XXII. Auszug einer Abhandlung über ein neues System zur Erleuchtung der Leuchtthürme; von Herrn A. Fresnel, Ingénieur des Ponts et Chaussées. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement N. 219. S. 274 im Auszuge uͤberseztObschon diese Art von Beleuchtung zunaͤchst fuͤr Leuchtthuͤrme bestimmt ist, so scheint sie doch auch zu anderen Zweken anwendbar. A. d. Ueb.. Mit Abbildungen auf Tafel V. Fresnel's neues System zur Erleuchtung der Leuchtthürme. Das von Herrn Fresnel angegebene Apparat besteht aus 8 großen vierekigten linsenfoͤrmigen Glaͤsern von 0,76 Metre Hoͤhe, und 0,92 Metre Brennweite, welche so zusammengestellt werden, daß sie ein achtseitiges Prisma bilden, dessen Mittelpunct der gemeinschaftliche Brennpunct dieser Linsen ist. In diesem Puncte wird das einzige Licht angebracht, das den Leuchtthurm erleuchtet, und das aus einer Lampe mit vier konzentrischen Dochten besteht, welche 17 Cariel'schen Lampen in Hinsicht des Lichtes und Oelbedarfes gleich kommt: Die Lampe braucht 1 1/2 Pfund Oel waͤhrend einer Stunde, wenn sie stark brennt. Ueber die Dochte dieser Lampe befindet sich N. CCIV, 1821, eine eigene Abhandlung, in welcher erwiesen ist, daß solche vielfache Dochte immer mit mehr Oel befeuchtet werden muͤssen, als sie verbrauchen. Dieß uͤberfluͤssige Oel wird hier dem vierfachen Dochte mittelst eines Wagner'schen Uhrwerkes zugefuͤhrt, und wieder weiter benuͤzt. Alle Lichtstrahlen, die aus dem gemeinschaftlichen Brennpuncte ausfahren, und von der horizontalen Flaͤche sich mehr als 22 1/2 Grad auf- oder abwaͤrts entfernen, werden von den 8 Linsen gebrochen, und in parallele Richtungen mit ihren Achsen gebracht: denn man weiß, daß die Linsen, wie die parabolischen Spiegel, die Eigenschaft besizen, die aus dem Brennpuncte ausfahrenden Lichtstrahlen in parallele Lage zu bringen, und daß sie durch Refraction dasselbe bewirken, was die Spiegel durch Reflexion. Wenn hier der leuchtende Punct im Brennpuncte der 8 Linsen ein Punct, und die Convexitaͤt und Brechungskraft der Lichtstrahlen optisch genau seyn koͤnnten, so wuͤrden die Lichtstrahlen alle parallel seyn; da dieß aber nicht ist, so entsteht, statt eines cylindrischen Lichtbuͤndels, ein Lichtkegel von 6 1/2 bis 7° bei einem vierfachen Dochte von 0,09 Metre im Durchmesser; und diese 8 Lichtkegel lassen einen Raum von 38 bis 38 1/2° zwischen sich. Wenn nun dieser Linsen-Apparat sich um den leuchtenden Punct dreht, so werden die Lichtkegel so wie die unbeleuchteten Zwischenraͤume auf alle Puncte des Horizontes umher geworfen, und zeigen folglich dem Auge des Beobachters in der Ferne eine Reihe von Beleuchtungen und Verfinsterungen, wovon die lezteren aber kaum den sechsten Theil der Zeit der ersteren dauern. Man koͤnnte leztere noch sehr verkuͤrzen, wenn man die Lampe groͤßer machen wollte, was aber mehr Oel kosten wuͤrde, oder wenn man die Linsen ihrem Brennpuncte naͤher ruͤkte, oder davon entfernte, wodurch aber im lezteren Falle die Staͤrke des Lichtes mehr vermindert werden wuͤrde, als man an der Dauer desselben gewinnt. Und wenn man diese verdoppelte, so wuͤrde die Intensitaͤt um ein Viertel vermindert. Um die Dauer des Glanzes ohne alle Vergroͤsserung des leuchtenden Koͤrpers zu verlaͤngern, faͤngt Herr Fresnel die uͤber die großen Linsen wegfahrenden, und folglich verloren gehenden, Lichtstrahlen mit 8 kleinen Zusaz-Linsen von 0,50 Metre auf, welche (Figur 4) uͤber der Lampe eine Art von Dach in Form einer achtseitigen abgestuzten Pyramide bilden. Die Lichtstrahlen, welche sie brechen und in acht Lichtkegel concentriren, werden durch die Reflexion der uͤber diesen Linsen angebrachten Spiegel in horizontale Richtung gebracht. Die Horizontal-Projection der Achse einer jeden dieser kleineren Linsen bildet mit der Achse der correspondirenden Linse einen Winkel von 7°, und geht dieser bei der Umdrehung des Apparates voraus, so daß, selbst in einer Entfernung von 16,000 Toisen, die Dauer der Lichterscheinung der Haͤlfte der Dauer der Verdunkelung gleich war. Was die Intensitaͤt des Lichtes, welches die großen Linsen geben, betrifft, so sahen die Herren Arago und Mathieu bei ihren Messungen an den Kuͤsten von Frankreich und England dieses Licht selbst am Tage in einer Entfernung von 50 englischen oder 17 franzoͤsischen Meilen mittelst eines Fernrohres, und bei der Nacht glaͤnzte es eben so hell, wie die fest stehende Leuchte an einem englischen Leuchtthurme in einer Entfernung von 15 englischen oder 5 franzoͤsischen Meilen. Man koͤnnte auch die unter der Linse hinfallenden Lichtstrahlen benuͤzen; allein die Vorrichtung, die hiezu noͤthig waͤre, wuͤrde vielleicht der Leuchte hinderlich seyn, und Herr Fresnel laͤßt sie in's Meer fallen, da sie beim Landen doch nuͤzen koͤnnen. Die Lampe F, Fig. 1, ruht auf einer fest stehenden Tafel, TT, welche von einer gegossenen Saͤule C getragen wird, die auf dem Gesimse ihres Knaufes die ganze Last des Linsen-Apparates traͤgt. Auf diesem Gesimse laufen die Scheibchen GG welche die Umdrehung erleichtern, die hier, wie bei allen Leuchten mit sich drehendem Feuer, mittelst eines Gewichtes und einer Uhr bewirkt wird. Die Pumpen der Lampe werden durch ein viel geringeres Gewicht bewegt, welches innwendig in der gegossenen Saͤule hinabsteigt. Eine der vorigen aͤhnliche, aber mit einer Feder versehene, Sicherheits-Lampe auf dem Tische kann auf der Stelle angezuͤndet und der Lampe mit dem Gewichte substituirt werden, wenn die Pumpen der lezteren durch irgend einen Zufall in Unordnung geriethen. Da das Licht unbeweglich in der Mitte steht, so lassen sich an demselben alle moͤglichen Ersparungs-Vorrichtungen, und durch die hohle Saͤule, leicht eine Gasbeleuchtung anbringen. Es war hoͤchst noͤthig, die Dike der Glas-Linsen zu vermindern, damit ihr Gewicht der Drehungs-Maschine, die das ganze System umtreibt, nicht zu sehr zur Last faͤllt. Daher werden die Linsen hier stufenweise (en échelons) aufgestellt, d.h. die concentrischen Ringe, aus welchen sie bestehen, bilden Vorspruͤnge oder Stufen statt einer staͤtigen sphaͤrischen Woͤlbung, und die Kruͤmmung, so wie die Neigung der aͤusseren Oberflaͤche dieser Ringe gegen die innere an der Seite des Brennpunctes, welche flach ist, ist so berechnet, daß die aus dem Brennpuncte ausfahrenden Lichtstrahlen parallel mit der Achse der Linse werden. Buffon hatte, der erste, die Idee, solche treppenfoͤrmige Linsen verfertigen lassen; er wuͤnschte sie aber aus einem Stuͤke, was beinahe unmoͤglich ist, waͤhrend die Ringe des Herrn Fresnel sich leicht einzeln verfertigen, und dann an den Raͤdern an einander sezen lassen. Ja selbst diese Ringe bestehen aus 2, 3 bis 4 großen Kreisstuͤken, je nachdem sie naͤmlich groß sind, indem man solche krumme Prismen, wenn sie uͤber 18 Zoll lang sind, nicht leicht gießen kann. Die Wirkung dieses Leuchte ist dreimal staͤrker, als jene einer Leuchte von 8 Reflectoren mit 30 Zoll Oeffnung, ohne daß man mehr Oel noͤthig haͤtte, und das Gewicht betraͤgt nur ein Achtel mehr: sie ist uͤberdies nur um 2/3 theurer, und man erspart waͤhrend der Zeit des Gebrauches unendlich durch die Dauerhaftigkeit der Politur des Glases, durch die Leichtigkeit der Reinigung und Unterhaltung, waͤhrend die Reflektoren so schwer rein zu halten sind, und so oft mit englisch Roth uͤbergangen, ja sogar neu uͤbersilbert werden muͤssen. Der Nuzen, den Physik und Chemie durch solche ungeheure Brennspiegel erhalten muͤssen, laͤßt sich nicht berechnen. Erklaͤrung der Figuren. Fig. 1. Senkrechter Durchschnitt des Linsen-Apparates nach der Richtung seiner Achse. Man hat nur die Fassung, die Linsen und die Spiegel durchschnitten: Lampe und Saͤule sind im Aufrisse. Fig. 2. Horizontal-Projection, unmittelbar unter den Spiegeln. Man hat hier die Querstangen weggelassen, welche die Fassungen der großen Linsen tragen und deken, um sie desto deutlicher darzustellen, und die Zeichnung nicht zu uͤberladen. Fig. 3. Aufriß und Durchschnitt einer der großen linsenfoͤrmigen Ringe in ihrem Rahmen, nach doppeltem Maßstabe von Fig. 1. Fig. 4. Durchschnitt und Ansicht von der Vorderseite einer kleinen Zusaz-Linse. A, Achse der Fassung von Eisen: ihr oberes Ende dreht sich zwischen zwei horizontalen Scheibchen gg. BB, DD, Fassung von Eisen, welche die großen und kleinen Linsen mit ihren Spiegeln traͤgt. CC, hohl gegossene Saͤule, auf welcher der ganze Apparat ruht. Das untere Ende dieser Saͤule laͤuft durch das Gewoͤlbe der Deke der Laterne, und ist daselbst eingekittet. EE, Entladungs-Schenkel der Fassung. F, gemeinschaftlicher Brennpunct der großen und kleinen Linsen, der mit dem Mittelpuncte des vierfachen Schnabels correspondirt, dessen obere Raͤnder 3 Centimeter unter diesem Puncte stehen muͤssen. GG, Vertikale Scheibchen, auf welchen der Apparat sich dreht. Diese Scheibchen laufen auf einer gegossenen Platte, welche von einem Vorsprunge des Knaufes der hohlen Saͤule CC getragen wird. H, Theil des Apparates, welcher die Vorrichtungen enthaͤlt, die die zur Aufziehung des Oeles bestimmten Pumpen in Bewegung sezen. II, Schnur, die in das Innere der hohlen Saͤule durch ein Loch hinabsteigt, das in der Mitte des Tisches angebracht ist, und an welcher das bewegende Gewicht haͤngt. LL, große stufenfoͤrmige Linsen, die aus concentrischen Kreisen mehrerer Stuͤke Glas, die auf einander aufgeloͤthet sind, bestehen; die mittlere Linse allein besteht aus einem einzigen Stuͤke. Fig. 3. MMM, belegte Spiegel, welche die durch die kleinen Linsen gebrochenen Lichtstrahlen in horizontale Richtung sammeln. N, Drehungs-Baken, welcher den Apparat in Bewegung sezt. Man hat diese Maschine nicht ganz gezeichnet, sondern bloß gezeigt, wie sie die Bewegung mittheilt. O, Aermel, auf welchem sich die Entladungs-Schenkel stuͤzen. PP, Fuß von Eisen, der die Lampe stuͤzt. RR, Lichtstrahlen von den großen Linsen. TT, Tisch, auf welchem die Lampe ruht. V, Oelbehaͤlter. XX, Querstangen, welche die Rahmen der großen Linsen deken. YY, andere Querstangen zu demselben Zweke. ZZ, Bindebalken, welche die Entladungs-Schenkel der Fassung binden, und das Nachgeben derselben hindern. a, Zahnrad, an welchem der Aermel O befestigt ist, und welches sich auf die Scheibchen gg stuͤzt. b, ein anderes Zahnrad, das in das vorige eingreift, und auf einer Achse aufgezogen ist, welches einen Theil des Mechanismus N bildet. gg, horizontale Scheibchen, zwischen welchen das obere Ende der Achse der Fassung sich dreht. U, kleine Zusaz-Linsen, die eine Art von achtseitiger abgestuzter Pyramide, als Dach, uͤber dem Schnabel der Lampe bilden, deren Schornstein uͤber die obere Oeffnung der Pyramide emporragt. rr, Strahlen der kleinen Linsen, die in horizontale Richtung von den Spiegeln MM gebracht werden. Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde.