed. Tegningerne Fig. 318—350 vise os en Maade, hvorpaa Bréguet har bragt den til Anvendelse i Frankrig, I Fig. 348 forestiller E E Elektromagneten, der ved sin vexlende Magnetisme snart tiltrækker og snart atter frigjør Ankret A, der drejer sig om Axen O O. Ankrets Bevægelse overføres ved Hjælp af Vægtstangen L paa Hjulet, der er indrettet saaledes, at der passerer en Tand forbi for hver Afbrydning. Hjulet sættes i Gang af et Uhrværk, der paa Tegningen er skjult af den cirkulære Skive. Paa Forsiden af Apparatet findes der en Viser (Fig. 349).
Afsenderapparatet, ved Hjælp af hvilket Tegnene gives, er afbildet i Fig. 350. Hovedbestanddelen er en Vægtstang A B, der bevæger sig om Punktet O, og hvis ene Ende, B, staar i "ledende Forbindelse med Telegraftraaden L, der kommer ind ved Nøglen N. Den anden Ende af Vægtstangen, A, staar ligeoverfor en metallisk Ledning P', der ved Traaden P er forbunden med Batteriet. Naar Vægtstangsarmen A ligger an imod P', er Ledningen sluttet, idet B altid er i forbindelse med Telegraftraaden L, og Strømmen kan da passere igjennem denne; men saasnart A atter gaar bort fra P, er Strømmen igjen afbrudt. B er forsynet med en lille Stift, der bevæger sig i den bugtede Rille, der er udskaaret i Apparatet, og hvergang Stiften, eller altsaa Spidsen B, befinder sig i en Stilling, som den paa Figuren viste, er A ude af Berøring med P'. Rillen har ligesaa mange Bugter som Skiven har Bogstaver eller rettere Felter, og det er indlysende, at Skiven paa Modtagerstationen vil angive netop de samme Bogstaver som Haandsvinget paa Afsenderstationen, idet Rillen sidder i en Skive, der er i fast Forbindelse med Haandsvinget og altsaa drejes med dette.
Da det ikke udfordrer nogen Forkundskab at arbejde med disse Apparater, kan det ikke nægtes, at de ofte ere meget fordelagtige, hvorfor de ogsaa benyttes endel paa Jernbane- og Brandstationer. En stor Ulempe er det, at Afsendelsen af en Depesche fordrer en uforholdsmæssig lang Tid, idet Viseren kun kan bevæge sig til en Side, snaat man maa gjennemløbe hele Omkredsen for at komme til et Bogstav, der staar lige bag Viseren. Skal man telegrafere Ordet amor, behøves der ganske vist kun en Omdrejning, Telegrafisten drejer nemlig Haandsvinget først til »a«, saa til »m", dernæst til »o« og endelig til »r«; skulde man derimod telegrafere det omvendte Ord roma, maatte Haandsvinget drejes fire Gange rundt. Denne Omstændighed har bidraget meget til den gunstige Modtagelse, som Morses Telegraf har faaet; dens Opfinders Navn er bleven omgivet med en saa stærk Glorie, at den har ladet andre ikke mindre værdifulde Opfindelser i Skygge.
Steinheils Jordledning er netop en saadan vigtig Opfindelse, der har bidraget overordentlig meget til Telegrafens store Udbredelse, ved at nedsætte Anlægsudgifterne til kun noget over Halvdelen af de tidligere Udgifter; den benyttes overalt. I Aaret 1838 opdagede Steinheil, at det var muligt kun at benytte en Enkeltledning til Telegraferingen og at bruge Jorden som den anden Leder.
Da de betydelige Omkostninger ved den dobbelte Traadledning vare en stor Hindring for Udbredelsen af Telegrafien, forsøgte Steinheil ved Jernbanetelegrafen at benytte Skinnerne som den anden Ledning og derved spare den halve Længde Traad. Han anstillede i den Anledning Experimenter ved Jernbanen mellem Nürnberg og Fürth, men fandt derved, at han slet ikke behøvede Skinnerne, og kunde hjælpe sig med at indskyde Jorden i Ledningen; og nu benytter man derfor almindelig, efter hans Forsøg, at føre den positive Pol til Jorden paa den ene Station, medens man sætter den negative Pol i Forbindelse med Jorden paa den anden Station, i Stedet for som tidligere at forene disse Poler ved en Traad. Da imidlertid Jorden er en langt slettere Leder end en Metaltraad, maa man byde den en større Flade, hvorfor man lader Traadene ende i Metalplader, der sænkes ned i Jorden.
Morses Telegraf. Det er meget vanskeligt med fuldkommen Bestemthed at kunne uddrage Sandheden af alle de Fortællinger om Morses Opfindelse, som Amerikanerne have udspredt med deres sædvanlige Skryderi. Vi ville derfor kun holde os til paalidelige Kjendsgjerninger og til de bestemte Aarstal, da Morse har indført virkeligt nyttige Forbedringer ved sit System. Vi maa ikke lade os bestikke af at det hedder, at Morse allerede i 1832 paa sin Overfart fra Europa til Amerika ombord paa »Sully« har opfundet den elektriske Telegraf. Morse havde været i Europa for at uddanne sig som Maler og forstod sig dengang aldeles ikke paa Fysiken og dens Anvendelse. Det er vel muligt, at Ideen til Telegrafen er bleven fremkaldt hos Morse paa denne Rejse, idet en ombord værende Dr. Jackson fra Boston undertiden underholdt Passagererne ved Forsøg med en Elektromagnet og en Voltasøjle, men vist er det, at da Steinheils Forsøg i München i Aaret 1837 bleve omtalte i Amerika, da var Publikum endnu ikke bleven bekjendt med de Forsøg, som Morse allerede fra 1836 havde anstillet sammen med Dr. Leonhard Gall, Professor i Kemi, og hvorpaa han havde opnaaet at erholde et Beskyttelsespatent af den amerikanske Regering, da denne vilde anlægge en optisk Telegraflinie. Desuagtet tillagde en Artikel i »The New-York Journal of Commerce« for August 1837 Morse hele Æren for Opfindelsen af den elektriske Telegraf, idet den tilføjede, »at Morse ombord paa Skibet ikke havde lagt Skjul paa sin Opfindelse, men tvertimod aabent havde fortalt den til Folk af alle Nationaliteter«. For at overtyde Folk om Tilværelsen af Morses Opfindelse blev desuden Telegrafen udstillet, men naar vi hertil føje, at den anvendte Elektromagnet havde en Vægt af 158 Pund, vil man have et tilstrækkeligt Bevis for dens daværende Ubehjælpsomhed. Den første Depesche, der kun bestod af fem Ord, afsendtes den 4de September 1837 og til at expedere denne Depesche fordredes der 143 Tegn. Det er ingen Vildfarelse at der her skrives 1837 og ikke som sædvanlig anført 1835, thi det sidste Aarstal er en Fejl der er fremkommet ved, at Forfatteren til »The Telegraph Manual«, fra hvem de fleste Efterretninger om Morse ere tagne, til Gunst for denne har tilladt sig den lille Forfalskning at udslette de to sidste Streger af Aarstallet 1837, der var skreven med romerske Tal, hvorved han har forandret Aarstallet til 1835 (MDCCCXXXVII).
Alle andre Dokumenter fra den Tid, der omtale Morses Opfindelse, lide af lignende Unøjagtigheder. At Sagen imidlertid i sin første ufuldkomne Skikkelse ogsaa kun fandt ringe Gjenklang hos det amerikanske Folk ses tydeligt af den Kjendsgjerning, at Morse i 1839 igjen maatte ty til Maleriet — senere til Daguerreotypien. Da endelig Nytten af den elektriske Telegraf var prøvet i England, gav ogsaa Kongressen i Marts 1813 Morse den tidligere forlangte Understøttelse, og som første Forsøg blev i 1844 Washington telegrafisk forbunden med Baltimore. Den første Depesche gjennemløb Traaden den 27de Maj; men de da anvendte Apparater vare dog højst mangelfulde, og først da Morse atter havde været i Europa og i 1845 havde medbragt en Model fra Frankrig, efter hvilken alle hans Apparater bleve ændrede, kunde hans System udvikle sig til praktisk Betydning.
Morses System har dog ikke skaffet sig sin store Udbredelse ved noget, der er helt originalt; thi det mest karakteristiske ved Systemet, den Maade nemlig, hvorpaa Tegnene gives — idet de ridses af en bevægelig Stift ind i et Stykke Papir, der føres hen over Stiften — har overordentlig meget tilfælleds med mange tidligere Forslag, der gik ud paa at frembringe farvede Tegn paa Papiret; saaledes er Morses Fortjeneste som Opfinder kun ringe mod en Sömmering, Schilling, Steinheil, Weber, Gauss, Wheatstone m. fl. Da imidlertid Morses System frembød flere Bekvemmeligheder, og da Spørgsmaalet efter en Telegraf, der gav blivende Tegn, var bleven løst paa en antagelig Maade, bleve Morses Apparater antagne næsten overalt; Patentet sikrede ham Eneret og gjorde ham til en rig og berømt Mand.
Naar vi nutildags i en Telegrafstation se de saakaldte Morses Instrumenter, der have bibeholdt Navnet, fordi man har bibeholdt hans Skrivemaade, ville vi snart faa at høre, at alle Forbedringerne ere indførte af Stöhrer, Kramer, Meissner o. fl. men især af Siemens og Halske, der have gjort sig fortjente ved at bringe alle Apparaterne til deres nuværende Fuldkommenhed. Det er desværre ikke muligt paa dette Sted at kunne omtale selv de mest fremragende af disse Opfindelser, da det vilde fordre for mange tekniske Forkundskaber og vilde føre os altfor vidt. Vi maa nøjes med kun at udkaste en lille Skitse af et saadant Telegrafapparats Virksomhed og ville forsøge dette, idet vi henvise til Fig. 351—352.
I Fig. 351 se vi Batteriet, der frembringer Strømmen; Strømmens Retning fra Zinkpolen er betegnet ved Traaden, der fører op til Nøglen, ved Hjælp af hvilken Telegrafisten, ved at aabne og slutte Strømmen, er i Stand til at sende sine Tegn ud igjennein Ledningen. Fra Nøglen fortsættes Ledningen til Galvanometret, der tjener til at vise, om der overhovedet er nogen Strøm tilstede, derfor gaar den videre til Lynaflederen, der skal beskytte Telegrafisten mod Lyn (se ovenfor S. 355), og endelig videre gjennem Ledningen H til den næste Station Fig. 352 Her kommer Strømmen ind gjennem Ledningen H, Lynaflederen, Galvanometret og den fra Batteriet udskilte Nøgle til Skriveapparatet og Afledningstraaden Z til Jorden, hvor Strømmen saa sluttes.
De egentlige Apparater ere altsaa Nøglen og Skriveapparatet, som begge ere skitserede særskilt.
Nøglen Fig. 353 bestaar af en Metalvægtstang, der drejer sig om en horisontal Axe. Saavel den forreste som den bagerste Arm er forsynet med et lille Metalfremspring forneden, som kan bringes til at trykke mod et lignende derunder liggende Fremspring og derved sættes i ledende Forbindelse med dette. Kalde vi det forreste Fremspring paa Vægtstangen for 1, det bageste for 3 samt de derunder værende Fremspring for 2 og 4, hviler 3 paa 4, naar man ikke trykker paa Grebet, og naar Vægtstangen har den i Figuren angivne Stilling. 2 staar i Forbindelse med Batteriets Ledningstraad, og selve Vægtstangen staar i Forbindelse med den Traad, der gaar til den næste Station, medens 4 staar i Forbindelse med Skriveapparatet.
I Fig. 351 skulle vi altsaa endnu tænke os en Traad fra Nøglen til Skriveapparatet og i Fig. 352 en Traad fra Nøglen til Lokalbatteriet, hvis man ikke alene vilde afsende men ogsaa modtage Depescher. Disse Traade ere udeladte i Tegningerne for Tydelighedens Skyld. Naar en Depesche ankommer, gjennemløber Strømmen Nøglens Vægtstang saaledes, at den træder ind i 4, derfra til 2 og gaar ud gjennem den midterste Ledningstraad hen til Skriveapparatet. 1 og 2 ere adskille fra hinanden saalænge der telegraferes. Naar en Depesche afsendes, ere 3 og 4 skilte fra hinanden og Strømmen gaar ud gjennem den midterste Del al Vægtstangen til den næste Station, naar 1 og 2 ere i Forbindelse med hinanden.
Saa længe Strømmen gjennemløber Vindingerne M M' (Fig. 354) paa Endestationens Skriveapparat, saa længe ville de deri værende Jernkjærner holde sig magnetiske og tiltrække det derover anbragte Jernanker B, hvorved den i den anden Ende af Vægtstangen A anbragte Stift O vil trykke imod Papirstrimlen P, som ved Hjælp af Valserne V og W rulles af Rullen R i Retning af Pilen; herved fremkaldes saa efter Kontaktens Varighed Streger eller Prikker i Papiret. Naar Jernkjærnen ophører at være magnetisk, trækker Fjedren f atter Spidsen bort fra Papiret og hæver derved Jernankret B op fra Elektromagneten. Bevægelsen af Valserne V og W besørges ved et ved en Vægt G drevet Uhrværk, medens Vægtstangen A's Drejning om Axen C korrigeres ved to smaa Stilleskruer m og n. For at gjøre Skriften mere tydelig, er der en Rille i Valsen W paa det Sted, hvor Stiften O træffer Papiret, der altsaa har et hult Rum bag sig.
Morse har dannet sit Alfabet ved Hjælp af Streger og Punkter; det anvendes paa næsten alle Telegrafstationer og er sammensat paa følgende Maade:
| a |
• — |
i |
• • |
s |
• • • |
. |
• • • • • • |
1 |
• — — — — |
| á å |
• — — • — |
j |
• — — — |
t |
— |
; |
— • — • — • |
2 |
• • — — — |
| b |
— • • • |
k |
— • — |
u |
• • — |
, |
• — • — • — |
3 |
• • • — — |
| c |
— • — • |
l |
• — • • |
v |
• • • — |
: |
— — — • • • |
4 |
• • • • — |
| ch |
— — — — |
m |
— — |
w |
• — — |
? |
• • — — • • |
5 |
• • • • • |
| d |
— • • |
n |
— • |
x |
— • • — |
! |
— — • • — — |
6 |
— • • • • |
| e |
• |
ñ |
— — • — — |
y |
— • — — |
' |
• — — — — • |
7 |
— — • • • |
| é |
• • — • • |
o |
— — — |
ü |
• • — — |
( ) |
— • — — • — |
8 |
— — — • • |
| f |
• • — • |
p |
• — — • |
z |
— — • • |
" |
• — • • — • |
9 |
— — — — • |
| g |
— — • |
q |
— — • — |
æ |
• — • — |
0 |
— — — — — | ||
| h |
• • • • |
r |
• — • |
ø |
— — — • |
Brøkstreg |
— — — — — — |
| Statstelegr. |
• • • |
Almindelig Privatt. |
• — — • |
| Tjenestestelegr. |
• — |
Giv Agt |
— • — • — |
| Privat Iltelegram |
— • • |
Telegrafisterne blive efterhaanden saa vante til denne Skrift, at de allerede ved den Klapren, som Ankret foraarsager, ere i Stand til at høre og aflæse Depeschen.
Slangeskriftapparatet er opfundet af Telegrafingeniør Lauritzen, der har løst Patent paa sin Opfindelse i de fleste Lande. Dette Apparat benyttes nu af det store nordiske Telegrafselskab og roses som meget besparende og særdeles hensigtsmæssigt i alle Retninger.
Skriften danner her en eneste bugtet Linie, hvor de forskjellige Bugter efter deres Størrelse svare til de i Morsesystemet anvendte Streger og Prikker; man opnaar herved at udelade det Anker, der ellers bevæger sig op og ned, og som ordrer meget store Variationer i Strømstyrken, hvilket gjør Skriften en Del langsommere; paa almindelige Landlinier spiller dette ikke saa stor en Rolle, da man der kan anvende saa mange desto flere Ledninger mod tihørende Apparater, men ved undersøiske Kabler derimod, hvor hvert enkelt Kabel repræsenterer en hel Kapital, spiller det en væsentlig Rolle, idet det nemlig her er af stor Betydning at kunne faa saa mange Depescher som muligt igjennem et enkelt Kabel. Ved Slangeskriftapparatet er Hastigheden saa stærk, at man til hvert Apparat maa have flere Kopister for at kunne afskrive de ankomne Depescher; man lader nemlig Papirstrimlen, der modtager Skriften, passere over en Rulle, som holdes fugtet med Gummivand; Strimlerne klæbes derefter paa Papir og leveres i denne Tilstand til Kopisterne, der omskrive Depescherne med almindelig Skrift. En anden væsentlig Fordel er, at det fordrer en ringere Strøm end Morses Apparat, saaat man kan nøjes med langt mindre Batterier.
Da vi tænke, at adskillige af Læserne kunne ønske at kjende noget nærmere til dette Apparats Indretning, lade vi her følge en lidt udførligere Beskrivelse med Henvisning til Figurerne 355—357.
Tegningerne ere i en Trediedel af virkelig Størrelse, ab og cd, Fig. 355, ere to polariserede Staalmagneter befæstede paa Axen es, der gaar i Taphullerne ved e og s. es forlænger sig opad gjennem det faste Steg eghi. En Metalhætte j kan ved en Klemskrue k befæstes til es. Sølvrøret rm er fast sammenloddet med Hætten. A er en Farvebeholder af Glas med en Bund af Metal, der bærer to Rør B og D; paa Steget sidde to Stifter, gv og hx, der passe op i Rørene. Farvebeholderen kan tages af og sættes paa, og saavel Stifter som Rør ere saaledes anbragte, at et lille Hul ved r i Bunden af af Beholderen kommer til at passe over Røret, der rager ind i denne. Naar man vil fylde Beholderen, tages den af, og Skruen E skrues ud. For at Farven tilstrækkelig villig kan flyde gjennem Røret, anvendes en spiritusholdig Anilinfarve. Da Hullet ved r er den eneste Aabning paa Beholderen, naar denne bruges, flyder Farven paa Grund af Lufttrykket ikke ud ved Siden af Røret c og n ere to smaa Kroge, forbundne ved en fin Spiralfjeder af Messing; n sidder paa en Slæde, der føres af Skruen F. Ved at dreje paa F slappes eller strammes cn, idet n nærmes til eller fjernes fra c. Naar man drejer paa Skruen G drejes hele Stativet HIK om K og derved flyttes n i en Retning, der staar lodret paa Tegnepapirets Plan.
Et Løbeværk L trækker en Papirstrimmel MNOP ved Hjælp af Valserne p og q hen over en vel centreret Valse Q, der kan hæves og sænkes ved Hjælp af en Skrue R, saaat en svag Berøring mellem Papiret og Mundingen af Røret kan tilvejebringes. Idet Papiret bevæges frem, trækkes Farven fra Røret ud derpaa i Form af en Streg. Rummet i Beholderen, som optoges af den udflydte Vædske, fyldes nu af Luft, der som Bobler trænge ind ad Aabningen ved r.
Paa hver Side af hver af de polariserede Magneter er der i lige Afstand fra hine opstillet en Elektromagnet. Der er saaledes fire Elektromagneter. I Fig. 355 ere ab og cd fremstillede uden disse Elektromagneter, i Fig. 356 ses derimod kun det ene Par Elektromagneter UU,, da det andet Par staar skjult bagved hint. Paa Fig. 357 ses de øvre Poler af alle fire Elektromagneter, som ere saaledes opstillede paa to Slæder C og S, at man ved Hjælp af Skruen J og Tandhjulene V og Y kan fjerne og nærme Parrene UU, og XX, saavel fra og til hinanden indbyrdes som ogsaa fra og til de permanente Staalmagneter. Disse ere saaledes polariserede, og Forbindelserne mellem Elektromagneternes Vindinger ere saaledes arangerede, at en Strøm tilvejebringer en Samvirken mellem alle Polerne i Retning af at dreje ab og cd om Axen es. Elektromagneter med Slæder, staalstænger, Steget eghi og HIK ere opstillede paa Pladen T, der med et Vinkelstykke er fæstet til Løbeværkets bagerste Del, saaat Papiret kan passere under det Hele som Fig. 355 viser.
Naar Liniestrømmen omkredser Elektromagneterne, bringes Staalmagneterne ud af deres Midtestilling, hvori Spiralfjedren holder dem, og indtage en ny, hvori dennes Spænding holder Ligevægt med den Tiltrækning og Frastødning, som finder Sted mellem Elektromagneternes og Staalmagneternes Poler, og, naar Strømmen ophører, vende Staalmagneterne tilbage til deres Plads. Et saadant Udslag viser sig paa Papiret som en Bugt paa den farvede Linie, og desto større er Bugten, jo stærkere den fra Linien ankomne Strøm har været. En Samling af saadanne kortere og længere Bugter afgiver Signalerne som Prikkerne og Stregerne i Morsesystemet.
Et Apparat som det ovenfor beskrevne kan modtage fra et automatisk Sendeapparat som f. Ex. Wheatstones eller Siemens Transmitter over 1000 Bogstaver pr. Minut, en Hastighed, der selvfølgelig aftager efter Ledningens Længde og Beskaffenhed.
Typetryktelegrafen. Den almindelige Skrivetelegraf fremkaldte allerede tidlig det Ønske, at kunne erholde Depeschen med en almindelig forstaaelig Skrift, og ikke med saadanne Chiffre, som der fordres særegne Forkundskaber for at kunne forstaa. Thi naar man kan tro den fra Aaret 1847 stammende Meddelelse fra Morse, har allerede Amerikaneren Vail i 1837 fremstillet et Apparat, der overførte den ved den galvaniske Strøm fremkaldte Depesche med almindelige Typer. 1840 fremtraadte Bain med et andet Apparat, 1841 udstillede Wheatstone en Typetryktelegraf i det kongelige polytekniske Selskab; Fardely opfandt i Tyskland en Typetryktelegraf, der allerede blev anvendt i 1844 paa Taunusbanen; og den af Siemens i 1846 opfundne Visertelegraf med Typetryk er allerede nævnt. Siden den Tid har Antallet af saadanne Telegrafapparater betydelig formeret sig, ja man tør vel sige at saa godt som Enhver, der har beskjæftiget sig med at forbedre Telegrafen ogsaa mere eller mindre har søgt at naa dette Ideal af den telegrafiske Skrivemaade. Naar der desuagtet er forløbet saa lang Tid inden en af de mange Opfindelser har kunnet erhverve sig almindelig Tillid, saa maa dette tilskrives Indretningens Komplicerthed samt den Fordring til Hurtighed, som det høje Standpunkt paa hvilket Morses Telegraf staar, næsten gjør det umuligt at fyldestgjøre.
Først det af den amerikanske Professor Hughes opfundne Apparat, svarer fuldstændig til alle de stillede Fordringer, ja det tillader endogsaa en langt hurtigere Telegraferen end selv de bedste Morses Apparater, og da desuden dens Behandling er meget let at lære, vilde den utvivlsomt have jaget alle mulige andre Apparater paa Flugt — hvis ikke dens Mekanisme var saa fin og fordrede godt underrettede og duelige Mekanikere til at foretage stadigt Eftersyn, hvad det ikke altid er muligt at skaffe tilveje. Hughes Telegraf er i Sandhed et mekanisk Vidunder, hvis Opfindelse vidner om den højeste Genialitet , saaat den vel fortjener at vi beskjæftige os lidt med den.
Typerne ere her ordnede paa samme Maade som ved alle lignende Telegrafapparater; paa Omkredsen af et Staalhjul ere de ophøjede Typer udarbejdede, saaat Hjulet ligner et Tandhjul. Tænker man sig nu dette Hjul paa den ene Station i Forbindelse med en Manipulator paa den anden Station, paa samme Maade som Modtager- og Afsenderapparaterne ved Visertelegrafen, vil man let kunne forestille sig, at der er truffet en saadan Anordning, at Typehjulet selv drejer sig i Stedet for en Viser, saaledes at det forlangte Bogstav standser nøjagtig over det hvide Papir, hvorefter Hjulet trykkes ned mod Papiret eller dette op imod Hjulet, naturligvis efterat Bogstavet paa Hjulet er bleven behørig sværtet. Naar det næste Bogstav skal trykkes, følger det af sig selv, at Papirstrimlen maa have bevæget sig saa meget, at det kan komme til at staa ved Siden af det forrige Bogstav.
Indstillingen af Hjulet, Bogstavets Trykning, Sværtningen af Typerne og Frembringelsen af Papiret, ere Foranstaltninger, der altid maa træffes ved enhver Telegraf af denne Art; men de adskille sig dog indbyrdes navnlig ved den Maade, hvorpaa det førstnævnte Arbejde, Indstillingen af Hjulet, bliver udført. Vi have allerede anstillet en Sammenligning med Wheatstones Visertelegraf. Endel Apparater (Wheatstones, Bains, Bretts, Houses, Bréguets, Digneys, Freitels, Mouillerons, Dujardins, Thomsons, Du Moncels o. fl.) have Echappement, der udløses ved elektriske Strømme og drejes Tand for Tand. Andre derimod (Vails, Siemens, Theilers, Donniers, Arlincourts, Desgoffes og Hughes) besørge Indstillingen ved to paa begge Stationer ensartede Uhrværker. Vi ville kun nærmere omtale det eneste af disse Apparater, som har skaffet sig mere almindelig Indgang.
Hughes Telegraf. Hoveddelen ved Apparatet er en Slæde, der i stærk Fart (to Omdrejninger pr. Sekund) bevæger sig paa en rund Skive. Slæden er fæstet til en lodret Axe, der faar denne Fart ved forskjellige Tandhjul. Slædens Bevægelser stemme nøjagtig overens med Typehjulets; naar et vist Punkt af Slæden befinder sig over et bestemt Bogstav (Bogstaverne ere ordnede paa Skiven som Tallene paa en Uhrskive), vil det tilsvarende Bogstav paa Typehjulet netop befinde sig paa Hjulets nederste Punkt og være klart til at trykkes af, saaat der kun behøves et rask Tryk paa Papiret for at faa Bogstavet gjengivet.
Paa den anden Station, hvorfra Depeschen skal afsendes, findes et lignende Apparat opstillet. Begge Uhrværker ere telegrafisk bragte i Overensstemmelse, og Slæder og Typehjul lade samtidig de samme Bogstaver passere forbi. Depeschens Afsendelse sker ved Hjælp af et Klavitur med Taster for de forskjellige Bogstaver; ved at trykke ned paa en enkelt Tast springer der en Stift frem i den Skive, over hvilken Slæden bevæger sig, og paa det Punkt, hvor det til Tasten svarende Bogstav findes; naar nu Slæden bevæger sig her forbi, vil den røre ved Stiften, hvorved der fremkommer den elektriske Strøm, som paavirker Modtagerapparatets Elektromagnet, der strax aftrykker Bogstavet. Trykker man f. Ex. paa den med M mærkede Tast, gaar der en Strøm gjennem Ledningen i det Øjeblik Slæden befinder sig over den til M svarende Stift, der rager op over Skiven; men i samme Nu befinder Bogstavet M sig paa den anden Stations Typehjul lige over Papiret, og da Elektromagneten i samme Øjeblik kommer i Virksomhed, vil Bogstavet blive trykket af i Flugten. Saa snart Slæden er gaaet forbi Stiften, afbrydes Strømmen; Papiret rykker en Tand videre frem, og man kan endnu aftrykke mindst et Bogstav til i samme Omløb, naar dette Bogstav ikke ligger altfor nær ved det forrige.
Da imidlertid Slæden bevæger sig to Gange rundt i Sekundet, vil man altsaa mindst kunne sende et Bogstav bort for hver Omdrejning, naar man har den fornødne Øvelse, saaat Apparatet altsaa kan præstere mindst 120 Bogstaver pr. Minut, og, naar det er øvede Folk der betjene Apparaterne, kan Hurtigheden være langt større.
Apparatet anvendes særdeles meget i Rusland og Amerika. Det har navnlig vist sig praktisk, hvor der anvendes kvindelige Telegrafister.
Olsens Typetelegraf. En norsk Mekanikus Olsen har konstrueret et Apparat, hvor man opnaar langt større Hastighed end med Hughes Apparat uden at dets Betjening dog er mere anstrengende. Det bestaar af to Maskiner, der ere uafhængige af hinanden: Sætteapparatet og Skriveapparatet, der dog staa i Forbindelse med hinanden ved en Messingvalse med Skruegænger, der ere beklædte med Papir.
Sætteapparatet bestaar af et Klaviatur, hvor hver Tangent betegner et Bogstav. Naar en Tangent trykkes ned, sættes et Uhrværk i Gang, Valsen sætter sig i Bevægelse og standser, naar den Del af dens Omkreds, som svarer til den anslaaede Tangent, befinder sig ud for en Stift, som da øjeblikkeligt slaar ned og borer et lille Hul i det Papir, hvormed Valsen er omviklet. Ved Sætningen maa man da begynde med »Blank-Tangenten«; nedtrykkes derefter Tangenten D, drejer Valsen sig 4/28 af sin Omkreds, idet en dertil svarende Længde af Papiret afvikles; nedtrykkes nu Tangenten I, drejer Valsen sig atter 6/28 af Periferien o. s. v.
Skrive- eller Trykapparatet er omtrent som ved Hughes Apparat, men er her indrettet saavel til Haandtelegrafering som til automatisk Brug. For at kunne benyttes til Haandtelegrafering, er det forsynet med et Klaviatur — det ovenomtalte Sætteapparat benyttes nemlig i saa Tilfælde ikke — og Konstruktionen er da som ved Hughes Apparat, undtagen en Del mindre Forbedringer, der dels gaa ud paa at bevirke en mere stille Gang og en større Besparelse i Arbejdskraft, dels paa en større Korrektion, saaat en ringe Afvigelse i et Hjuls Gang lettere rettes af selve Maskinen. — Skal et Telegram sendes afsted automatisk, overføres Papirstrimlen fra Sætteapparatet paa en nøjagtig lige saa stor Valse paa Trykapparatet, hvilken Valse drives af Uhrværket, saaledes at det gaar nøjagtigt som Typehjulet. Til hver enkelt otteogtyvendedel af Valsens Omkreds svarer en Stift, der atter staar i Forbindelse med sit tilsvarende Bogstav paa Typehjulet, saaledes, at naar der ved Sættepparatet er trykket et Hul i Papiret ved Tangenten D, vil den til dette Bogstav svarende Stift paa Trykapparatets Valse netop træffe dette Hul og etablere den Strøm, som lader Typehjulet aftrykke sit »D«.
Ved den automatiske Telegrafering kan der afsendes indtil 100 Telegrammer á 20 Ord pr. Time, medens den dygtigste Telegrafist højst kan expedere 40 Stykker i samme Tid.
Siden medio Januar d. A. have to Apparater af dette Slags været opstillede paa Linien Kristiania—Arendal, hvor de have arbejdet meget tilfredsstillende.
De kemiske Telegrafer. Vi have allerede omtalt paa hvilken Maade Steinheil havde gjort Forsøg paa at konstruere en Telegraf, der kunde gjengive Depesehen paa en varig Maade. Det tidligere nævnte Apparat af Davy — en i enhver Retning fremragende Opfindelse i Telegrafiens Historie — havde, i Stedet for Wheatstones bevægelige Viser, en Stift, der ved Ankrets Tiltrækning blev trykket op imod et kemisk tilberedt Papir, hvorved der frembragtes farvede Punkter, idet den elektriske Strøm dekomponerede de kemiske Stoffer efterhaanden som Papiret blev trukket over Stiften. Papiret var inddelt i Felter, og, efter den Maade, hvorpaa de farvede Punkter fordeltes, kunde man aflæse Skriften. Hvor stor Betydning end denne Telegraf kunde have havt, maatte den dog vige for den dengang mere praktiske Visertelegraf.
Omendskjøndt saaledes Udviklingen af den kemiske Telegraf blev standset for en Tid, have dog mange senere forsøgt sig paa det samme Omraade, indtil Giovanni Caselli i Florents konstruerede den saakaldte Pantelegraf, der hurtigt fik et saa stærkt Ry paa sig, at vi ikke her kunne undlade at omtale den, skjøndt den Langsomhed, hvormed den arbejder, vil træde meget hindrende i Vejen for dens almindelige Brug.
I Principet have de kemiske Kopiertelegrafer, hvortil ogsaa Casellis hører, den Ejendommelighed at kunne modtage Depesehen paa Ankomststationen med den samme Skrift, hvormed den paa Afsendelsesstationen nedskrives paa en Metalplade med et ikke ledende Blæk. Over denne Metalplade bevæger der sig en Stift, som sidder paa den ene Poltraad; hver Gang denne Stift hviler mod Metalpladen er der en elektrisk Strøm, som afbrydes, naar Stiften gaar hen over det ikke ledende Stof, hvormed Skriften eller Tegningen er udført; derved ophører paa den anden Station den Strøm, der skal dekomponere Papiret, og der faas da en Skrift eller en Tegning, lig den der findes paa Afsenderstationen.
Stifterne paa de to Stationer sættes i Gang ved Penduler, der svinge mellem Elektromagneter, for at man kan sikre sig deres regelmæssige Gang.
Paa denne Maade faar man ikke et Billede, der dannes af uafbrudte Linier saaledes som Originalskriften, men man erholder et Billede med smaa parallele Linier, saaledes som antydet ved de to hosstaaende Figurer, idet Fig. 358 angiver den paa den ledende Metalplade skrevne Depesche, medens Fig. 359 viser Billedet deraf paa Modtagelsesstationen.
Automatisk Telegraf. Den Omstændighed, at Afsendelsen af en Depesche er afhængig af en enkelt Telegrafists Paapasselighed, saaledes at der let kan indløbe meningsforstyrrende Fejl, har man ofte ønsket at kunne hæve ved at benytte et automatisk Apparat. Vi have vel nu ved den kemiske Telegraf set en Methode af dette Slags til at afsende et Telegram, men den Langsomhed, hvormed denne Telegraf arbejder, viser det upraktiske derved, da det jo netop kommer an paa at sende Telegrammerne saa hurtigt som muligt, for at kunne drage størst Fordel af Ledningen, der er den kostbareste Del af Telegrafanlæget. Da det navnlig er af Vigtighed ved de undersøiske Kabler at kunne expedere det størst mulige Antal Telegrammer i den kortest mulige Tid, har man paa mange forskellige Maader søgt at naa dette Maal.
Allerede Morse bragte denne Tanke til Udførelse, idet han bevirkede Aabningen og Slutningen af Strømmen ved et Stykke Blik, der var udskaaret som et Savblad, med dels spidse og dels brede Tænder, af hvilke saa de første gave Punkter og de sidste Streger til Morses Skrift, ved nu at have saadanne Typer, kunde man sammensætte Depeschen først og senere afsende den. Methoden viste sig ganske hensigtsmæssig, men Ulykken var, at de dengang anvendte Magneter ikke hurtig nok kunde afmagnetiseres, saaat man af den Grund ikke kunde erholde tilstrækkelig hurtig Skrift.
Baine slog derfor i 1846 ind paa en helt anden Vej. Han opskrev Depesclien paa en Papirstrimmel, omtrent paa samme Maade som den vilde komme ud af Skriveapparatet, altsaa ved Morse Streger og Punkter. Disse Skrifttegn slog han saa igjennem paa Papiret, udspændte dette sidste paa en Metaltromle, der stod i Forbindelse med Ledningen, og lod derpaa en Metalfjeder slæbe paa Depeschen; naar denne Metalfjeder nu berørte de Steder, hvor Hullerne vare, blev Strømmen sluttet og Skriften meddeltes da til den anden Station. Dette Princip er senere bleven bibeholdt og i høj Grad forbedret navnlig af Siemens, der foretog Gjennemhullingen ad mekanisk Yej, saaledes som omtalt ved Olsens Typetelegraf. Morses ovenomtalte Typer ere ligeledes senere optagne af Siemens og Halske efterat man havde fundet Midler til at undgaa de omtalte Vanskeligheder ved deres Anvendelse.
Ved de nyeste automatiske Hurtigskriftapparater, hvis Fuldkommengjørelse navnlig skyldes Siemens og Halske, er den foregaaende Forberedelse af Depesclien igjen bleven opgivet, idet man har sat Gjennemhullingsapparatet i Forbindelse med det strømgivende Apparat saaledes, at Bogstaverne blive telegraferede strax efter at de ere udhuggede i Papirstrimlen. Ved denne Methode bibeholdes Hurtigheden, thi da man benytter et Klaviatur, vil man ved at trykke paa en Tast paa engang udhugge et Bogstav, der i Morsesystemet gjennemsnitlig bestaar af tre Tegn; desuden er Behandlingen af Klaviaturet langt lettere end af den almindelige Nøgle.
Hvad Hurtigheden angaar, paastaas det, at man ved den automatiske Telegraf kan afsende 600 Bogstaver pr. Minut. Dette giver, naar man gjennemsnitlig regner 33 Ord á 6 Bogstaver frem og tilbage til en Depesche, ialt 90 Telegrammer pr. Time, eller omtrent det dobbelte af hvad Hughes Telegraf kan præstere.
Samtidig Frem- og Tilbagetelegrafering. Den Tanke samtidig at kunne sende to Strømme i modsatte Retninger gjennem en Traad, uden at disse forstyrre hinanden, har noget saa overraskende ved sig, at man vanskelig vil kunne tro det muligt naar man hører, at det kan gjøres og virkelig ogsaa er gjort.
En Kjendsgjerning er det, at man samtidig fra to Stationer kan sende hinanden Telegrammer. Vanskeligheden laa kun i at kunne lade Skriveapparatet vedblivende være i Ledningen, saaledes at det kunde modtage Depeschen fra den anden Station, uden at den afsendte Depesche maatte indvirke paa det; da man ellers ved almindelig Telegrafering plejer at udskille Skriveapparatet, medens man telegraferer til en anden Station.
Skal man saaledes telegrafere fra en Station A til en Station B, gaar Strømmen fra Batteriet i A gjennem Nøglen og Ledningen til Skriveapparatet i B og derfra til Jorden; men, indskyder man nu Skriveapparatet i A, vil Strømmen vælge den korteste Vej og altsaa gaa til dette Skriveapparat, saaat der ingen Depescher kommer til B; Opgaven er derfor at forhindre Strømmen i at gaa denne Vej, da nemlig begge Skriveapparater samtidig ere indskudte i Ledningen. Dette kan udføres paa forskjeliig Maade.
Som Exempel skal her kort omtales et Princip, der stammer fra Edlund i Stockholm. Traaden, der kommer fra Batteriet i A, deler sig foran Skriveapparatet i to Grene, der vikles i modsat Retning omkring den bløde Jernkjærne; de to Halvdele af Strømmen ophæve derved hinandens Virkning, saaledes at Jernet ikke kan blive magnetisk og tiltrække Ankret, Efterat Strømmen har gjennemløbet Vindingerne om Magneten, gaar den ene Del gjennem Ledningen til Skriveapparatet i Station B, sætter dette i Virksomhed og gaar derfra enten gjennem Nøglen (naar denne er lukket) til Batteriet og derigjennem til Jorden, eller (naar Nøglen er aaben) gjennem en anden Ledning til Galvanometret og derfra til Jorden.
Den anden Halvdel af Strømmen gaar igjennem Galvanometret paa Station A, derfra tilbage til den lukkede Nøgle og derfra igjen til Batteriet.
En Betingelse for at Skriveapparatet i A ikke skal paavirkes, er altsaa, at de to Dele af Strømmen skulle være nøjagtigt lige stærke, for at Elektromagneten ikke skal arbejde; da imidlertid Modstanden i den Traad, der gaar til Skriveapparatet paa den anden Station, er langt større end i den korte Ledning om Galvanometret, maa man i denne sidste indskyde en større Modstand, hvilket sker ved at forene Galvanometret med Nøglen ved en tynd Traad, der repræsenterer den fornødne Modstand. Det er netop denne Omstændighed, hvor simpel den end ser ud, der gjør den praktiske Anvendelse meget vanskelig; thi, uafset at et kraftigere Batteri vanskeligere holdes konstant, vil man ogsaa se, at da der stadig indskydes nye Linier, forandres Modstandene, hvorved der altsaa ligeledes bevirkes en Forandring af den ovenomtalte Modstand, der indskydes mellem Galvanometret og Nøglen, saaat man kun i kort Tid ad Gangen kan holde Skriveapparatet ufølsomt ligeoverfor Stationens eget Batteri.
Ligesom man samtidig kan telegrafere fra to Stationer, saaledes har man ogsaa fra en Station forsøgt at kunne sende flere Telegrammer samtidig gjennem den samme Ledning. Skriveapparatet har altsaa her den Opgave, igjen at bringe Orden i de mellem hverandre blandede Tegn, saaledes at hver enkelt Depesche kan aflæses efter sin Ordlyd. Ved Hjælp af ligetidige Bevægelser er dette opnaaet, og paa Wienerudstillingen i 1873 fremvistes der en firdobbelt Telegraf af Meyer i Paris, som tillod 4 Telegrafister samtidig at sende Telegrammer gjennem den samme Traad; det vilde imidlertid her føre os for vidt, naar vi skulde beskrive dette særdeles sindrige Apparat. Paa et andet Sted skulle vi imidlertid omtale en anden Methode til samtidig Telegrafering, en Methode, der beror paa de saakaldte Tonestrømme.
Ledningen. Vi have nu omtalt de forskjellige Apparater, der benyttes i Telegrafiens Tjeneste; ligeledes have vi tidligere omtalt de elektriske Batterier, saaat der nu kun staar tilbage at omtale Ledningen, der er af ligesaa stor Betydning som de øvrige Gjenstande.
De første Telegrafledninger, der anvendtes, vare af Gauss og Weber i Göttingen samt af Steinheil i München; deres Ledninger vare førte oven over Huse eller paa Stænger. Ledningen maa have særlige Støttepunkter; man benytter derfor i Almindelighed 15 — 20 Fod høje Stænger, der staa nedgravede fast i Jorden og ere beskyttede paa forskjellig Maade mod at raadne, i Reglen ved Imprægnering med Kobbervitriol. I Amerika benytter man ofte levende Træer til Understøttelse, men der maa da træffes særegne Foranstaltninger for at beskytte Traaden, naar Træerne svaje hid og did for Vinden. Traaden isoleres fra Stangen i Reglen ved Porcellæns- eller Ebonit- (horniseret Kautschuk) Klokker, hvor Traaden saa nedlægges i en Fure foroven i Klokken, som vist paa Fig. 360, eller vikles omkring Klokken paa dennes smalleste Sted, hvor der saa er en Fure.
Til Traaden anvendtes tidligere Kobber, men, for at spare denne store Udgift, benytter man nu det langt billigere Materiale Jern; da dette imidlertid er en slettere Leder, maa Traaden være lidt sværere, hvorved den tillige vinder i Styrke; Tykkelsen er i Reglen 1 — 2 Linier. Da man kjender Modstanden i Ledningen mod den elektriske Strøms Gjennemgang, kan man med temmelig stor Nøjagtighed bestemme Afstanden fra en Station til det Sted, hvor en Ledning er beskadiget, hvilket har en stor Betydning for let at kunne finde et beskadiget Sted, navnlig ved en underjordisk eller undersøisk Ledning.
Steinheils Opdagelse af Jordledningen har væsentlig bidraget til at kunne benytte en saa tynd Traad, thi da Jorden næsten ingen Modstand gjør mod Strømmens Gjennemgang, faar man altsaa kun den halve Modstand ved at benytte en Enkeltledning.
Ved meget lange Ledninger bliver Modstanden dog saa stor, at man ikke vilde kunne faa en tilstrækkelig tydelig Skrift, naar ikke Wheatstone havde opfundet en særegen Foranstaltning, det saakaldte Relais, der bringer selv de svageste Strømme til at virke med fornyet Kraft paa Modtagelsesstationen. Den Strøm, der udgaar fra Afsendelsesstationen, bringes nemlig ikke til direkte at indvirke paa Elektromagneten i Modtagelsesstationens Skriveapparat; denne svækkede Strøm vilde maaske ikke fremkalde tilstrækkelig Virkning paa Elektromagneten; den er derimod stærk nok til at indvirke paa en meget let bevægelig Naal eller Fjeder, der nu bringer et galvanisk Batteri, Lokalbatteriet, der staar i Forbindelse med Skriveapparatet, til at arbejde og paavirke dette med den fornødne Kraft.
Den underjordiske Ledning maa beskyttes paa en anden Maade; da nemlig Jorden, naar den er fugtig, er en god Leder, vilde man ikke erholde nogen Strøm igjennem en længere Traad, da Strømmen vilde tabe sig i Jorden; man overtrækker derfor Ledningen, der som oftest bestaar af flere fortinnede sammensnoede Traade, med et Lag af Guttaperka, der er særdeles vel isolerende; for at dette imidlertid ikke skal beskadiges, maa det beskyttes ved et Hylster af Bly, tjæret Hamp ell. lign. Man benytter i den senere Tid i Almindelighed Ledninger, der ere tildannede paa en lignende Maade som de undersøiske Kabler, der ere omtalte i II. Bind S. 544 og 547—548. Det Kabel, der anses som bedst, er tilberedt af Hooper; det bestaar af fortinnede kobbertraade, omvunden med et Lag af rent Kautschuk, derover et saakaldt Skillelag, der bestaar af 3/4 Dele Kautschuk og 1/4 Del Zinkilte, og endelig det egentlige Beskyttelseslag af vulkaniseret (o: med Svovl gjennemtrukket) Kautschuk. Anvendelsen af disse forskjellige Lag er nødvendig, da det rene Kautschuk ikke kan taale Luftens Indvirkning uden at blive haardt og gaa itu; man maa derfor benytte vulkaniseret Kautschuk, der som bekjendt godt kan taale Luften (man anvender det dagligdags til Slanger o. s. v.). Paa den anden Side kan Kobberet ikke taale det vulkaniserede Kautschuk, fordi Svovlet angriber Kobberet og danner Svovlkobber, der er en daarlig Leder for Elektriciteten, derfor maa Kobberet omgives af ren Kautschuk, og, for at dette ikke skal angribes af Svovl, er der atter et Skillelag mellem dette og det vulkaniserede Kautschuk.
Udenom anbringes der Filtbaand, som holde det hele godt sammen. Kablets Bestanddele bages sammen til en kompakt Masse ved en Varme af 120° og et Tryk af 3 Atmosfærer.
Sammenligning mellem den overjordiske og den underjordiske Ledning. De Fortrin, som den overjordiske Ledning er i Besiddelse af, ere i det væsentlige: en lettere Opsigt og Reparation, samt en ringere Anlægskapital.
Disse Fortrin kunne dog neppe veje op mod de Mangler, som den overjordiske Ledning har. Den er saaledes langt mere udsat for ondskabsfulde eller tilfældige Beskadigelser, og, selv om disse Beskadigelser lettere og billigere kunne istandsættes end ved en underjordisk Ledning, forefalde de dog saa meget hyppigere, hvorved Udgiften let kan blive endogsaa større. Endnu større Ulempe fremkalde de elektriske Forstyrrelser, saasom Lynnedslag, der paa lange Strækninger kan ødelægge Ledning og Stænger; dette vil ikke være Tilfældet med det underjordiske Kabel, thi, da dette ligger i den store Beholder for Elektriciteten, Jorden, vil denne opsluge Luftens Elektricitet, der ingen Grund har til at komme til den velisolerede Traad. Heller ikke sjeldent indtræffer det ved den overjordiske Ledning, at man i Regnvejr faar et mindre Udbytte af Strømmen, og det har da vist sig, at der fandtes Spindelvæv ovenpaa en Stangs Isolerklokke, saaledes at der var dannet en Bro fra Traaden overtil Stangen, som ved Fugtigheden var gjort ledende og derved afledede Strømmen. Endelig vil det let inses, at man af strategiske Grunde helst. hør anvende de usynlige underjordiske Ledninger, hvorfor man ogsaa flere Steder er begyndt at benytte disse i langt større Udstrækning end tidligere.
Elektricitetens Hastighed i Ledninger. Talrige Forsøg have været anstillede for at komme til Kundskab om Elektricitetens Hastighed, men det har vist sig, at, saasnart Omstændighederne vare lidt forandrede, saa forandredes ogsaa Hastigheden, saaat det er umuligt at kunne angive et bestemt Tal. Som Exempel skal her anføres nogle Hastigheder, der ere fundne af bekjendte Fysikere, hvor saa det angivne Tal angiver Elektricitetens Hastighed i et Sekund:
| Wheatstone |
fandt |
Hastigheden |
== |
62,458 |
geogr. |
Mil. |
| Walker |
— |
— |
== |
4,232 |
— |
— |
| Mitchel |
— |
— |
== |
6,191 |
— |
— |
| Fizeau & Gounell |
— |
— |
== |
13,617 |
— |
— |
| do. do. |
— |
— |
== |
24,511 |
— |
— |
| Gould |
— |
— |
== |
3,448 |
— |
— |
| Guillemin & Burnouf |
— |
— |
== |
24,258 |
— |
— |
Man vil heraf se, at den ene Undersøgelse giver en 18 Gange større Hastighed end den anden, og selv om vi antage, at der kan være lidt Fejl tilstede ved Undersøgelsen, maa man dog indrømme, at saa store Fejl ikke alene kunne tilskrives fejlagtig Observation.
Undersøiske Ledninger. Her forholder Kablet sig som en stor Leydnerflaske og lades altsaa paa samme Maade som en saadan. Ved denne Ladning bliver nu Elektricitetens Forplantningshastighed betydelig forsinket, og Siemens har fundet, at denne Forsinkelse forholder sig som Kvadratet paa Traadens Længde.
I Anledning af Udlægningen af det transatlantiske Kabel (II. Bind Side 542) undersøgte Whitehouse et Stykke Kabel paa 200 Kilometers Længde (c. 26 Mil) og fandt derved, at Forsinkelsen af Strømmen paa denne Længde var 1/8 til 1/4 Sekund. Det viser sig ogsaa, at en Strøm, udsendt fra Valencia, først begynder at vise sig efter c. 1/5 Sekunds Forløb og at den først naar sin fulde Styrke efter 3 Sekunder; vilde man nu benytte et Morseapparat beregnet paa Batteriets fulde Styrke, maatte man holde Nøglen nedtrykket i 3 Sekunder inden Strømmen virkede med fuld Kraft og derpaa afbryde i nogen tid for at Strømmen atter kunde faa Tid til at forsvinde; man maatte altsaa være flere Sekunder om at telegrafere et enkelt Tegn, eller mere end en Time om at sende et almindeligt Telegram gjennem denne kostbare Ledning. Det vil derfor let indses, at den almindelige Morsetelegraf ikke lader sig anvende her; der fordres et Apparat, der kan give sine Tegn ved en særdeles ringe Strøm, og et saadant Apparat have vi netop i en Magnetnaal omgiven af Multiplikatorvindinger. Tegnene aflæses derfor ved Hjælp af
Spejlgalvanometret, Fig. 361. Galvanometret G bestaar af en fin Magnetnaal M fæstet paa et lille Spejl S og ophængt i sit Messinghylster [1] ved en meget fin Silketraad, saaat det er overordentlig let bevægelig. Apparatet maa staa urokkelig fast og stilles derfor ved Hjælp af 3 Stilleskruer s1 s2 s3 samt en Libelle l paa et fast muret Underlag, der er uafhængig af det Hus, hvori det findes, for at dettes Rystelser ikke skal forplante sig til Apparatet, Foran Spejlet i c. 2 Fods Afstand staar Linealen L, hvis Nulpunkt er paa Midten og inddelt til begge Sider, med Inddelingerne vendte imod Spejlet. Paa den anden Side af Linealen stilles en lille Lampe B, der kaster sit Lys gjennem en Sprække, der er anbragt i Linealen lige under dennes Nulpunkt, hen paa Spejlet i Galvanometret, hvorfra Lyset kastes tilbage paa Nulpunktet; for nu at regulere dette nøjagtigt er der paa Galvanometret en lille Rettemagnet til Indstilling af Naalen. Ledningstraaden fører til a og a' og Strømmen gaar da ind ved a, gjennem Multiplikatorvindingerne omkring Naalen og ud igjen ved a'.
Da vi nu ere i Besiddelse af et Middel til at aflæse selv den svageste Strøm, kunde man mene, at nu var alt tilfredsstillet, især da Kablet ikke kan være udsat for nogen Fare, naar man benytter en saa svag Strøm, men dette er dog ikke Tilfældet.
Efter Undersøgelser, foretagne af Siemens, ved man, at den stærke og den svage Strøm bruge samme Tid for at lade Kablet, medens dog den stærke Strøm bedst egner sig til Meddelelsen af de telegrafiske Tegn; paa den anden Side bør Strømmen ikke være for stærk, for ej at beskadige Kablet; man maa derfor søge at erholde en Strøm, der er af tilstrækkelig Styrke og saavidt muligt af samme Intensitet. Dette kan opnaas ved en Kondensator.
Elektricitetsmængden, der kan optages af en Kondensator, er nemlig afhængig af to Ting, dels af Batteriets Størrelse, dels af Kondensatorens Overflade. Man kan derfor ved at variere denne fastslaa den Mængde Elektricitet, som man vil have i Kablet.
Kondensatoren anbringes derfor imellem Batteriet og Ledningen. Naar den positive Pol forenes med den ene Side af Kondensatoren, og den negative føres til Jorden, strømmer den positive Elektricitet til Kondensatoren og binder paa den anden Side, der er forbunden med Kablet, en tilsvarende Mængde negativ Elektricitet, medens Kablets positive Elektricitet strømmer mod kablets anden Ende. I Kablet findes saaledes to modsatte Strømme, der gjensideig neutralisere hinanden og ophæve de inducerende Virkninger, som disse Strømme lilde fremkalde paa den ydre Omgivelse, idet denne ladedes. Resultatet af Anvendelsen af en Kondensator vilde altsaa herefter være, at Kablets ladning tildels vilde undgaas.
Dog synes der at kunne rejses den Indvending, at Grunden til at man nu kan telegrafere gjennem det lange undersøiske Kabel, ikke ligger heri; thi medens man i Valencia har en Kondensator, saa benyttes dog ikke en saadan paa Newfoundland og dog — telegraferer man saavel fra den ene som fra den anden Side.
Efter det forangaaende maa man derfor antage, at Hovedaarsagen til at man kan telegrafere paa en saa lang Strækning ligger i Indretningen af Apparaterne, der gjør det muligt, at benytte en langt ringere Strøm end tidligere. Den Nytte, som Kondensatoren gjør, reduceres derved kun til at man ved den nølagtig kan bestemme den Elektricitetsmængde, som gjennemstrømmer Kablet.
Fonotelegrafen. La Cours Fonotelegraf viste sig i Aaret 1877 som et Stjerneskud der kom, glimrede en kort Tid og derpaa atter fosvandt for forhaabentlig senere at komme frem igjen i en lidt forandret Skikkelse.
Dens Anvendelse beror paa en intermitterende elektrisk Strøms (Tonestrøms) Indvirkning paa en Stemmegaffel, idet en saadan Strøm vil kunne sætte en Stemmegaffel i Svingning, forsaavidt som denne i et Sekund udfører ligesaa mange Svingninger som den elektriske Strøm indeholder Bølger.
Ved en intermitterende elektrisk Strøm forstaar man jo en elektrisk Strøm af en vis Styrke, der med bestemte Mellemrum afbrydes og altsaa i disse Øjeblikke har Styrken Nul. Ved elektriske Tonestrømme derimod forstaaes ikke alene de ovennævnte intermitterende Strømme, men overhovedet alle de elektriske Strømme, hvis Styrke staar i et saadant Forhold til Tiden, at de samme Fænomener stadig gjentages med visse bestemte Tidsmellemrum. Den del af Strømmen, der ligger mellem to paa hinanden følgende mindste Værdier af Strømstyrke kaldes en Strømbølge eller kun Bølge og indeholder altsaa den fulde Periode af Tonestrømmen.
Ligesom en almindelig Tone er afhængig af Luftsvingningernes Antal, saaledes maales ogsaa en elektrisk Tonestrøms Tonehøjde (Tone) ved det Antal af Bølger den indoholder i hvert Sekund.
Et Apparat til Dannelsen af en elektrisk Tonestrøm ses i Fig. 362, hvor den frembringes ved Hjælp af en Stemmegaffel. Paa Messingpladen aa er Messingklodsen K isoleret fastgjort, og i denne atter Skaftet af Stemmegaflen ns, der er af Staal og magnetiseret som en Hesteskomagnet, saaat n og s danne henholdsvis Nord- og Sydpol.
Paa Messingklodsen K findes en Klemskrue, der altsaa staar i ledende Forbindelse med Gaflen. Udenom Gaflens Grene, der kunne svinge frit, findes Polstykkerne S og N af Elektromagneten M M, der er fæstet paa Stativet a a. Paa dette findes endvidere den toarmede Vægtstang u v, der kan drejes om Axen x ved Hjælp af Stilleskruen V, medens Fjedren r udøver et Modtryk paa den anden Arm. Denne Arm bærer en lille Platinkontakt, noget konisk og noget fladhamret, c, som ved Hjælp af Skruen V kan stilles saaledes, at den netop rører ved den indre platinklædte Side af Gaffelgrenen n. Den ene Ende, k, af Elektromagnetens Traadvindinger er ført til Stativet a a, den anden Ende, l, er ledet isoleret ned igjennem Stativet, under hvilket den er ført hen til den isolerede Klemskrue L. Ledes nu den ene Pol af et Batteri til L, den anden til K, vil Apparatet sætte sig i Virksomhed. Fra L vil nemlig en Strøm gjennemløbe Elektromagnetens Vindinger og derfra gjennem Stativet, Vægtstangen og Kontakten gaa over i Gaflen, for igjennem K at vende tilbage til Batteriet. Herved magnetiseres MM, og det bør være i en saadan Retning, at Polstykkerne S N komme til at udøve Tiltrækning paa Gaffelgrenene n s, der altsaa udspiles. Berøringen mellem Kontakten c og Gaffelgrenen n ophører saaledes, og Gaffelgrenene vende tilbage til den oprindelige Stilling, idet nemlig Strømmen afbrydes og Magnetismen i MM taber sig. Nu indtræder Berøring mellem c og n paany, Strømmen retableres, og saaledes vedbliver Apparatet at virke som sin egen Selvafbryder, hvorved Gaffelgrenene svinge i en til Gaflens Tone svarende Takt.
I de nævnte Ledninger opstaar der herved en elektrisk Tonestrøm; men i Reglen vil det være at foretrække, fremfor at bruge denne, at lade den svingende Gaffel danne intermitterende Berøringer med en anden Kontakt. Der findes derfor paa Stativet aa endnu en toarmet Vægtstang v,, som indstilles ved Hjælp af Skruen V„ og paa hvis korte Arm en lignende Kontakt c, er isoleret anbragt saaledes, at den kan indtilles til at berøre den indre platinklædte Side af den anden Gaffelgren s, bag hvilken den er skjult paa Figuren. Kontakten c, staar ved en isoleret Ledning, der gaar igjennem og nedenunder Stativet, i Forbindelse med Klemskruen H. Fra K, der staar i Forbindelse med Gaflen, til H, der staar i Forbindelse med Kontakten c,, dannes der altsaa en intermitterende Bro, og denne kan bruges til Dannelsen af en ny Tonestrøm.
Eftersom man nu stiller Kontakten c, fjernere fra eller nærmere til Gaffelgrenen s, vil Berøringstiden aabenbart blive en mindre eller en større Brøkdel af hele Perioden. Denne Brøkdel, som vi vilde kalde Brotiden, kan, alt efter Indstillingen ved Hjælp af V,, have Værdier ligefra 0 til 1. Hvis nu Kontakten c, er stillet saaledes, at Gaffelgrenen s netop rører den i Hvile, men uden at udøve noget Tryk imod den, bliver Brotiden — naar Kontaktens Form er veldannet — i Reglen lidt under ½; og en saadan Tonestrøm er i de fleste Tilfælde den, der virker kraftigst og derfor som oftest benyttes.
Anbringes paa Apparatet endnu en tredie Kontakt, nemlig en saadan, som berører den ydre Side af Gaffelgrenen s, vil der mellem denne og Gaflen dannes en intermitterende Bro, der netop er sluttet, naar HK er brudt, og omvendt. Man kan saaledes ved i disse Broer at indskyde to Batterier, af hvilke det ene sender en positiv Strøm fra Kontakt til Gaffel, det andet en negativ fra Kontakt til Gaffel, lade Gaflen og den derefter følgende Ledning gjennemløbe af en Tonestrøm, hvis Halvbølger have skiftende Strømretning.
De hyppige Strømafbrydninger i den intermitterende Bro vilde forholdsvis hurtigt ødelægge Røringspunkterne i denne, hvis man ikke kunde forebygge Gnistdannelsen i samme. Dette sker ved at sætte en Shunt (Modstandsrulle) ind i den intermitterende Bro, saaledes at denne danner en Afleder baade for Induktions- og for Batterignisten. Paa det i Figuren angivne Apparat findes saaledes en Shunt paa 500 Omhske Enheders Modstand indskudt mellem de to Sider af Broen og liggende i Apparatets Fod. Traadvindingerne om Elektromagneten have omtrent 40 Enheders Modstand.
Ledes en elektrisk Tonestrøm, dannet af et eller andet Apparat, igjennem Elektromagnetvindingerne af det ovenbeskrevne Apparat, altsaa alene fra Klemskruen L til Klemskruen O, hvilken sidste er umiddelbart fastgjort paa Stativet a a og altsaa i ledende Forbindelse med Vindingernes ene Ende, medens L er i Forbindelse med den anden, vil Stemmegaflen komme i Svingning, saafremt den stemmer med Tonestrømmen. Afviger dens Tone en eller to Svingninger i Sekundet, vil den ligeledes komme i Svingninger om end betydeligt svagere; men hvis den afviger meget vil den slet ikke komme i kjendelige Svingninger.
Forsaavidt Tonestrømmen er meget svag — naar den f. Ex. har gjennemløbet en lang Telegrafledning— vil man kunne give et hermed stemmende Gaffelapparat, som skal holdes i Virksomhed af den, andre Former end i Figuren, hvorved det bliver mere følsomt. Navnlig kan Stemmegaflen gjøres mindre og derved mindre stiv. Den kan endvidere være af Jern og anbringes saaledes, at dens Grene kunne svinge frit indeni en Traadrulle, der gjennemløbes af Tonestrømmen, medens pna den anden Side Elektromagneten MM i saa Fald kan afløses af en Staalmagnet.
Fonotelegrafen beror nu altsaa paa, at en Tonestrøm, udsendt fra et Gaffelapparat, kun modtages paa den Station, hvis Modtagelsesapparats Gaffel er stillet nøjagtig som Afsendelsesapparatets. Paa Modtagelsesapparatet sættes altsaa Gaflen i Svingninger og fremkalder ved de to ved s værende Kontakter en stadig vexlende Strøm, der ved at sendes gjennem en Strømvexler kan omdannes til en kontinuerlig Strøm, der benyttes til Skriveapparatet.
Tonehjulet. Studiet af de elektriske Tonestrømme har ført en ny Opfindelse, nemlig Tonehjulet (ligeledes af Hr. P. la Cour). Det bestaar af et Tandhjul af blødt Jern, der kan dreje sig om sin Axe saaledes, at dets Tænder gaa tæt forbi Polen af en Elektromagnet uden dog at røre ved denne. Ledes en elektrisk Tonestrøm igjennem Elektromagnetens Vindinger, saaat dens Pol udøver periodiske Tiltrækninger paa den nærmeste Tand, vil Hjulet ikke alene være i Ligevægt, naar det er i Hvile, men det vil tillige være i stadig Bevægelsesligevægt, naar det drejer sig med visse bestemte Hastigheder, hvilket navnlig vil være Tilfældet, naar Hjulet drejer sig en fuld Tandbredde (1 Tand samt 1 Mellemrum) for hver fulde Strømbølge. Dette indses ved følgende Betragtning.
Lad os for Simpelheds Skyld forudsætte, at Polens Magnetisme skiftevis har Styrken Nul og en vis større Værdi; lad os endvidere forudsætte, at vi kun behøve at tage Hensyn til Tiltrækningen af den Tand, som er nærmest ved Polen, da dog denne er aldeles overvejende over de andre Tænders Tiltrækning; og lad os endelig forudsætte, at Tiltrækningen i ethvert Øjeblik er uafhængig af, hvor længe den har varet, og hvor stærk den i de foregaaende Øjeblikke har været, saaat den altsaa alene er afhængig af Strømstyrken i det givne Øjeblik samt af Tandens Stilling i Forhold til Polen. Disse Forudsætninger ere ingenlunde nøjagtige; men de lette i høj Grad Overskueligheden og Forstaaelsen af, hvad det her drejer sig om, uden at hidføre Afvigelser, der ville have nogen væsentlig Indflydelse paa det, som det gjælder om at, forklare.
I Fig. 363 a, b, c forestiller r Tonehjulets Axe, m Polens Midtlinie og st den Vej, som den nærmeste Tands Midtlinie tilbagelægger under Polens Magnetisering. Paa Vejen sm, førend Tanden har naaet Polen, vil Hjulets Gang fremskyndes, og paa Vejen mt, efterat Tanden er gaaet forbi Polen, vil dets Gang sagtnes.
Ifølge de gjorte Erfaringer vil nu, saafremt disse to Veje ere lige store (a), fremskyndelsen (Akcelerationen) paa den første Del af Vejen være lige stor med Tilbageholdelsen (Retardationen) paa den sidste Del (s m = m t), saaat Tandens Midtlinie vil gaa igjennem t med den samme Hastighed, hvormed den gik igjennem s. Hjulets Hastighed lider altsaa paa Tandens Vej forbi Polen vel nogen Forandring, idet den bliver størst i det Øjeblik, da Tanden er lige ud for Polen; men den samlede Virkning af Tiltrækningen bliver dog uden endelig Indflydelse paa Hastigheden. Hvis derfor denne Hastighed er en saadan, at den næste Tands Midtlinie netop ogsaa vil komme til s i det Øjeblik, da den næste Tiltrækning begynder og det altsaa vil gaa denne Tand paa samme Maade, ville disse intermitterende Tiltrækninger vel lade Hjulets Hastighed undergaa en Forandring for hver Bølge, nemlig en Forstærkning og derefter følgende Svækkelse, men Hjulets Middelhastighed vil ikke lide nogen Forandring, og i det hele taget vil Hjulet altsaa under sin Bevægelse være i Ligevægt med Hensyn til de intermitterende Tiltrækninger.
Men denne Ligevægt vil være stadig. Ligesom man undersøger Ligevægtens Art for et hvilende Legemes Vedkommende ved at give det en lille Afvigelse fra dets Hvilestilling i den ene eller den anden Retning og undersøge, om de Kræfter, under hvis Paavirkning det er, atter føre det tilbage til Hvilestillingen, saaledes maa ogsaa her Bevægelsesligevægtens Art undersøges derved, at man giver Hjulet en lille Afvigelse fra dets Bevægelse — en Tilbageholdelse eller en Fremskyndelse — og undersøger, om de intermitterende Tiltrækninger atter ville gjenoprette den Bevægelse, ved hvilken Hjulet var i Ligevægt. Vi tænke os altsaa først, at Hiulet bliver lidt sinket, saaat en Tands Midtlinie tilbagelægger den paa Fig. 363 b afsatte Vej s t, idet Polen magnetiseres, og vi indse da, at Tiltrækningen i højere Grad vil fremskynde end tilbageholde den forbiilende Tand (s m > m t), saaat dens Midtlinie vil komme til t med en større Hastighed end den, hvormed den gik igjennem s. Tiltrækningen vil altsaa fremskynde Hjulet under en saadan sinket Tands Gang forbi Polen og herved bidrage til at gjenoprette den oprindelige Bevægelse. Hvis vi paa den anden Side tænke os, at Hjulet af en eller anden Aarsag faar en større Hastighed end den, hvori det befinder sig i Bevægelsesligevægt, saaat en Tands Midtlinie tilbagelægger den paa Fig. 363 c afsatte Vej s t, idet Polen magnetiseres, da indse vi, at Tiltrækningen i mindre Grad fremskynder end den tilbageholder den forbiilende Tand (s m < m, t), saaat Midtlinien vil komme til t med en mindre Hastighed end den, hvormed den gik igjennem s. Tiltrækningen vil altsaa sinke Hjulet under en saadan fremskyndet Tands Gang forbi Polen og herved bidrage til at gjenoprette den oprindelige Bevægelse.
Da saaledes en lille Afvigelse fra Bevægelsen, hvad enten den er i den ene Retning eller i den anden, modvirkes af de intermitterende Tiltrækninger, er denne Bevægelsesligevægt stadig.
Forsøg bekræfter Rigtigheden af disse Betragtninger. Lader man et Gaffelapparat holde sig selv i Virksomhed ved Hjælp af et Batteri, og lader man det ved Hjælp af et andet Batteri danne en ny Tonestrøm, der gjennemløber Elektromagneten i et Tonohjul, vedbliver dette, naar det først er blevet bragt i en saadan Fart, at en Tand gaar forbi Polen for hver Bølge, at holde sig i denne Fart, som vi kalde ret Fart og som er en Bevægelsestilstand, der i mange Henseender har overensstemmende Egenskaber med den Bevægelsestilstand — Hvile —, hvori Hjulet befinder sig, naar en vis bestemt Tand tiltrækkes i Retning af Polen.
Hvis Tonehjulet er sat i ret Fart, og en ydre Kraft bringer det lidt ud af Ligevægtsstillingen vil, som anført, Tonestrømmen atter søge at bringe Hjulet i den oprindelige Ligevægtsstilling; men, hvis hin Kraft vedbliver at paavirke Hjulet med uforandret Styrke, vil dette finde en anden Ligevægtsstilling med samme Omdrejningshastighed som før, men i en noget sinket eller fremskyndet Fart, alt eftersom Kraftens Retning gaar imod eller med Omdrejningens. Denne Bevægelsesligevægt vil ligeledes være stadig, hvad der kan indses ved samme Betragtning som før.
Det kraftigste Tonehjul, hvis Styrke endnu er maalt, kunde løfte sex Fodpund i et Minut.
Den Omstændighed, at man kan byde Tonehjulet et Arbejde at udføre uden at dets Hastighed afviger det mindste fra den Hastighed, der alene er bestemt ved Bølgeperiodens Længde samt Tandbreden, gjør det brugeligt i flere Henseender, der senere skulle blive omtalte.
Naar Tonehjulet bevæger sig frit i ret Fart, upaavirket af andre ydre Kræfter, har det dog i alt Fald sine egne indre Modstande at overvinde. Da disse i Almindelighed blive desto større, jo større Hastigheden er, medens paa den anden Side Hjulets Drivkraft bliver desto mindre, jo kortvarigere Bølgerne ere — eftersom kortvarige Bølger møde forholdsvis størst Induktionsmodstand i Elektromagneten — vil der aabenbart være en højere Grænse for den Hastighed, som et Tonehjul af given Form og med given Strømstyrke kan opnaa. Denne Grænse er især afhængig af Tonehjulets Bygning, og navnlig trykkes den meget stærkt ned, hvis der i Nærheden af det omdrejende og magnetiserede Hjul findes Metaldele, hvori Hjulet ved sin Bevægelse maa inducere Strømme, da dette giver en Modstand, der voxer med Hastigheden. Blandt de hidtil prøvede Tonehjul har der saaledes været nogle, som vanskeligt kunde gaa for en Tonestrøm paa 100 Bølger i Sekundet, medens flere andre endnu have gaaet for en Tonestrøm paa 400 Bølger.
Tonehjulets Vinkelhastighed afhænger foruden af Tonehøjden aabenbart ogsaa af Tændernes Antal. Dette har ved de anstillede Forsøg været 18, 20, 30, 36 eller 60. Med ethvert af disse har Tonehjulet kunnet holde sig i ret Fart ved en Tonestrøm paa 400 Bølger, og dette uden at det kunde afgjøres, hvilket der gik sikkrest, medens dog de Tandhjul, der have faa Tænder, og som altsaa maa have en stor Vinkelhastighed — saaat de endog udføre mere end 20 Omdrejninger i Sekundet — af denne Grund ere vanskeligere at bringe i ret Fart.
Ifølge det foregaaende vil man have set, at et Tonehjuls Hastighed undergaar visse Forandringer, idet nemlig Hastigheden voxer naar en Tand nærmer sig Polen og aftager naar den fjerner sig derfra; Hastigheden er derfor størst i de Øjeblikke, hvor Tanden er lige ud for Polen; for saa meget som muligt at undgaa disse Hastighedsforandringer, bør Hjulets Inertimoment være stort, hvorved der dog ogsaa indføres andre periodiske Hastighedsforandringer, de saakaldte Hastighedssvingninger, der bedst bekæmpes ved en simpel Tilføjelse til Tonehjulet, hvilken ogsaa paa andre Maader letter Brugen af Hjulet navnlig derved, at dette bliver lettere at sætte i ret Fart.
Denne Tilføjelse bestaar alene i en ringformig, helt tillukket Kapsel, som er fyldt med Kviksølv, og fæstet paa Tonehjulet eller dets Axe, koncentrisk med denne. Kapslen maa naturligvis være af et Stof, der ikke angribes af Kviksølv, saasom Træ, Jern eller Glas, af hvilke det første er lettest at tildanne og meget brugeligt. Fig. 364 fremstiller et saadant Tonehjul forsynet med Kviksølvkapsel. Denne sidste er drejet af Træ som en Cylinder, hvori der atter er drejet et ringformigt Trug, som lukkes foroven med et Trælaag, der limes fast. I Laaget findes et lille Hul, gjennem hvilket det ringformige Rum fyldes med Kviksølv, hvorefter Hullet lukkes med en Jernskrue. Kapslens Midte er gjennemboret saaledes, at den kan trykkes ned om Tonehjulets Axe, hvor den holder sig tilstrækkelig fast ved Gnidning.
Naar et Tonehjul sættes i en for stærk Fart vil det sagtne sin Gang og paa Grund af Hastighedssvingningerne gaa over til en Gang, der er mindre end ret Fart, hvorfra det saa i Reglen ikke selv vil kunne naa op igjen til ret Fart; anderledes forholder det sig derimod naar Hjulet er forsynet med en Kviksølvkapsel, der vil dæmpe Hastighedssvingningerne og forholdsvis hurtigt vil kunne bringe Hjulet i ret Fart.
Med Hensyn til Brugen af Tonehjulet ville vi kun bemærke, at dette endnu er et saa nyt Apparat, at der ikke kan foreligge tilstrækkelige praktiske Forsøg dermed. Da Hjulets Fart baade er meget hurtig og nøjagtig, vil det kunne anvendes som Tidsmaaler, Tællemaskine o. s. v.
Kronoskopet. Kronoskopet er en Art elektrisk Uhr, der benyttes for at maale en meget kort Tid og tydeliggjøre denne Tid. Det benyttes kun til videnskabelige Øjemed og da særlig i Artillerividenskaben for at maale de Tider, i hvilke et Projektil gjennemløber en vis Strækning.
Det første Kronoskop konstrueredes af Wheatstone, og ved Hjælp af dette kunde man maale indtil 1/1000 af et Sekund. Det led imidlertid af flere Mangler, hidrørende fra den remanente Magnetisme, hvorfor det blev afløst af Navez's Kronoskop, der langt bedre egnede sig til militært Brug.
Omstaaende Tegning, Fig. 365, viser Anvendelsen og Indretningen af Kronoskopet.
Apparatet bestaar af: et Pendul (I), en Strømslutter (II), en Strømafbryder (III), to konstante Batterier (P og P'), to Rammer med udspændte Traade (C og C') samt den nødvendige Ledningstraad.
Principet, der ligger til Grund, er følgende: der etableres tvende Strømme, af hvilke den ene gaar foran Kanonens Munding og derhos sætter en Elektromagnet (Q) i Virksomhed, ved hvilken et lille Pendul holdes i en Stilling, som betydelig afviger fra dets Hvilestilling; den anden Strøm passerer en Ledningsskive (C) i nogen Afstand fra Mundingen og paavirker en anden af Pendulet uafhængig Magnet, som bærer et løst Anker. Ved en dertil indrettet Mekanisme afbrydes begge Strømme samtidig; begge de nævnte Elektromagneter sættes ud af Virksomhed, Pendulet træder i Svingning, og det løse Anker falder. Efter at være faldet gjennem et vist Rum, etablerer Ankret en tredie Strøm om en ved Pendulet anbragt Elektromagnet (R'), hvorved Pendulets momentane Stilling mærkes paa en ved det anbragt inddelt Bue. Saavel ved de tvende Strømafbrydninger som ved den tredie Strøms Etablering har naturligvis den magnetiske Inerti gjort sig gjældende.
Saasnart det paa Pendulets Bue mærkede Sted er aflæst, bringes alt tilbage i den oprindelige Tilstand o: de tvende Strømme retableres, ved hvilke Pendulet holdes i dets Initialstilling og det løse Anker bæres — hvorpaa Kanonen affyres. De tvende Strømmes Afbrydninger ved Projektilet, ville nu ikke ske samtidig, men først afbrydes den, der er foran Mundingen, hvorved Pendulet løslades, og dernæst afbrydes den i Ledningsskiven, hvorved Ankret slippes. Naar dette har endt sit Fald, mærkes som før, formedelst den tredie Strøms Etablering, et Punkt paa Pendulbuen, men svarende til et større Udslag end det første. Ved begge Forsøg, som ere foretagne øjeblikkelig efter hinanden, have de skadelige Modstande virket aldeles paa samme Maade; den eneste Forskjel er, at de tvende Strømme første Gang afbrødes samtidig, anden Gang derimod med et Mellemrum af Tid, lig det, Projektilet har brugt for at bevæge sig fra den ene Ledning til den anden — den aflæste Buedifferens imellem Penduludslagene hidrører derfor ene fra denne Tid, som altsaa kan bestemmes deraf.
Efter det foranstaaende vil Principet tilstrækkelig tydelig forstaas; for dem, der maatte ønske yderligere Forklaring, findes der endnu tre Tegninger nemlig Fig. 366 en Skitse af Pendulet, Fig. 367 af Strømslutteren (Konjonktøren) og Fig. 368 af Strømafbryderen (Disjonktøren).
Pendulet, Fig. 366, er indrettet saaledes, at dets Linse P, ved Hjælp af et i Randen indlagt Jernstykke n, kan holdes i sin Begyndelsesstilling ved Elektromagneten Q. Pendulets Axe bærer en Muffe, der er forbunden med en Skive R af blødt Jern. Over denne Skive er der befæstet en Viser I paa en saadan Maade, at begge komme til at deltage i Bevægelsen, naar Pendulet svinger. Bag Opstanderen L L, der bærer Pendulet, findes en stærk Elektromagnet, hvis to Poler, der ere synlige paa Forsiden af L L, ligge saa tæt som mulig op imod Jernskiven. Naar denne Elektromagnet kommer i Virksomhed, tiltrækker den Skiven og bringer derved Viseren I til at standse i den Stilling, hvori den befinder sig, uden at Pendulets Bevægelse standses.
Strømslutteren, Fig. 367, bestaar af en Elektromagnet E, der ved Hjælp af en Skrue v kan bevæges op og ned af Støtten. Under Elektromagneten findes en Staalstang L, hvis ene Ende er fast, medens den anden er fri. Naar Elektromagneten er i Virksomhed, kan den bære en cylindrisk Vægt P, som falder ned paa den bevægelige Ende af Staalstangen, saasnart Elektromagneten ophører at virke. Ved denne Vægt trykkes Staalstangen nedad og slutter derved en elektrisk Strøm, som sætter Pendulets store Elektromagnet i Virksomhed og standser Viseren.
Strømafbryderen, Fig. 368, gjør det muligt, ved Hjælp af fire Kobberfjedre, samtidig at afbryde Strømmene om begge Elektromagneterne Q og E. To faste Kobberlameller L og L, adskilte ved Elfenben, staa ved Kobberstrimler under Apparatets Fod i Forbindelse med Klemmerne 9 og 10. To bevægelige Kobberlameller L' og L', ligeledes adskilte ved Elfenben, staa ved de i Zigzag bøjede Strimler B B i Forbindelse med Klemmerne 11 og 12. Ved Hjælp af Skruen E bringes de to bevægelige Lameller L' og L' saa langt frem, at de ere i Berøring med de faste Lameller, derved etableres der metallisk Forbindelse mellem Klemmerne 10 og 12 paa den ene Side samt mellem 9 og 11 paa den anden Side, saaledes at de to elektriske Strømme kunne ledes derigjennem og samtidig kunne afbrydes, naar Forbindelsen mellem de løse og de faste Lameller pludselig hæves ved et Tryk paa Knappen D, hvorved en Spiralfjeder i Hylsen C frigjøres og trækker L' L' tilbage.
Brugen af Apparatet er nu tydelig: de to Batterier P og P' (Fig. 365) ere i Virksomhed, idet Lamellerne L' L' og L L ere i Kontakt med hinanden (III). Der er derfor etableret to Strømme — P, 9, L, L', 11, C, 1 om Q, 2, P — hvorved Elektromagneten Q er i Virksomhed og kan holde Pendulet i Stilling, og P' 10, L, L', 12, 6, E, 5, C, P', hvorved det løse Anker P (Fig. 367) holdes fast.
Strømmene afbrydes ved at trykke paa D, Pendulet falder, idet Q afmagnetiseres, og samtidig falder Vægten; derved etableres en ny Strøm — P, 3, om R', 4, 7, M, 8, P — hvorved Pendulets Viser standses.
Udslaget aflæses, og Kontakten mellem L L og L' L' gjenoprettes, ligesom Ankret P atter hænges paa Magneten E. Derefter affyres Kanonen, Traaden ved C' overklippes af Projektilet, hvorved Strømmen om Q ophører og Pendulet falder, Projektilet fortsætter sin Vej og afbryder den næste Strøm ved C, hvorved Ankret P falder og etablerer den Strøm, der standser Viseren. Udslaget aflæses.
Differensen mellem de to Udslag er altsaa den Bue, som Pendulet har gjennemløbet i den Tid, som Projektilet har brugt om at gaa fra C' til C, i Reglen 50 Fod. Ved nøjagtige Forsøg er Pendulets Svingningshastighed bestemt og en Tabel over Hastighederne formeret, saaat man let derved kan finde Projektilets Hastighed.
Belgieren Leurs har indført den Forandring ved Navez' Apparat, at han benytter et Pendul i Stedet for det løse Anker P; ved dette Penduls Bevægelse standses saa Viseren ved en Vinkelvægtstang, der sættes i Bevægelse af det ovennævnte Pendul. Ved denne Forandring er Apparatet blevet noget lettere at haandtere, men giver iøvrigt ikke bedre Resultater.
Et saadant Navez-Leurs Apparat benyttes i det danske Artilleri til Bestemmelsen af Projektilets Hastighed.
Foruden de her nævnte Kronoskoper findes endnu en hel Del flere, men de fleste lide navnlig af den Mangel, at de ere altfor indviklede, til at man kan stole paa deres Angivelser, eller, naar de ere simplere, indføres der Fejl ved de anvendte Elektromagneter, idet den Tid, der medgaar til Magnetiseringen og Afmagnetiseringen, er afhængig af det anvendte Batteris Styrke, hvorved der indføres Fejl, som ere meget vanskelige at tage med i Beregningen.
Elektriske Uhre. Vore almindelige Uhre løse tilstrækkelig den dem stillede Opgave at lade Viseren fuldføre sin Vandring paa Skiven i lige store paa hinanden følgende Tidsrum. Denne Ensartethed bevirkes ved Pendulets isokrone Svingninger. Man ved dog, at denne regelmæssige Gang forstyrres i Praxis ved flere Biomstændigheder, saaledes ved Forandringer i Fjederkraften, der vedligeholder Pendulets Svingninger e. 1, Man har derfor forsøgt at frembringe større Regelmæssighed i Gangen ved Elektromagnetismen, hvis Opgave der altsaa bliver, at bevirke Pendulets Udslag ved en fuldkommen konstant Kraft.
I Almindelighed anvender man en Elektromagnet i Stedet for Pendulets Linse, denne Elektromagnet svinger saa frem og tilbage mellem de to Poler af en Staalmagnet og tiltrækkes og frastødes skiftevis af disse. Det er dog aabenbart, at man paa den Maade ikke kan erholde nogen konstant Kraft, da saavel Magnetismen som den elektriske Strøm om Elektromagneten efterhaanden svækkes; bedre er det derfor, at sætte Pendulet i Svingning, hvorved det trykker paa en Fjeder, der aabner og slutter en elektrisk Strøm og derved sættes i Stand til at følge Pendulet et Stykke paa Vej og give det Kraft til at vende tilbage med samme Fart. Da Pendulets Svingning i sidste Tilfælde er uafhængig af den elektriske Strøm, der kun skal tillade Fjedren at følge Pendulets Bevægelse paa en kort Strækning, vil her det elektriske Batteris Styrke ikke virke forstyrrende paa Gangen.
Elektriske Uhre ere blevne konstruerede af Bain, Weare, Liais, Kramer, Houdin, Froment, Vérité, Garnier o. fl. Da imidlertid intet af disse Uhre har nogen videre praktisk Betydning, skulle vi ikke her nærmere gaa ind paa deres Beskrivelse; det skal kun bemærkes, at Konstruktionen af disse Uhre ikke er simplere end de almindelige Penduluhres, og, da man desuden som Tillæg erholder Vedligeholdelsen af et elektrisk Batteri, bliver der neppe mere nogensomhelst Fordel ved Brugen af elektriske Uhre, med mindre man nu ved Hjælp af Tonestrømmen (se Tonehjulet) skulde kunne konstruere bedre Uhre, hvad der neppe er nogen Grund til at tro, naar man ser hen til den almindelige Uhrmagerkunsts høje Standpunkt.
Elektriske Ringeapparater. Man kan nu i hvert andet Hus træffe paa elektriske Ringeapparater, og det kan derfor vistnok interessere Læserne at blive gjort bekjendte med Indretningen af dem. I hosstaaende Fig. 369 gaar Strømmen, saasnart den sluttes ved Tryk paa en Knap, gjennem a, Traadvindingerne, b, c, d, e og f. Herved magnetiseres det hesteskoformede Jern; det tiltrækker derfor d, et Stykke blødt Jern, der sidder paa Staalfjedren c; herved afbrydes Forbindelsen mellem d og e; følgelig ophører Strømmen; Hesteskoen afmagnetiseres, d springer tilbage, Strømmen sluttes paany o. s. v. saa længe Trykket paa Knappen vedvarer; hver Gang d tiltrækkes, slaar g, en lille Metalkugle, et Slag paa Klokken h.
Knappen, hvorpaa man trykker, naar der skal gives Signal, er saaledes indrettet, at de to Ledningstraade fra det galvaniske Batteri, som ere afbrudte inde i Knappen, blive forenede ved selve Trykket, hvorved altsaa Strømmen i samme Øjeblik kommer til at gjennemløbe hele Linien.
Fodnoter
redigérI den trykte bog er de enkelte fodnoter skrevet på samme side som de optræder i teksten, men da det ikke er muligt i den digitale udgave er de i stedet samlet herunder.
- ↑ Messing har, som maaske bekjendt, en mærkværdig beroligende Indflydelse paa Magnetnaalen, saaat dens Svingninger næsten øjeblikkelig tabe sig. Kompaskoppen er derfor ogsaa altid forfærdiget af rent Kobber eller Messing.