VIII. Ueber die Theorie der Wasserhebe-Maschine des Hrn. Bernhard. Aus dem London Journal of Arts. October. S. 2. u. f. November. S. 57. Im Auszuge. Bernhard, uͤber die Theorie der Wasserhebe-Maschine. Wir haben uͤber Hrn. Bernhards Maschine wiederholt Nachricht gegeben (Polytechn. Journ. Bd. XXXII. S. 169 u. f. und im Bd. XXXIV. S. 415. die Beschreibung und Abbildung seiner Maschine mitgetheilt). Die Theorie, die Hr. Bernhard hieruͤber aufgestellt hat, genuͤgt Niemanden. Hr. Rayner sagt im London Journal nach alt englischer Art, troken und unumwunden zum Redakteur: „Euer Correspondent muß seine „Grundsaͤze und sein Verfahren“ deutlicher angeben, und seine „Apparat“ genauer beschreiben, ehe er erwarten kann, daß der gesunde Menschenverstand des Publikums uͤberhaupt, und der Scharfsinn der Gelehrten ins Besondere mit Schluͤssen uͤbereinstimmt, die so sehr von aller Erfahrung abweichen.“ „Vor einigen Jahren machte ein ausgezeichneter Mechaniker der Welt bekannt, daß er ein hydro-mechanisches Grundgesez entdekte, wornach er im Stande waͤre, das Wasser mehrere tausend Fuß hoch zu heben, und daß er in seinem Hofe in der Naͤhe von London jedem den Apparat hierzu zeigen wolle. (Vergl. Repository of Arts for 1813–14) Diese Erfindung verlor sich indessen, und blieb mit mehreren anderen von gleichem Gehalte liegen. Hr. Bernhard will nun das Wasser nicht so hoch heben. Er begnuͤgt sich mit 70 Fuß; dieß ist nun allerdings genug, nicht bloß fuͤr Hydrauliker, sondern fuͤr das Publikum uͤberhaupt. Euer Correspondent soll den Grundsaz, worauf sein Verfahren beruht, klar und lichtvoll darstellen; die Anwendung desselben in vollem Detail zeigen; wenn die angegebenen Thatsachen richtig sind, wird die schaͤrfste Pruͤfung derselben ihren Werth nur noch mehr erhoͤhen.“ „Es muß Hrn. Bernhard selbst daran gelegen seyn, solche wichtige Resultate zu erhalten; denn, wo man mit den Thatsachen im Reinen seyn wird, werden sich Goldminen fuͤr ihn oͤffnen, und er hat ein Geheimniß entdekt, das noch weit wichtiger ist, als jenes, mit welchem der Alchymist Dousterswivel den getaͤuschten Hoffnungen des Sir Author Wardour schmeichelte.“ Vergleiche „Antiquary“ A. d. O. „In der reinen, in der wirklichen, Wissenschaft (in Naturgeschichte, Mathematik und Physik) gilt kein Mysticismus, keine Geheimnißkraͤmerei, kein mystisch-heiliger Schleier oder Nimbus: Thatsachen sprechen ihre eigene, laute Sprache. Wo Thatsachen Zeugenschaft leisten, und diese gehoͤrig erwiesen und gewuͤrdigt sind, wird der Zweifel selbst zur Ueberzeugung erhoben.“ Diesen kraͤftigen Worten des Hrn. G. Rayner ließ die Redaction des London Journal eine Abhandlung eines Hrn. Aeolus uͤber Hrn. Bernhard's Maschine vorausgehen, die wir hier im Auszuge liefern. Sie fuͤhrt auf ein Resultat, das wir fruͤher vermutheten, und im Polyt. Journ. wiederholt fruͤher aͤußerten, als es in irgend einem englischen Journale zur Sprache kam: diese Abhandlung enthaͤlt uͤberdieß einige Notizen, die mehr Beachtung verdienen, als man ihnen gewoͤhnlich schenkt. Es wird als Thatsache angenommen, was mehrere als Augenzeugen gesehen zu haben versichern, daß in Hrn. Bernhard's Maschine „eine Wassersaͤule aus dem leeren Raume in einer Hoͤhe von vierzig Fuß uͤber dem Torricelli'schen Wasserstande ausfloß.“ Man fand diese Thatsache im Widerspruche mit der Ursache und den hydrostatischen Grundsaͤzen uͤberhaupt; Hr. Aeolus sucht aber zu beweisen, daß Wirkung und Ursache hier unter sich und mit der Theorie im Einklaͤnge sind. Er bemerkt ganz richtig, daß heute zu Tage auch chemische Kenntnisse zur richtigen Beurtheilung der Wirkungen hydraulischer und pneumatischer Maschinen gehoͤren. Hr. Bernhard nimmt an, „daß die Wassersaͤule bei seinem Versuche um mehr als das Doppelte zugenommen haben muͤsse;“ und zwar durch Ausdehnung in Folge der auf dieselbe angewendeten Hize bei einem leeren Raume. Hieran zweifeln nun alle, „indem es aller Theorie zuwider ist, und allen fruͤheren Versuchen widerspricht.“ „Ich will nun, „sagt Hr. Aeolus,“ um die Sache deutlich zu machen, zuerst auf die chemische Zusammensezung des Wassers, und auf die Wirkung des Feuers, das diese chemische Verbindung veraͤndert, aufmerksam machen; dann werde ich von der Expansion und Elasticitaͤt dieser Fluͤssigkeiten und Daͤmpfe, oder von der mechanischen Wirkung sprechen, welche durch Einwirkung des Waͤrmestoffes entsteht.“ „Reines Wasser,“ sagt er, „besteht aus 85 Gewichttheilen Sauerstoffgas, (aus dem Grundstoffe, welcher die Flamme unterhaͤlt) und aus 15 Theilen Wasserstoffgas, (einem hoͤchst brennbaren Koͤrper) und einer gewissen Menge Waͤrmestoff. Wenn obige beide Bestandtheile in einem geschlossenen Gefaͤße mit einander gemengt werden, bleiben sie unveraͤndert; wenn man sie aber mit einem elektrischen Funken, oder mit der Flamme einer Wachskerze entzuͤndet, bilden sie eine Menge Wassers, die, dem Gewichte nach, genau dem Gewichte der angewendeten Gasarten gleich ist.“ „Die specifische Schwere des Sauerstoffgases ist 0,00135; die des Wasserstoffgases 0,00010; folglich verhaͤlt sich das Volumen des Wasserstoffgases zu jenem des Sauerstoffgases, wie 135: 10; d.h., es ist 13 und ein halbes Mal groͤßer. Wenn man nun 15 mit 13,5 multiplicirt, so erhaͤlt man 202,5, oder das Volumen des Wasserstoffgases auf 85 Theile Sauerstoffgas. Hundert Theile Wasser bestehen demnach, dem Volumen nach, aus 30 Theilen Sauerstoffgas und 70 Theilen Wasserstoffgas in runden Zahlen ausgedruͤkt.“ „Regen- und Schneewasser kommt dem obigen reinsten Wasser am naͤchsten; dann kommt Flußwasser und Wasser aus inlaͤndischen Seen und Teichen; endlich Brunnen- und zulezt Seewasser, dessen specifische Schwere, wegen der aufgeloͤsten Salze, sich zu jener des Flußwassers verhaͤlt, wie 1,158: 1,000. Bekanntlich sinken zuweilen Schiffe im Flusse unter, die im Meere noch sehr gut schwimmen: ein Kubikfuß Flußwasser wiegt 1000 Unzen Avoir dupois (= 62,5 Pfd.); ein Kubikfuß Seewasser im Durchschnitte 73 Pfd. Avoire-Gewicht.“ „Wasser, welches der atmosphaͤrischen Luft ausgesezt ist, verschlingt dieselbe so reichlich, daß es aͤußerst schwer haͤlt luftfreies Wasser zu erhalten: selbst die staͤrkste Hize treibt die Luft nur zum Theile aus dem Wasser. Kohlensaͤure und gekohlstofftes Wasserstoffgas ist, in Folge der Zersezung der im Wasser enthaltenen thierischen und Pflanzenkoͤrper, beinahe in allen Wassern, und zwar chemisch aufgeloͤst. Diese Gase sind, so wie die Luft, elastische, zusammen-druͤkbare, Fluͤssigkeiten, waͤhrend das Wasser selbst nicht elastisch, nicht zusammendruͤkbar ist. Die specifische Schwere der Luft ist 0,00120; die des kohlensauren Gases ist bekanntlich groͤßer.“ „Diese Thatsachen muß man bei Erklaͤrung einer hydraulischen Maschine, wie jene des Hrn. Bernhard, immer vor Augen haben.“ „Das Wasser wird, in dieser Maschine, nicht durch Ausdehnung in Folge angewendeter Hize, wie Hr. Bernhard meint, gehoben; auch wirken die Verdichter nicht so, wie er meint, und koͤnnen bei jeder aͤhnlichen Maschine im Großen gaͤnzlich weggelassen werden.“ „Wir wollen sehen, welchen Einfluß das Feuer durch Veraͤnderung der chemischen Verbindungen des Wassers hat. Das Erste, was in Folge dieses Einflusses geschieht, ist Abscheidung der atmosphaͤrischen Luft und anderer elastischer Gasarten, welche theils von dem Wasser verschlungen, theils in demselben entwikelt wurden, und, in demselben chemisch aufgeloͤst, durch chemische Verwandtschaft zuruͤkgehalten werden. Diese Abscheidung haͤngt, in Hinsicht auf Schnelligkeit und Vollkommenheit, von der Intensitaͤt der Hize ab; in Hinsicht auf die Menge des entwikelten Gases aber von der Menge, welche von einem gewissen Volumen verschlungen wurde, und noch aus der Fluͤssigkeit nachgeliefert wird. Die zweite Wirkung besteht in der Einwirkung des Feuers auf die Kessel, Roͤhren, Retorten, welche zum Theile dadurch rothgluͤhend werden, und theilweise das Wasser zersezen, zuerst in Dampf verwandeln, und dann in Beruͤhrung mit dem gluͤhenden Eisen bringen.“ „Diese Zersezung fuͤhrt das Wasser, welches dann im Zustande eines elastischen Dampfes sich befindet, auf seine urspruͤnglichen Bestandtheile zuruͤk. Das Sauerstoffgas desselben, welches eine große Verwandtschaft zum Eisen hat, verbindet sich schnell mit dem erhizten Metalle, welches dadurch oxydirt, d.h. in ein Oxyd, in einen Metallkalk verwandelt wird. Zugleich wird aber auch der Wasserstoff aus dem zersezten Wasser frei und entwikelt sich mit ungeheuerer Kraft, indem seine specifische Schwere nur der zehntausendste Theil der specifischen Schwere zersezten Wassertheilchen ist.“ „Diese Abscheidungen oder Entwickelungen durch Einwirkung des Feuers auf das Wasser, naͤmlich die Entwikelung der elastischen in Aufloͤsung erhaltenen Gasarten, und die Zersezung gewisser Mengen von Wasser selbst, erzeugen keine mechanischen oder sehr auffallenden Wirkungen, wenn das Wasser auch noch so heftig in offenen Gefaͤßen unter dem gewoͤhnlichen Druke der Atmosphaͤre gekocht wird. Dieser Druk betraͤgt im Durchschnitte 15 Pfd. Avoirdup. auf den □ Zoll, oder ungefaͤhr 2100 Pfd. auf den □ Fuß, den man als Grundflaͤche (Basis) einer senkrechten Luftsaͤule von der Hoͤhe der Atmosphaͤre betrachtet. Wenn diese Gasarten sich aus dem Wasser entwikeln, waͤhrend dieses in einem offenen Gefaͤße gekocht wird, hat bloß eine ununterbrochene Erzeugung und Entwikelung einer zahllosen Menge von Luftblasen Statt, und die Wassermenge steigt zum Theile waͤhrend des Kochens in dem Gefaͤße empor, indem an dem Boden des Gefaͤßes die Gasarten sich schneller entwikeln, als an der Oberflaͤche des kochenden Wassers.“ „Dieselben Ursachen erzeugen aber, in Bezug auf mechanische Resultate, ganz andere Wirkungen in verschlossenen Gefaͤßen, vorzuͤglich in solchen, in welchen theilweise leerer Raum sich befindet. Und hier kommen wir auf Betrachtung der Ausdehnung und Elasticitaͤt der Fluͤssigkeiten, wenn sie in Dampf verwandelt wurden, oder auf die mechanischen Wirkungen, welche die Einwirkung des Waͤrmestoffes hervorbringt, die wir nun auf Bernhard's Erfindung anwenden wollen.“ „In einer gewissen Hinsicht lassen die mechanischen Wirkungen der Einwirkung des Waͤrmestoffes auf elastische Fluͤssigkeiten unter gewissen Umstaͤnden sich als unmittelbare Resultate der oben beschriebenen chemischen Zersezungen und Entwikelungen betrachten. Außer diesen gibt es aber noch gewisse andere rein mechanische Wirkungen, die durch die Einwirkung des Waͤrmestoffes auf Koͤrper entstehen. Hierher gehoͤren die Ausdehnung fester und fluͤssiger Koͤrper, und die elastische Kraft, welche durch Zutritt des Waͤrmestoffes entsteht. Man muß immer zwischen Feuer und Waͤrmestoff entscheiden.“ „Feuer ist, nach dem gewoͤhnlichen Sprachgebrauche, die sichtbare Flamme oder der ganze entzuͤndete Koͤrper; Waͤrmestoff ist eines der Resultate der Verbrennung. Ueberall, wo Verbrennung Statt hat, wird Sauerstoff durch den verbrennenden Koͤrper zerstoͤrt, Licht und Waͤrmestoff entwikelt, und durch die Zersezung der angezuͤndeten Koͤrpermasse werden neue Gasarten und Koͤrper entwikelt. Wir bringen an einem brennbaren Koͤrper Feuer an, die Atmosphaͤre liefert den Sauerstoff, und jener Alles durchdringende Koͤrper, den man Waͤrmestoff nennt, und der das unmittelbare Wirkungsmittel aller jener Erscheinungen ist, mit welchen wir uns hier beschaͤftigen, wird nun entwikelt.“ „Die Ausdehnung, welche nicht elastische, nicht zusammendruͤkbare Fluͤssigkeiten, wie Oehl, Queksilber, Wasser, durch irgend einen hinzukommenden Waͤrmestoff erleiden, muß sorgfaͤltig von jener Ausdehnung unterschieden werden, welche aus denselben Ursachen bei elastischen Fluͤssigkeiten entsteht, und uͤberhaupt bei allen Fluͤssigkeiten, die sich im Zustande des Dampfes befinden. Ausdehnung kann an einer nicht elastischen, nicht zusammendruͤkbaren Fluͤssigkeit nicht dadurch erzeugt werden, daß man den atmosphaͤrischen Druk beseitigt; auch kann keine Zusammenziehung an denselben, wodurch eine Veraͤnderung in ihrer specifischen Schwere entstuͤnde, durch Anwendung einer mechanischen Kraft Statt haben, außer durch Waͤrmestoff allein. Bei Gasarten und anderen elastischen Fluͤssigkeiten, so wie bei Fluͤssigkeiten in Dampfgestalt, kann aber, außer der Wirkung des Waͤrmestoffes in Hinsicht auf Vermehrung oder Verminderung des Umfanges, auch durch Vermehrung oder Verminderung des Drukes aͤhnliche Wirkung hervorgebracht werden.“ „Dieser Unterschied gruͤndet sich auf einen unwandelbaren Grundsaz in der Natur. Die Theilchen einer Fluͤssigkeit befinden sich in einem Zustande wechselseitiger Anziehung, die durch Druk ihrem Grade nach nicht veraͤndert werden kann, waͤhrend die Theilchen aller elastischen Gasarten unwandelbar in einem Zustande wechselseitiger Zuruͤkstoßung, und dadurch immer geneigt sind zuruͤkzuweichen, und sich in groͤßeren Entfernungen von einander zu halten.“ „Es entsteht die Frage: wie groß ist die Große der Ausdehnung, welche ein gegebenes Volumen Wasser durch den Zutritt einer gegebenen Menge Waͤrmestoffes erhalten kann?“ „Die groͤßte Dichtheit, die das Wasser erhalten kann, d.h., die groͤßte specifische Schwere, ist nicht an oder unter dem Frierpunkte, sondern bei 42° 5 F. (4,4 R.). Hiermit stimmt auch die bekannte Erfahrung, daß Eis auf dem Wasser schwimmt, also leichter ist; obschon es gewiß ist, daß dem Wasser von dem Eise immer Waͤrmestoff entzogen wird, und zwar von 42° 5 F. bis 32° 0 oder den Eispunkt: denn sonst koͤnnte das Wasser nicht frieren.“ „Die Ausdehnung des Wassers durch die Hize (unter dem gewoͤhnlichen Druke der Atmosphaͤre), die wir, abgesehen von Hrn. Bernhard's vorausgeseztem leeren Raume, hier an seiner Maschine zu betrachten haben, ist folgende:“ „100,000 Unzen Aus oder 100 Kubikfuß Wasser sollen sich in einem offenen Gefaͤße, oder in einer Roͤhre befinden, und die Temperatur sich nach und nach gleichfoͤrmig vermehren; so wirdFahrenheit's Thermometer wird von den Englaͤndern, Hollaͤndern und einigen noͤrdlichen Voͤlkern gebraucht; Réaumur's von Franzosen, Russen und den Suͤd-Europaͤern: an lezterem ist der Frierpunkt des Wassers bei 0, und der Siedepunkt bei + 80°. Um die Réaumur'schen Grade aus den Fahrenheit'schen zu finden, dient die Formel: (F – 32)/2,25 = R (wo R die Grade nach Réaumur, F die nach Fahrenheit.) Folglich wird umgekehrt Fahrenheit aus Réaumur gefunden durch die Formel: F = R × 2,25 + 32. A. d. O. Temperatur nach Fahrenheit. Volumen in Kubikfußund deren decimalen.   42°, 5 100,000 Maximum der Dichtheit oder specif. Schwere.   82°, 5 100,275 122°, 5 101,006 Zunahme um Einen Kubikfuß durch Expansion. 142°, 5 101, 495 Expansion oben am Ende von Hrn. Bernhard's 172°, 5 102, 260.   aufsteig. Roͤhre der heißen Fluͤssigk. 212°, 5 104,500 Expansion bei dem Siedepunkte, als Maxim. Auf diesem Punkte werden die verschlungenen Gasarten mit Gewalt ausgestoßen oder entwikelt, und die Theilchen der Fluͤssigkeit durch Einwirkung des verschlungenen Waͤrmestoffes ausgeschieden und schnell zu Dampf umgebildet, welcher denselben mechanischen Gesezen unterliegt, wie alle Gasarten und elastischen Daͤmpfe.“ „Die Ausdehnung einer Wassersaͤule, die nach und nach gleichfoͤrmig bis auf eine Temperatur von 212° F. unter dem Druke der Atmosphaͤre erhizt wird, kann also nicht Ein Zwanzigstel der urspruͤnglichen Wassersaͤule bei dem Maximum ihrer Dichtheit betragen.“ „Hr. Bernhard erzeugt einen leeren Raum (den wir ihm noch so vollkommen als moͤglich zugeben wollen), und bringt Feuer unter einer Torricelli'schen Wasserroͤhre an bei einer Temperatur von 40 bis 60° F. Was wird nun die erste Wirkung seyn? Das Wasser im Kessel und in dem unteren Theile der Roͤhre oder Saͤule wird, Statt bis auf 212° erhizt werden zu duͤrfen, ehe die hinzugekommenen Gasarten sich entwikeln, und elastischer Dampf mit Schnelligkeit erzeugt wird, nur eine Temperatur von 132 bis 142° fordern, um die chemischen Verwandtschaften und die Anziehung der Wassertheilchen selbst gaͤnzlich aufzuheben: denn Wasser wird, wo ein leerer Raum uͤber demselben ist, schon bei dieser niedrigeren Temperatur sieden und schnell in Dampf verwandelt werden.“ „Auf diesen wesentlichen Punkt, auf die Verschiedenheit des Siedepunktes im leeren Raume und unter dem Druke der Atmosphaͤre hat man bisher bei dem Streite uͤber diese Maschine nicht gedacht, obschon die mechanischen Wirkungen dieser Maschine in dem ersten Falle daher ruͤhren.“ „Nun ist es aber nicht eine Hize von 140 oder von 212°, die hier gleichfoͤrmig an der ganzen Wassersaͤule angewendet wurde; sondern eine Hize von 600 bis 800° F., die ausschließlich an dem Kessel oder an der Retorte angebracht wird, und kraͤftig auf das darin enthaltene Wasser wirkt, so wie auch auf die untersten Schichten des Wassers in der Torricelli'schen Roͤhre.“ „Wenn man nun die Wirkungen, welche durch ein so gewaltiges Einwirken auf eine Wassersaͤule in einer Torricelli'schen Roͤhre entstehen, gehoͤrig beurtheilen will, so muß man zu den chemischen Grundsaͤzen zuruͤk, die wir entwikelt haben, und zu den mechanischen Gesezen, welchen elastische Fluͤssigkeiten uͤberhaupt unterworfen sind.“ „Außer der schnellen Entwikelung der atmosphaͤrischen Luft und der elastischen Gasarten, welche beide in dem Wasser enthalten sind, außer der Erzeugung des elastischen Dampfes, haben wir bemerkt, daß gelegentlich auch Theilchen dieses Dampfes in ihre urspruͤnglichen Elemente zersezt werden, indem der Kessel und die Retorten stellenweise bis 860° F., bis zur Rothgluͤhehize erhizt sind. Wenn dieß geschieht, nimmt der freigewordene Wasserstoff ploͤzlich 10,000 Mal so viel Raum ein, als die zerstoͤrten Wassertheilchen, oder ungefaͤhr sechs Mal so viel Raum, als der elastische Wasserdampf: denn erhizter Dampf nimmt ungefaͤhr 1,800 Mal so viel Raum ein, als das Wasser, aus welchem er erzeugt wurde. Die uͤbrigen entwikelten Gasarten nehmen von 1,000 bis 1,500 Mal so viel Raum ein, als das Wasser.“ „Nun wirkt auf alle diese Gase und Daͤmpfe jede neu hinzukommende Menge Waͤrmestoffes so, daß sie eine noch groͤßere Ausdehnung hervorbringt; d.h. die Elasticitaͤt aller elastischen Fluͤssigkeiten nimmt mit der Temperatur zu; die abstoßende Kraft, die Entfernung ihrer Theilchen wird also verhaͤltnißmaͤßig zunehmen.“ „In freier Luft ist die Elasticitaͤt des Dampfes bei 212° gerade so groß, wie die Elasticitaͤt der Atmosphaͤre; sie haͤlt gewoͤhnlich eine Queksilbersaͤule von 30 Zoll Hoͤhe im Gleichgewichte; bei 300° wird sie aber eine Saͤule von 111,3 Zoll im Gleichgewichte halten, und bei 325° eine Saͤule von 140,7 Zoll. Die Wirkung einer Hize von 6 bis 800° auf elastische Gasarten und Daͤmpfe, die sich am Boden einer Torricelli'schen Saͤule bilden, wo schon 132 bis 142° zu ihrer Bildung hinreichen, muß alle Berechnung uͤbersteigen. Eine auf diese Weise erzeugte Ausdehnung kann fuͤglich die mechanische Wirkung des Einflusses des Waͤrmestoffes genannt werden.“ „Nach den allgemeinen Gesezen elastischer Fluͤssigkeiten beruͤhren sich ihre Theilchen nicht, oder kommen nicht in den Bereich wechselweiser Anziehung; denn, sobald dieß geschaͤhe, wuͤrde die zuruͤkstoßende Kraft, und folglich die Elasticitaͤt aufhoͤren, wie dieß bei den Verdichtern in den Dampfmaschinen der Fall ist. In jedem Falle muß die Ruͤkwirkung von den Seiten der Gefaͤße, welche elastische Fluͤssigkeiten enthalten, gleich seyn der Elasticitaͤtskraft der Fluͤssigkeit; denn sonst wuͤrden diese Gefaͤße bersten. Jede elastische Fluͤssigkeit wirkt mit gleicher Kraft auf gleiche Flaͤchen, d.h., sie wirkt gleich stark auf jeden Punkt dieser Flaͤchen, der ihrer Wirkung ausgesezt ist. Alle elastische Fluͤssigkeiten druͤken, wenn sie sich in Ruhe befinden, in demselben Augenblike nach jeder Richtung gleich stark, und wenn eine Kraft auf eine elastische Fluͤssigkeit druͤkt, so druͤkt sie in demselben Augenblike nach allen Richtungen.“ „Nach obigen Voraussezungen und Gesezen erklaͤre ich mir nun die Weise, wie Hrn. Bernhard's Maschine wirkt, auf folgende Art: wenn ich mich irre, so werde ich jedem Dank wissen, der mich eines Besseren belehrt.“ „Die schnelle Entwikelung der Gasarten, und die Bildung elastischer Daͤmpfe am Boden der Torricelli'schen Roͤhre des Hrn. Bernhard unter einer niedrigen Temperatur; die ploͤzlich und ungeheuer vermehrte Elasticitaͤt durch den anhaltenden Zutritt einer großen Menge Waͤrmestoffes sind die naͤchsten und reichlich hinreichenden Ursachen der erzeugten Wirkung, naͤmlich der Entleerung eines Wasserstromes in einer Hoͤhe von 70, und wohl auch von 700 Fuß, wenn man will. Diese elastischen Kraͤfte wirken gegen den Kessel und gegen die Retorten, wo sie eine ihrer Kraft korrespondirende Gegenwirkung finden. Diese Kraͤfte bilden sich in einer so uͤberschwenglichen Menge, daß sie nur in einem unbedeutenden Grade durch die oben aufliegende Wassersaͤule sich entladen koͤnnen, auf deren Basis sie mit einer Kraft wirken, welche mit dem Quadrate der Flaͤche derselben im Verhaͤltnisse steht, und mit der Menge der elastischen Fluͤssigkeit und dem Grade der Ausdehnung. Ein Theil dieser Gase und Daͤmpfe wird wieder reducirt, oder, waͤhrend des Durchgangs durch die Wassersaͤule, die im Durchschnitte nur auf 140° F. erwaͤrmt ist, verdichtet. Aber die große Expansivkraft der gebildeten elastischen Daͤmpfe, die sich weder entladen, noch verdichten koͤnnen, heben die ganze daruͤber stehende Saͤule, und treiben sie in die niedersteigende Rohre, durch welche sie ausfließt. Von Zeit zu Zeit bildet sich ein theilweise leerer Raum in dem Kessel oder in der Retorte, welcher augenbliklich wieder durch frisch hinzutretendes Wasser aus der unteren Cisterne mittelst des Drukes der Atmosphaͤre auf die Oberflaͤche desselben ausgefuͤllt wird, und diese Arbeit geht so in Zwischenraͤumen fort, so lang als Wasser nachgefuͤllt und die Siedehize unterhalten wird.“ „Nach der ersten Verbindung der aufsteigenden Saͤule mit der Torricelli'schen Saͤule in der absteigenden Roͤhre ist der Siedepunkt waͤhrend des uͤbrigen Theiles der Operation 212° F. Von dem Augenblike dieser Verbindung an (angenommen daß der leere Raum zwischen beiden Saͤulen beinahe vollkommen ist) treibt die aufsteigende Saͤule, die in die absteigende Roͤhre getrieben wird, die Saͤule in dieser Roͤhre ungeachtet des Drukes der Atmosphaͤre auf die Oberflaͤche der Nachfuͤllungs-Cisterne. Die Torricelli'sche Wirkung ist also von dem Augenblike der ersten Wirkung der aufsteigenden Wassersaͤule auf die andere, welche nothwendig ganz aus der niedersteigenden Rohre ausgetrieben werden muß, ehe ein Theilchen der Saͤule der heißen Fluͤssigkeit in der aufsteigenden Roͤhre entleert werden kann, am Ende. Es scheint mir, daß die Bildung der zweiten Torricelli'schen Saͤule in der niedersteigenden Roͤhre nebst allen Ausgaben auf diesen Theil der Maschine fuͤglich erspart werden koͤnne; denn wenn die Entleerung eintritt, muß das gegenwirkende Gewicht des atmosphaͤrischen Drukes gleichfalls uͤberwunden werden, die Entleerung mag nun in die Cisterne durch eine Klappe in der niedersteigenden Roͤhre, oder in irgend einen Theil der aufsteigenden Roͤhre geschehen: denn der Druk der ruhigen Atmosphaͤre auf eine gegebene Flaͤche ist in demselben Augenblike nach allen Richtungen gleich.“ „Die wesentlichen Vortheile des luftleeren Raumes und der Torricelli'schen Saͤule in der aufsteigenden heißen Fluͤssigkeit sind folgende: das Wasser siedet bei einer niedrigeren Temperatur, bei 70 bis 80° F.; es hat folglich eine raschere, mehr unmittelbare und reichlichere, Entwikelung elastischer Fluͤssigkeiten Start; wenn endlich Unterbrechung des sich entleerenden Stromes eintritt (was in Folge der ungleichen Einwirkung des Feuers, und folglich der ungleichfoͤrmigen Entwikelung der verschiedenen Gasarten und Daͤmpfe geschieht), so hindert der Druk der atmosphaͤrischen Saͤule nicht, daß die Entleerung auf die vorteilhafteste Weise sich wieder erneuern kann.“ „Einige Bemerkungen uͤber die Ausdehnung des Wassers in der aufsteigenden Roͤhre, und uͤber die Verdichtung der erzeugten elastischen Daͤmpfe scheinen nicht uͤberfluͤssig. Hr. Bernhard sagt: „es sey offenbar, daß eine solche Wassersaͤule um mehr als das Doppelte zugenommen haben muͤsse.“ Ich habe durch Versuche erwiesen, daß die Ausdehnung des Wassers bei einer Temperatur von 212° F. unter dem Druke der Atmosphaͤre nicht 1/25 des Volumens desselben im Maximum seiner Dichtheit uͤbersteigt, und dieses 1/25 ist das Maximum der Ausdehnung, welches durch die mechanische Wirkung des Waͤrmestoffes erzeugt wird. Ein Fuß waͤre demnach die Ausdehnung einer 25 bis 26 Fuß hohen Saͤule unter den guͤnstigsten Umstaͤnden, d.h. bei gleichfoͤrmiger und gleichzeitiger Erhizung aller Theile der Saͤule. Allein selbst dieser Grad von Ausdehnung in einer Toricelli'schen Saͤule von dieser Hoͤhe kann an Hrn. Bernhard's Maschine nicht Statt haben. Die Basis dieser Bernhard'schen Saͤule mit einem luftleeren Raume ruht auf dem Wasser, welches in dem Kessel oder in der Retorte sich befindet. Das Feuer wird an einer weit groͤßeren Flaͤche, als die Basis dieser Saͤule, angebracht, und wirkt, nach der oben angegebenen Weise, auf die ganze Wassermasse; es hat alle elastischen Gasarten und Fluͤssigkeiten aus diesem Theile Wassers entwikelt, ehe noch die Wassersaͤule auf eine bedeutende Hoͤhe davon afficirt seyn koͤnnte. Nun muß der Druk derjenigen Daͤmpfe, die ohne Verdichtung durch diese Saͤule gingen, auf die obere Oberflaͤche derselben wenigstens dem Druke der aͤußeren atmosphaͤrischen Saͤule gleich seyn; wahrscheinlich ist er groͤßer, denn ihre elastische Kraft ist im Durchschnitte groͤßer. Folglich kann die Ausdehnung einer gegebenen Wassersaͤule in einem leeren Raume, wenn sie von einer elastischen Kraft gedruͤkt wird, die sich ploͤzlich erzeugt, und dem Druke der Atmosphaͤre gleich ist, nicht großer seyn, als die Ausdehnung einer aͤhnlichen Saͤule unter atmosphaͤrischem Druke und unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden. Es ist folglich unmoͤglich, daß das Wasser in Folge seiner Ausdehnung bei der Ausgangsklappe austritt.“ „Hrn. Bernhard's Versuch selbst laͤßt hieruͤber keinen Zweifel. Er sagt S. 284, daß er ein Thermometer zunaͤchst an dem oberen Ende der aufsteigenden Rohre anbrachte „und daß Kieses daselbst nur eine Temperatur von 140° F. an dem Wasser zeugte.“ Nun ist aber die specifische Schwere des Wassers bei 140° beinahe dieselbe, wie bei 40 oder 50°, d.h., 0,985, Statt 1,000.“ „Wir haben gezeigt, daß der Druk auf Hrn. Bernhard's Torricelli'sche Roͤhre durch Einwirkung der gehobenen elastischen Fluͤssigkeiten groͤßer wird, als der Druk der Atmosphaͤre auf die Entleerungsklappe; denn sonst koͤnnte kein Wasser durch die niedersteigende Roͤhre ausfließen. Die specifische Schwere der Fluͤssigkeit an dem oberen Ende der Roͤhre des Hrn. Bernhard ist daher bei jeder gegebenen Temperatur wenigstens eben so groß, als die einer aͤhnlichen Fluͤssigkeit unter dem Druke der Atmosphaͤre; die specifische Schwere konnte also nicht um die Haͤlfte vermindert werden. Da nun specifische Schwere und Ausdehnung der Fluͤssigkeiten, wie Versuche erwiesen, sich umgekehrt verhalten; so konnte Hrn. Bernhard's Wassersaͤule nicht, wie er sagt, um mehr als das Doppelte groͤßer geworden seyn; sie ward in keinem andern Verhaͤltnisse groͤßer, als die Geseze der Natur es erlaubten.“ „Was die Verdichtung betrifft,“ sagt Hr. Aeolus S. 57., „so hat sie bloß waͤhrend des Durchganges eines Theiles der Gasarten und Daͤmpfe durch die bestaͤndig erneuerte Wassersaͤule Statt; auf die vermehrte Verdichtung durch die Verdichtungsroͤhren rechne ich gar nicht; denn das Wasser, welches nach und nach in denselben anlangt, hat nur 140° oder noch weniger. Der uͤbrige Theil der Daͤmpfe geht aber zugleich mit dem Wasser, welches er emportreibt, bei der Austrittsklappe hinaus, nachdem er den Druk der Atmosphaͤre, 2000 Pfd. auf den □ Fuß, uͤberwunden hat. Nicht durch Verdichtung, sondern gerade durch das Entgegengesezte, durch Elasticitaͤt, wird die mechanische Kraft dieser Maschine erhalten, und, wenn die Verdichter ja noch wirken, so wirken sie zum Nachtheile der Maschine, obschon sie die Wirkung der Luftmenge bei Bildung des leeren Raumes zum Theile unterstuͤzen. Das Wasser selbst kann hoͤchstens durch Reduction von 142,5° auf 42°,5 um ein Zwanzigstel verdichtet werden. Der Verdichtungsapparat kann also fuͤglich wegbleiben.“ Hiermit waͤre nun das Spiel dieser Maschine erklaͤrt. In wiefern sie vorteilhafter arbeitet, als aͤhnliche, kann allein, wie Hr. Aeolus richtig bemerkt, Erfahrung im Großen lehren: die Dampfmaschine wird sie nie ersezen.