Haarlem

Link: http://www.teylersmuseum.eu/index.php?item=65&lang=nl

In het Teylersmuseum aan het Spaarne staan veel instrumenten waarmee wetenschappers in de 19e eeuw hun onderzoek deden. Er staan veel apparaten waarvan de werking niet altijd meteen duidelijk is. Gelukkig ligt er ook een boek met uitleg in de instrumentenzaal, waar het doel en de geschiedenis van elk instrument staat uitgelegd. Hierbij enkele voorbeelden daarvan.

243. Sirene, naar Cagniard de Latour, door Deleuil, 1858
Iedereen kent de sirene wel van alarmoefeningen. Bij zo'n apparaat wordt lucht door de gaten van een snel ronddraaiende schijf geperst. De luchttrillingen die dan ontstaan maken de zo kenmerkende doordringende toon. Het apparaat is in 1819 bedacht door Charles Cagniard de Latour (1777-1859), die het toestel de naam 'sirene' gaf. Hij zocht een apparaat waarmee een verband kon worden gelegd tussen de toonhoogte en de frequentie (het aantal luchttrillingen per seconde). Via een telwerk kan de omwentelingssnelheid van de schijf worden afgelezen. Met een stopwatch kan dan de frequentie worden berekend. Door de luchtaandrijving klinkt de voortgebrachte toon harder bij hoge snelheden. Het apparaat is gemaakt door de Franse instrumentmaker Deleuil.

244. Dubbele sirene, naar Helmholtz, door Sauerwald, 1865
Bij een sirene wordt lucht geperst door de gaten van een snel ronddraaiende schijf. De luchtrillingen die dan ontstaan maken de zo kenmerkende doordringende toon. Deze dubbele sirene, naar het ontwerp van Helmholtz, bestaat uit twee cilindervormige kamers waarin een constante luchtstroom de toon voortbrengt. Voor iedere sirene zijn er twee schijven, met verschillende aantallen gaatjes die met koperen stiftjes zijn te dichten. Daardoor zijn diverse toonhoogten instelbaar. De frequentie kan via de wijzerplaten worden bepaald. Met de ivoren knop aan de bovenzijde kunnen geringe verschillen in frequentie worden ingesteld. Het apparaat brengt dan een zwevende toon voort, die verder bestudeerd kan worden. De Helmholtz-sirene behoort tot de fraaiste akoestische apparaten uit een 19e-eeuws laboratorium. Het is gemaakt door de Berlijnse instrumentmaker Sauerwald.

247.Resonansbank met 19 resonatoren, naar Helmholtz, door Koenig, 1864
Herman von Helmholtz (1821-1894) mag gerust de vader van de moderne geluidstheorie worden genoemd. Na zijn artsenopleiding raakte hij gefascineerd door de fysiologische aspecten van de geluidsleer en de optica. In 1858 schreef hij een studie over de zintuiglijke waarneming van geluid, waarmee hij een belangrijke bijdrage leverde aan de muziektheorie. Hij beschreef als eerste de functie van de trilhaartjes in het oor, die hij herkende als objecten die met bepaalde tonen mee resoneren. Deze resonansbank met 19 verschillende resonatoren is een uitvloeisel van deze studie. Om de aan- of afwezigheid van een bepaalde zuivere toon in een muziekstuk te bewijzen, wordt een resonator bij het oor gehouden. Als de resonator meeklinkt is de bewuste toon aanwezig.

688. Elektrische gasaansteker, naar Clarke, wellicht door Breguet, 1883
'Het fijnste St. Nicolaascadeau': daarmee adverteerde een Haagse winkelier in de jaren tachtig van de 19e eeuw als aanprijzing voor de hier getoonde elektrische gasaansteker. Volgens de 1884-editie van het nog steeds bestaande blad 'Scientific American' was de werking van dit door een Engels patent beschermde apparaatje geheim, maar zou de aansteker het zeker 25.000 keer volhouden. De aansteker werkt met een kleine inductiespoel die een kleine vonk kan opwekken, die net groot genoeg is om een gasvlam te ontsteken. Destijds was de aansteker vooral bedoeld voor gaslampen.

691 (1). Kathodestraalbuis met radiometer, naar Puluj, door Desaga, 1883
In 1879 ontdekte William Crookes de zogenaamde 'kathodestralen' in vacuüm gezogen gasontladingsbuizen. Het ging hier om een groene gloed die tegen de achterkant van de glazen buis, vanaf de negatieve pool (de kathode) ontstaat zodra een spanning van een paar honderd Volt wordt aangebracht. Crookes dacht dat hij hiermee een vierde toestand van materie had aangetoond, de 'stralende toestand' (naast vast, vloeibaar en gasvormig). In 1897 toonde Joseph Thomson aan dat het hier ging om een bundel van toen nog onbekende deeltjes, namelijk elektronen. De buizen van Crookes werden erg populair voor demonstraties. Er ontstonden diverse variaties, waaronder deze, die is bedacht door Johann Puluj (1845-1918). Een elektronenstroom die door een mica plaatje is afgebogen laat vanuit het centrum vier
wiekjes draaien.

786. Roterende kubusvormige spiegel, door Koenig, ca. 1870
Ons oog is traag. Als we televisie kijken, krijgen we in feite achter elkaar oplichtende puntjes voorgeschoteld. We ervaren het geproduceerde beeld echter als één vloeiend geheel. Deze kubusvormige spiegel, met aan vier kanten een reflecterend oppervlak, maakt ook gebruik van de traagheid van ons oog. Hij werd gebruikt om trillende vlammetjes te bekijken. Zo'n 'manometrische vlam' kon door allerlei akoestische apparaten in trilling worden gebracht. De ronddraaiende spiegel laat het licht van de vlam op telkens andere, naast elkaar gelegen plaatsen van het netvlies vallen. De waarnemer ziet de trilling daardoor als een golfje met pieken en dalen. Bij elke kant van de spiegel begint dit proces opnieuw. De trilling kan daardoor in alle rust worden bestudeerd.

Pagina's: 1· 2