Przewodnik praktyczny dla użytku maszynistów/V
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Przewodnik praktyczny dla użytku maszynistów i ich pomocników na drogach żelaznych |
| Pochodzenie | Przewodnik praktyczny dla użytku maszynistów |
| Wydawca | Towarzystwo Dróg Żelaznych Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj |
| Data wyd. | 1873 |
| Druk | J. Berger |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Cały tekst |
| Indeks stron | |
Pod wyrazem telegraf (dalekopis), należy rozumieć przyrząd, za pomocą którego można przesyłać wiadomości w każdym czasie, na dowolną odległość i z jak największą prędkością. Sposób przesyłania wiadomości za pomocą takich znaków, ktoreby zmysłami odczytać i zrozumieć było można, nazywa się telegrafowaniem; udzielanie zaś wiadomości przez posłańca, wysyłanie listów za pomocą poczty, gołębia, balonu i t. p. sposobów, nie może się komunikacyą telegraficzną nazywać.
Rozróżniamy dwa sposoby telegrafowania: albo wiadomość mająca się przesłać najprzód umówiona, składa się tylko z jednéj lub kilku krótkich wyrazów, lub téż ma być przesłana jakakolwiek upodobana liczba wiadomości. W piérwszym razie, kilka najprzód umówionych znaków wystarczą do przesłania wiadomości, w drugim razie chodzi wyłącznie o wiadomości tego rodzaju, które tylko słowami wyrazić można; a do tego celu służą dwa sposoby: albo należy się umówić o znaczenie i formę pojedynczych słów i odpowiednią liczbę znaków, pisze się je obok siebie w książkę na podobieństwo słownika, a następnie telegrafuje się każde słowo swym właściwym znakiem; albo jak się to powiększéj części zdarza, umawia się o każdą literę, o każdą cyfrę i o każdy znak pisarski i przesyła się wiadomości syllabizująco. Takie właśnie cząstkowe przesyłanie wiadomości, jest charakterystyką komunikacyj telegraficznych.
Ponieważ znaki telegraficzne tylko wyjątkowo mogą być udzielane czuciem, przeto mamy tylko do wyboru: pomiędzy znakami widzialnymi i słyszalnymi. Ale tak słyszalne jak i widzialne znaki, mogą być przesłanymi albo wprost z jednego miejsca na drugie i przedstawić się oku za pomocą telegrafów optycznych, lub dać się usłyszeć uchem, za pomocą telegrafów akustycznych; lub téż używa się jakiego sposobu pośredniego, aby przesyłać znaki z jednego miejsca na drugie. Pomijając tutaj dzwonki poruszane za pomocą drutów, ponieważ ich zastósowanie ogranicza się tylko do bardzo małéj przestrzeni, to mamy jeszcze inne środki pomocnicze, a mianowicie: powietrze atmosferyczne, wodę i elektryczność, które oddają nam swe usługi, za pomocą telegrafów pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych.
Projekt Rowleyʼa (1838), aby połączyć z sobą dwie stacye w odległości 10-cio milowéj, sześcioma rurami ołowianemi, i za pomocą zbiornika powietrza na jednéj stacyi ustawionego, wypuszczać bulki powietrzne w drugim zbiorniku wodnym, ustawionym na drugiéj stacyi, tak samo małe znalazł zastósowanie jak i sposób Crosleyʼa (1839) telegrafowania za pomocą jednéj rury i 10-ciu rozmaitych na zbieralniku powietrza zawieszonych ciężarów.
W nowszych czasach zastósowano z bardzo dobrym skutkiem, przyrządy rurowe na podobieństwo kolei atmosferycznych, w których puszki lub małe wózki napełnione listami, mogły się przesuwać z jednego miejsca na drugie w skutek zrobionéj próżni w rurze z przodu puszki albo wózka. W Paryżu w roku 1867, ten sam skutek otrzymywano znowu za pomocą ciśnienia wody. Ale takie sposoby przesyłania listów, nie są komunikacyami telegraficznemi.
Dla domowego użytku, zaleca się bardzo dowcipny pneumatyczny telegraf, zwany także dzwonkiem atmosferycznym. Wr. 1863 urządzony ten aparat, po raz piérwszy w warsztatach mechanicznych drogi żelaznéj Górno-Szlązkiéj we Wrocławiu, a w r. 1867 na międzynarodowéj wystawie w Paryżu okazywany, składa się z rurki ołowianéj 3 millimetry otworu mającéj, umieszczonéj na ścianie zwykle pod sufitem i zakończonéj rurką i pustą kulką gutaperkową wielkości pięści. Drugi koniec owéj rurki, zakończony jest denkiem bardzo elastyczném, które za naciśnieniem gutaperkowéj kulki, w skutek wypchniętego powietrza nadyma się mocno i to tyle razy, ile razy ściśniemy kulkę; tym sposobem wprawia się w ruch przyrząd dzwonkowy, który daje znaki, mogące być nie tylko słyszanemi, ale i widzialnemi. Przyrządy te są tańsze i praktyczniejsze od tego rodzaju dzwonków elektrycznych, używanych zwykle po hotelach i w większych domach prywatnych.
Już Bramah w r. 1796, a Tabourin w r. 1867 w Lyonie, używali rurek 1½ calowéj średnicy, zagiętych od góry i napełnionych wodą, opatrzonych tłoczkami. Przez wtłaczanie lub wpuszczanie wody, tłoczki podnosiły się do góry lub opadały na dół, i pokazywały na skali umówione znaki. W roku 1837, próbował Wishaw w Londynie za pomocą kolumny wody, również wewnątrz rurki zamkniętéj, sprawiać ruch falisty w kierunku długości i takowy przenosić na skazówkę na drugim końcu rurki umieszczoną. Eneasz Taktikos w IV wieku przed Chrystusem żyjący, urządził hydrauliczny telegraf, w którym na obu stacyach w dwóch naczyniach napełnionych wodą, pływały korki z tabliczkami, na których wypisane były różne umówione wiadomości; tabliczki te utkwione były na pręcikach rozmaitéj długości. Za pomocą pochodni dawano znak do otwarcia kurków przy każdém naczyniu, któremi wypływała woda, dopóki nie dano drugiego sygnału i to właśnie w chwili, kiedy tabliczka z przesyłającą się wiadomością, w obudwu naczyniach stanęła w równéj wysokości z brzegiem naczynia.
W telegrafii optycznéj, przesyłają się wprost znaki widzialne. Starożytne ludy znały już ten sposób telegrafowania. Grecy w r. 1184 przed Chrystusem, za pomocą sygnałów ogniowych, donieśli do Europy o zburzeniu Troi. Około r. 450 przed Chrystusem Kloxenos i Demokryt wynaleźli telegraf zgłoskowy o 25-ciu literach na tablicy w 5-ciu rzędach wypisanych, którym we dnie przy pomocy chorągiewek, a w nocy przy pomocy pochodni, porozumiewać się mogli. Rzymianie zaś używali 24 ogni podzielonych na 3 grupy od 1—8, które wedle potrzeby zasłaniając albo odkrywając, służyły im do porozumiewania się wyzajemnego na odległych punktach. W r. 1684 angielski matematyk Hooke, a następnie francuzki mechanik Amontons, używali teleskopu do obserwowania sygnałów optycznych; lecz jakkolwiek teleskop do obserwowania sygnałów optycznych okazał się niezmiernie praktycznym, i chociaż Edgeworth 1763 r, do swego prywatnego użytku urządził tego rodzaju telegraf pomiędzy Londynem i Newmarket, jednakże to urządzenie nie znalazło w owych czasach obszerniejszego zastósowania. Dopiéro rewolucya francuzka telegrafię optyczną upowszechniła, tak samo jak reformacya upowszechniła drukarstwo i proch strzelniczy.
Bracia Klaudyusz i Ignacy Chappe w zakątku swojéj pracowni wraz z Delaunayʼem i sławnym zegarmistrzem Breguetʼem, wynaleźli w r. 1791 nowy system telegrafów optycznych, który odpowiadał już wszelkim warunkom dobroci i który dotrwał aż do czasów najnowszych.
Przedstawili oni swoje aparaty konwentowi w chwili, kiedy ten znajdował się właśnie pod wpływem największéj obawy o los armii francuzkiéj, walczącéj na granicach kraju. Cała komunikacya jaką rząd podówczas posiadał, na przemokłych od deszczu i jak najgorzéj utrzymywanych drogach, znajdowała się w opłakanym stanie.
Krwawe to, lecz zarazem obfite w wielkie i heroiczne czyny zgromadzenie, któremu technika, a w ogólności nauka bardzo wiele ma do zawdzięczenia (albowiem w rok późniéj otworzyło ono szkołę polytechniczną i konserwatoryum sztuk i rzemiosł, a w dwa lata zaprowadziło we Francyi miary metryczne, dzisiaj w całéj Europie przyjęte i używane), zgodziło się bezzwłocznie na urządzenie linii telegraficznéj z Paryża do Lille w roku 1794; w przeciągu czterech miesięcy 20 stacyj zbudowano; a szczęście zdawało się uśmiechać tak wynalazcom jak i wykonawcom, gdyż pierwsza depesza, jaką konwent z granicy Francyi za pomocą tego telegrafu otrzymał, zwiastowała pomyślną dla niego wiadomość, o pobiciu austryaków przez wojska francuzkie. Los wynalazku był więc ustalony, do którego modele kazali bracia Chappe robić we Frankfurcie nad Menem, aby tém lepiéj wynalazek w tajemnicy zachować.
Tutaj widział je prawdopodobnie Playfair, a rysunki z nich zdjęte przesłał księciu Yorku do Anglii, który takież same telegrafy pomiędzy Londynem a Portsmouth w roku 1796 urządzić kazał. We Francyi urządzono późniéj telegrafy: między Paryżem, Calais, Strassburgiem, Brestem, Toulonem i Bayonną z 519-ma stacyami, których utrzymanie rocznie milion franków kosztowało.
Prussy dopiéro w roku 1832 urządziły piérwszą linię telegraficzną pomiędzy Berlinem, Kolonią, Koblentz i Trewirem; do obsługi któréj użyto 222 ludzi, i która rocznie około 30,000 talarów kosztowała.
Szwecya była piérwszą, która po Francyi zaprowadziła u siebie telegrafy optyczne, bo w roku 1795; Dania 1802; Indye Wschodnie 1823; Egipt i Austrya w r. 1832; Rossya w r. 1839, a z Pola do Tryestu, urządzono linię telegraficzną dopiéro w r. 1849.
Telegraf optyczny braci Chappe, składa się z pionowego masztu 14–15 stóp wysokiego i umieszczonego po nad szczytem wieży lub nad dachem, daleko widzialnego budynku. Na wierzchołku tego masztu umieszczone jest ramię żaluziowe, 14 stóp długie, 13 cali szerokie a 2 cale grube, ruchome około środkokowego punktu podpory, regulatorem zwane; po końcach zaś regulatora osadzone są również ruchomo dwa skrzydła żaluziowe, mające po 6 stóp długości a 1 stopę szerokości, zwane indykatorami czyli skazówkami. Za pomocą korby umieszczonéj w pokoju stacyi telegraficznéj, można wprawić w ruch tak regulator jako i indykatory i nadawać im wszelkie możliwe położenie. Za pomocą telegrafu Chappe’go, można dać 196 rozmaitych znaków.
W rozmaity sposób, próbowano za pomocą kombinacyi świateł, używać telegrafów i w nocy. W Anglii używano do tego celu 5 lamp do dawania znaków; używano także 4-ch wielkich zwierciadeł wklęsłych, ustawionych w szeregu poziomym. Gauss proponował swój heliotrop do telegrafowania, którego małe zwierciadełka obraz słońca odbijały, a przez to gołém okiem w odległości 5 do 6 mil widzialnemi być mogły. Steinheil próbował znowu, światło słoneczne, zastąpić w nocy światłem Drummonda. Villalongue w telegrafach dziennych i nocnych na dwóch przeciwnych stronach wieży, urządził okrągłe tarcze, z czarnéj blachy z otworem białym 6–9 stóp długim, 7 cali szerokim, opatrzonym przezroczystą massą, którą w nocy można było oświetlać. Tarcze te mogły się na wspólnéj osi obracać, a pasy białe poprzeczne na tarczach, zastępowały ramiona w telegrafie braci Chappe.
W roku 1867 na wystawie paryzkiéj, pułkownik austryacki Eder przedstawił telegraf, którego trzy tarcze, stanowiły wierzchołki trójkąta równoramiennego; tarcze te stają się dla obserwującego niewidzialnemi, jeżeli obrócone będą o tyle około swéj pozioméj osi, że zwrócone zostaną do niego swoją wazką stroną. W nocy za tarczami umieszczają się lampy ze zwierciadłami wklęsłemi, które można zasłaniać, odpowiednio obracając tarcze.
Telegrafy elektryczne usunęły na bok telegrafy optyczne; nie tylko dla tego, że kierowanie niemi było trudne i powolne, ale nadto, że dawanie znaków w nocy podczas mgły, dészczu i śniégu, częstokroć było niemożliwém. Jakkolwiek dłuższych optycznych linij nigdzie już nie napotykamy, jednakowoż takowe w celach i potrzebach chwilowych, mianowicie militarnych, aż do czasów kampanii krymskiéj (1855) przetrwały. Mają one te zaletę, iż nie łatwo uszkodzonemi być mogą. W czasie oblężenia Wenecyi (1859) używano już telegrafów Morsego i dwóch tarcz we dnie, które w nocy zastępowano dwoma światłami. Ukazanie się jednéj tarczy lub jednego światła, oznaczało punkt; ukazanie się dwóch tarcz lub dwóch świateł, linijkę, a ponieważ alfabet Morsego składa się z samych grupek punktów i linijek, widoczném jest przeto, że z pomocą dwóch tarcz lub dwóch świateł, można było przesyłać na pewne większe odległości, wszystkie głoski i wyrazy.
Telegrafia akustyczna udziela bezpośrednio wiadomości na miejsca odległe, za pomocą głosu. Głos ludzki niewzmocniony żadnym środkiem, jak również trąbki, piszczałki, dzwonki i rury do mówienia służące, przesyłają ten głos, tylko na nie wielkie odległości; w rurach zaś rozchodzi się on do daleko większych odległości i daleko prędzéj, jak w otwartém powietrzu.
Z licznych doświadczeń wiadomo, że rozchodzenie się głosu w wodzie jest 4 razy, w żelazie 10½ razy większe jak w powietrzu; że nawet bardzo słabe głosy pod wodą, na kilka mil słyszeć się dają. Ale pomimo tak wielkich korzyści, rury tego rodzaju do rozprowadzania głosu, z powodu olbrzymich kosztów, nie dadzą się w telegrafie na wielką skalę używać. Za pomocą ciał wklęsłych i twardych, a do tego dobrze wyszlifowanych (z metalu, kamienia etc.), formy owalnéj (eliptycznéj i parabolicznéj), można głos na wielkiéj powierzchni zgromadzać i następnie takowy na pewien punkt naprzeciwko leżący przerzucić, gdzie okaże się daleko silniejszym. W ten sposób urządzają się sale akustyczne, jak: kościoły, oratorya, teatra i sale muzyczne [1].
Aby przyczynom zwyczajnych wypadków na drogach żelaznych skutecznie zapobiedz, zakłada się zwykle płoty, baryery, śniégochrony etc.; lecz aby o przeszkodach napotykanych na drodze żelaznéj na daleką nawet odległość można było przesłać pośpieszną wiadomość i otrzymać potrzebną odpowiedź, daleko prędzéj niżeli samym pociągiem: używa się do tego celu telegrafów optycznych i elektro-magnetycznych.
Na niektórych drogach próbowano używać świstawek powietrznych, które przy pomocy rur ułożonych pod ziemią i przyrządu tłoczącego w nie powietrze, miały przesyłać znaki na wielkie odległości, wszakże sposobu tego zaniechano późniéj zupełnie. Sygnały akustyczne dzwonkowe na wielkie odległości połączone są z sobą za pomocą drutów elektrycznych; pospolicie jednak używa się ich do dawania miejscowych nadzwyczajnych znaków alarmowych. Tu należą także sygnały, za pomocą świstawek parowych, sygnały dawane za pomocą rogów i gwizdków, przez dozorców drogi, konduktorów i hamulcowych.
Sygnały optyczne są z daleka widzialnymi i dość łatwymi do kierowania i kontrolowania; można niemi formować wielką liczbę znaków, uwiadamiać o zaszłych wypadkach lub grożących niebezpieczeństwach; ale podczas nocy, sygnały optyczne dają powód do różnych pomyłek, a podczas mgławéj i nieczystéj atmosfery, całkiem są nie do użycia.
Sygnały akustyczne mają tę wielką zaletę, że łatwo zwracają na siebie uwagę, nie posiadają jednak dostatecznéj między sobą różnicy, a skutek ich rozciąga się tylko na nie wielkie przestrzenie. Wicher i hałas osłabiają je znacznie, a burza niweczy zupełnie.
Sygnały elektryczne pozwalają tworzyć najbogatszą liczbę znaków i dają się przesyłać na największe odległości. Ale znaki te mogą być tylko widzialne mi zbliskai dla tego sygnałów elektrycznych używa się raczéj do porozumienia się stacyi ze stacyą, aniżeli do dawania znaków na linii.
W nowszych jednakowoż czasach, zastósowano bardzo szczęśliwie elektro-magnetyzm do dawania znaków na całéj linii za pomocą dzwonków.
We dnie używa się zwykle przyrządów rozmaitego kształtu, w nocy zaś lamp rozmaicie skombinowanych z płomieniami rozmaicie zabarwionymi. Forma i kolor tła, na którém są umieszczone lampy, wywierają wpływ niezmierny na moc ich i widzialność we dnie. Najlepiéj widzialnymi są przedmioty jasne lub białe z tłem ciemném, lub bardzo ciemne z tłem jasném, ale nie błyszczącém.
Przedmiot jasny 6 stóp kwadratowych powierzchni mający (wielkości człowieka) na ciemném tle umieszczony, przy korzystnych warunkach, może być widzialnym na pięć ćwierci mili. Pas, lub ciało podłużne można widzieć daléj, aniżeli okrągłe.
Biały płomień lampy, widzieć można w nocy na odległość jednéj mili; zabarwiony na czerwono na ¾ mili; a płomień zielony tylko na ⅕ mili. Płomienie blizko siebie w nocy umieszczone, zlewają się w jednę całość. Aby je dokładnie można było odróżnić i widzieć, należy je tak ustawiać, aby ich odległość między sobą, nie była mniejsza jak 1500 do 1800 odległości widzenia.
Jeżeli jeden z płomieni będzie zabarwiony, sygnały takie dają, się dokładniéj widzieć. Ruchu płomieni bardzo trudno rozpoznać w nocy, jeżeli nie ma jednego spokojnego czyli stałego płomienia, któregoby można użyć za punkt porównawczy ruchu. Prawa widzialności sygnałów optycznych, bardzo starannie wyjaśnili nam bracia Chappe, jeszcze za czasów pierwszéj rewolucyi francuzkiéj.
1°. Używa się sygnałów takich, za pomocą, których dawać można znaki na całéj linii o przyjściu lub zatrzymaniu się pociągu, o biegu takowego w niewłaściwym kierunku lub po niewłaściwéj kolei, o wezwaniu pomocniczéj maszyny lub jéj odesłaniu etc.
2°. Takich, za pomocą których dajesię wiadomość o miejscowych okolicznościach, o dobrym lub złym stanie kolei, krzywizn, nastawieniu zwrotnic, pomostów i obrotnic, (pomostów obrotowych), kranów wodnych i t. p.
3°. Nakoniec takich, których idące pociągi używają do wzajemnego porozumienia się z osobami mającemi dozór nad drogą.
Telegrafy optyczne systemu Treutlera, składają się pospolicie z pionowego słupa, jak to figura 141 wskazuje, na którym są dwa ruchome skrzydła w taki sposób ustawione, że każde z nich daje się osobno z dołu poruszać i z każdéj strony słupa trzy różne położenia przybierać może.
Fig. 141._Fig_141.jpg)
Skrzydła te stosownie do odległości w jakiéj się telegrafy znajdują, (zwykle 8 na jedną, milę) mają 6–8 stóp długości, a 1¼ do 2 stóp szerokości; aby zaś nie przedstawiały oporu powietrzu robią się wyplatane trzciną, drutem lub téż z dziurkowanéj blachy i kątowego żelaza. Przez kombinacyę stanowisk tych skrzydeł tworzą się rozmaite znaki; lecz na nieszczęście nigdzie nie zaprowadzono dotąd jednostajnéj normy, na różnych kolejach żelaznych. Ruchy każdego ramienia odpowiadają po większéj części zajściom wydarzonym w tym kierunku drogi w którą są obrócone. Bardziéj upowszechnione kombinacye sygnałów nadrogach żelaznych europejskich, są następujące:
Pociąg idzie po prawéj linii. 
Pociąg idzie po lewéj linii. 
Pociąg, który miał przejść po linii lewéj, przeszedł po linii prawéj.
_Fig_141a.jpg)
_Fig_141b.jpg)
_Fig_141c.jpg)
Ma natychmiast przybyć maszyna pomocnicza. 
Ma się zwrócić maszyna pomocnicza etc.
_Fig_141d.jpg)
_Fig_141e.jpg)
W nocy te same znaki udzielają się za pomocą kombinacyi lamp, które się łańcuchem w pewnych odległościach na słup wciągają.
Używa się także świateł ruchomych podnosząc lub opuszczając powoli latarnie, lub zasłaniając je deską peryodycznie. Im więcéj są skomplikowane sygnały nocne, tém częstsze i niebezpieczniejsze bywają pomyłki.
Niestety, nie mają! Kolor, który na téj kolei oznacza porządek, na tamtéj oznacza znów niebezpieczeństwo i t. p. Szczególnie ten chaos w dawaniu sygnałów, daje się w Niemczech spostrzegać [2]. Niektóre nawet nocne systemata są całkiem nieracyonalne.
Najwłaściwiéj byłoby używać zawsze białego koloru na oznaczenie porządku i normalnego stanu drogi; bo gdy służba pociągowa tylko biały kolor przed sobą widzi, złudzenie jéj i pomyłka, nigdy nie może nastąpić.
Kolor zielony powinienby oznaczać same proste i małe przeszkody. Kolor czerwony mógłby oznaczać same nadzwyczajne i ważne wypadki i niebezpieczeństwa, np. fałszywe nastawienie zwrotnic, tarcz obrotowych, otwarcie mostów i t. d., ukazanie się bowiem kolorowego światła, zwróciłoby natychmiast uwagę służby, gdy przeciwnie urządzenie wielu mniéj charakterystycznych sygnałów z kolorowém światłem, zalety téj nie posiada.
Ponieważ użycie owych sygnałów zależne jest jedynie od uwagi oficyalistów najniższéj kategoryi, przez ręce których przechodzą, rzetelność ich przeto mianowicie w nadzwyczajnych wypadkach, jest bardzo niepewna i z tego powodu koleje angielskie, amerykańskie, francuzkie i belgijskie, sygnałów takich już dzisiaj nie używają, a przynajmniéj bardzo rzadko.
Jeden z najważniejszych rodzajów sygnałów optycznych, które zdaje się nigdy zarzuconemi nie będą, jest taki, którego przeznaczeniem jest dawać tylko dwa wyrażenia, a mianowicie ze względu na drogę: „można jechać, ostrożnie jechać, lub nie można jechać.“ Ze względu na zwrotnice: „na prawo lub lewo zamknięta.“ Ze względu znów na tarcze obrotowe, wózki, krany wodne etc. „nastawione dobrze lub źle.“
Niektóre z tych znaków mają tylko pojedyńcze znaczenie, jak np. w drogę wetknięta tablica lub chorągiewka, które przy złym stanie kolei oznaczają: „iż należy jechać wolno lub zatrzymać się.“ Takie znaki znajdują się zwykle umieszczone na samych już przyrządach ruchomych, które swój kierunek zmieniają przez samo nastawienie zwrotnicy, tarczy obrotowéj i t. d. albo wprost ręką dróżnika, lub téż kiedy sygnał znajduje się od niego daleko, za pomocą drutu odpowiednio długiego, wyciągniętego na krążkach.
Jeżeli taka tarcza albo chorągiewka, zwrócona jest ostrym swoim kantem ku drodze, a zatém jest niewidzialną dla maszynisty, to zawsze oznacza, że droga znajduje się w porządku, czyli że można jechać. Jeżeli jest tarcza dla maszynisty widzialną, wtedy zagraża niebezpieczeństwo, czyli że droga nie jest w porządku. Tarcze takie maluje się zwykle kolorem jasno-czerwonym. We Francyi i Anglii takie tarcze sygnałowe poruszane drutem, wielkie upowszechnienie znalazły. Na końcach każdego łuku, którego całéj długości dojrzeć niepodobna i przed każdą stacyą i przystankiem częstokroć na parę tysięcy stóp ztamtąd, znajdują się oddalone podobne tarcze, a maszynista dopiéro wtedy powinien na stacyę albo na krzywiznę wjeżdżać, kiedy mu na to nieobecność czyli niewidzialność tarczy pozwala. W nocy wraz z tarczą obraca się i latarnia, któréj biały kolor odpowiada ostrzu, a czerwony płaszczyźnie tarczy tak, że kiedy droga jest pewną i w porządku, a zwrotnice, wózki, tarcze obrotowe i krany wodne należycie ustawione, to zawsze biały kolor oznacza bezpieczeństwo i porządek, a czerwony niebezpieczeństwo i nieporządek. Tu i owdzie używa się jeszcze koszów lub balonów i tarcz umieszczonych na słupach telegraficznych, mogących się podnosić w górę i opuszczać na dół; a wyższe lub niższe ustawienie takich znaków oznacza: czy maszynista ma jechać powoli, lub zatrzymać pociąg.
Ostatniemi czasy uznano potrzebę odróżnienia nocnych sygnałów na zwrotnicach, tarczach obrotowych i t. d. od wszelkiego innego światła, aby np. latarka ręczna, która się w dalekiéj wiosce, na kierunku leżącéj zwrotnicy przypadkowo pojawiła, nie mogła już więcéj złudzić maszynisty.
Robi się więc dzisiejsze zwrotnice z sygnałami transparentowemi lub z przedmiotów oświetlonych odbitém światłem tak, że branie ich za jedno z innemi światłami, dzisiaj jest niemożliwe. Austryacki inżynier Bender, zbudował w tym celu bardzo praktyczne przyrządy, które już w użycie wprowadzone zostały, a jeszcze lepszymi okazały się sygnały zwrotnicowe barona Webera, inżyniera saskiego, składające się z tarcz żaluzyowych, z tyłu oświetlonych, przechodzące mocą światła, widzialnością i taniością konstrukcyi, wszystkie tego rodzaju sygnały. Przyrządy te są w wielu krajach patentowane.
Albo za pomocą chorągiewki (a czasem w jéj miejsce używa się tarczy pstro pomalowanéj osadzonéj na drążku) i latarni które się znajdują u dozorcy drogi; albo za pomocą chorągiewek i latarni znajdujących się na pociągu albo na maszynie.
I tak, na niektórych kolejach oznacza się porządek i możność jechania po drodze, kiedy dróżnik spokojnie trzyma chorągiewkę, lub latarnię; jeżeli zaś często podnosi je do góry i opuszcza na dół, należy koniecznie pociąg zatrzymać.
Jeżeli w nocy na maszynie znajdują się dwie wielkie czerwone latarnie, oznacza to zbliżanie się pociągu. Zielona latarnia oznacza koniec pociągu. Jeżeli za nim drugi pociąg idzie, zawiesza się na ostatnim wagonie chorągiewkę lub czerwoną latarnię.
Jeżeli pociąg lub maszyna ma natychmiast wracać; to z przodu posiada chorągiewkę lub latarnię zieloną obok czerwonéj.
Na stacyach używa się dzwonów, dających znać passażerom do zajęcia miejsc w wagonach i odchodzeniu pociągu, oraz o przybyciu takowego na stacyę.
Używa się także sygnałów dawanych świstawką parową przez maszynistów, częścią publiczności, częścią służbie drogowéj, a częścią służbie pociągowéj. Publiczności i służbie drogowéj, można dać tylko jeden powszechnie rozumiany, przeciągły sygnał świstawką: „baczność.“ Ale służbie pociągowéj daje maszynista rozmaite znaki, np. do „zahamowania pociągu“ przez kilkakrotnie szybko powtarzające się świstanie; „odhamowanie“ przez dwa krótkie gwizdnięcia etc.
Trzeci rodzaj znaków stanowią takie, którymi służba pociągowa porozumiewa się z maszynistą i pomiędzy sobą. Takie znaki najlepiéj jest dawać trąbkami, albowiem gwizdanie za pomocą gwizdków, do różnych prowadzi nieporozumień, zaś odgłos trąbki nie może być tak łatwo naśladowany i łatwo go od gwizdania odróżnić. Dają one znaki do odjazdu, na baczność i do hamowania. Tutaj zaliczają się także znaki: „niebezpieczeństwo“, „baczność!“ dawane przez konduktorów świstawką parową przez otworzenie jéj kurka za pomocą sznura idącego przez całą długość pociągu, i dla wszystkich konduktorów dostępnego. To urządzenie, którém i publiczności w razie nagłych wypadków daje się sposobność ostrzedz służbę pociągową, jest niezmierne ważne przy pociągach dróg żelaznych, zwłaszcza osobowych.
Czwarty rodzaj sygnałów jest taki, których używa służba przeznaczona do pilnowania drogi. Te znaki najlepiéj także byłoby dawać za pomocątrąbek albo rogów. Ograniczają się one głównie na dawaniu znaku: „baczność!“ i używają się tylko w dnie mgliste, kiedy telegrafy optyczne stają się niewidzialnymi, kiedy niebezpieczeństwo się zwiększa, i kiedy większéj potrzeba jest ostrożności.
Podczas nocy, mgły, śnieżnéj zadymki i silnego wichru, kiedy idącemu pociągowi niebezpieczeństwo zagraża, a o którém nie można go ostrzedz ani sygnałem optycznym, ani zwykłym akustycznym: używa się wtedy sygnałów pękających, czyli piorunujących, które z tego powodu, do rzędu akustycznych należą.
Fig. 142._Fig_142.jpg)
Sygnały te zwane petardami (fig. 142), składają się z płaskich kapsli, wyrobionych z grubéj blachy, a napełnionych substancyą piorunującą [3]; z pomocą zaś dwóch przylutowanych pasków blaszanych, utwierdzają się na szynach. Jeżeli koło parowozu najedzie na taki kapsel, to ten pęka z taką gwałtownością, że maszynista koniecznie usłyszeć go musi. Dla pewności kładzie się na szynie takich kapsli dwa, lub więcéj, jeden za drugim, z obawy, aby jeden nie był złym, lub nie został przez koło zrzuconym z szyny. Jeżeli pociąg skutkiem jakiego nieprzewidzianego wypadku, zmuszony jest zatrzymać się w drodze, a mgliste powietrze albo noc ciemna, nie pozwalają ostrzedz nadchodzących pociągów z jednéj albo z drugiéj strony: w takich razach umieszczać się zwykło takie sygnały na parę tysięcy stóp od przeszkody, tak z jednéj jak i z drugiéj strony.
Bardzo wiele ciał potartych innemi ciałami, otrzymują własność: że lekkie przedmioty, jak skrawki papieru, kulki korkowe lub bzowe przyciągają i napowrót odpychają. Przyczynę tego zjawiska, które już starożytni na bursztynie dostrzegli, nazywają powszechnie elektrycznością, od greckiego wyrazu elektron, oznaczającego bursztyn, jeżeli zaś to zjawisko w skutek tarcia powstało, nazywa się elektrycznością tarcia. Elektryczność tarcia objawia się w rozmaity sposób, stósownie do natury potartego ciała. Jeżeli np. pocieramy szkło jedwabiem, to szkło będzie lekkie ciałka przyciągać, lecz po zetknięciu się z niemi, znowu je napowrót odepchnie; ale tak odepchnięte ciałka, jedwab′ znowu do siebie przyciągnie. Żywica potarta wełną, zachowuje się tak samo jak jedwab′, gdyż ciałka odepchnięte przez szkło, zostaną przyciągnięte przez żywicę i odwrotnie. Ztąd zatém wypływa, że szkło i żywica pocierane jedwabiem i wełną, przyjmują różny stan elektryczności i objawiają przeciwne skutki; piérwszą, czyli elektryczność szklaną, nazywamy elektrycznością dodatnią (+ E), drugą zaś czyli żywiczną, nazywamy elektrycznością ujemną (— E). Obie te elektryczności, przyciągają się zawsze wzajemnie do siebie i równoważą się przy zetknięciu się ciał, jeżeli są równego napięcia, do tego stopnia, że nastąpi wtedy między niemi stan nie elektryczny czyli obojętny. Przypuszczają więc dla tego fizycy, że we wszystkich ciałach ukryte są dwa przeciwne płyny elektryczne, które przez potarcie rozdzielają się w ten sposób: że jeden rodzaj elektryczności przechodzi do ciała tartego, a drugi do ciała trącego. Jeżeli szkło pocieramy jedwabiem, to elektryczność dodatnia przechodzi w szkło, a ujemna w jedwab′. Można więc rozmaite ciała ustawić w pewien szereg, czyli taki łańcuch, że każde ogniwo tego szeregu, potarte przez swojego następnika, stanie się dodatnio, a przez poprzednika ujemnie elektrycznem. Szereg ten nazywa się: szeregiem należenia i przedstawia się tak:
+ Kożuch, flanela, kość słoniowa, szkło w zwyczajnym stanie, bawełna, jedwab, skóra ludzka, suche drzewo, metal, kauczuk, szellak, wosk, siarka, guttaperka —
Znak (+ albo —) elektryczności wchodzącéj w ciało, zależnym jest oprócz tego od przymiotu powierzchni i temperatury ciała i od sposobu tarcia. Ażeby się przekonać, czy jakie ciało przez potarcie drugiém ciałem naelektryzowaném zostało, dochodzi się tego za pomocą tak zwanego elektroskopu. Najlepszym elektroskopem jest penduł elektryczny, składający się ze słupka metalowego, opatrzonego podstawą na podobieństwa lichtarza, od góry zaś mającego ramię wygięte pod kątem prostym, na którego końcu wieszają się kulki bzowe na jedwabnych albo lnianych nitkach. Jeżeli do takiéj kulki zbliżymy ciało naelektryzowane, to kulka natychmiast będzie przyciągniętą, a następnie odepchniętą.
Elektryczności jednoimienne (dodatnia z dodatnią i ujemna z ujemną) odpychają się; a różnoimienne (dodatnia z ujemną) przyciągają się do siebie. Elektryczności różnoimienne po zetknięciu, łączą się z sobą albo się zobojętniają, co dochodzi się za pomocą elektroskopu.
Przewodnikiem elektryczności nazywa się takie ciało, które zetknięte z drugiém elektryczném, zabiera mu jego elektryczność, takową rozpościera na swojéj powierzchni, oddaje ją znowu z równąż łatwością innemu ciału, czyli przewodnikowi z niém zetkniętemu.
Przewodniki dzielą się na dobre i zle. Pićrwsze zabierają szybko elektryczność ciału którego się dotykają; drugie odbierają ją powoli. Do szeregu dobrych przewodników, które się pospolicie tylko przewodnikami zowią, należą : metale, węgiel, płomień, ciało zwierzęce, różne płyny i t. p., a do złych, które nazywają się także izolatorami czyli odosobniaczami należą: szlachetne kamienie, szkło, porcelana, żywica, gutaperka, kauczuk, skóra, jedwab, wosk, kość słoniowa, suche drzewo, suche powietrze, tłuste oleje i t. p. Przewodnictwo zresztą jakiegoś ciała zależne jest od substancyi, od jego postaci, wielkości, powierzchni, temperatury i mocy natężenia elektryczności.
Jeżeli więc dobry przewodnik, otoczymy złym przewodnikiem, tak że ten nigdzie wolnéj elektryczności oddać na zewnątrz nie może, to mówić się zwykło, że jest odosobnionym (izolowanym). To odosobnianie przewodników, ma niezmiernie wielką doniosłość w telegrafii elektrycznéj.
Jeżeli jakie ciało elektryczne połączymy z ziemią za pomocą przewodnika, to takowe natychmiast swoją elektryczność utrącą. Można więc ziemię uważać, jako niezmiernie wielki przewodnik, jako ogólny zbiornik elektryczności. Że zaś ziemia posiada własność przeprowadzania elektryczności, to przyczyną tego jest wilgoć, jaką w sobie zawiera.
Elektryczność może także z jednego ciała przejść do drugiego, chociaż się te ciała wprost nie stykają z sobą; w czasie przejścia elektryczności z jednego ciała do drugiego, objawia się iskra czerwono lub niebiesko zabarwiona z towarzyszeniem trzaku lub łoskotu, któréj długość przy sprzyjających okolicznościach, może czasami i kilka stóp wynosić. Zamiast iskry pokazuje się także czasami snopek światła, lub światło tlejące.
Maszyna elektryczna jest to przyrząd, za pomocą którego daje się łatwym sposobem wielka ilość elektryczności wytworzyć i nagromadzić. Maszyna ta składa się z 3-ch części: z ciała pocieranego, przedmiotu trącego i przewodnika czyli konduktora. Piérwsze, jest to tarcza szklana, obracająca się za pomocą korby i w czasie tego obrotu trąca się o poduszkę powleczoną amalgamą cyny. Przewodnik, który ma tę elektryczność szkłu odbierać, jest to pierścień, cylinder, lub kula metalowa, spoczywająca na słupkach szklanych, a zatém odosobniona, opatrzona metalowymi ostrymi końcami, którymi elektryczność tarczy odbiera. Elektryczność dodatnią (+ E) absorbuje przewodnik, a elektryczność ujemna (– E), przechodzi z przedmiotu trącego, łańcuchem do ziemi. Z przewodnika (konduktora) można już tak daleko jak tylko się podoba, tę elektryczność prowadzić.
Fig. 143._Fig_143.jpg)
Za pomocą butelki lejdejskiéj można zbierać wielką ilość elektryczności przeciwnych. Butelka ta jak ją figura 143 przedstawia, jest to puszka szklana wyłożona od wewnątrz i zewnątrz aż po linię gg′ cynfolią, któréj strona zewnętrzna złączona jest z ziemią, a strona wewnętrzna z prętem metalowym t i kulką metalową b. Jeżeli tę kulkę złączymy z konduktorem maszyny czynnéj elektrycznéj, to elektryczność dodatnia zbiera się we środku, a ujemna, na zewnętrznéj powłoce butelki, która skomunikowana jest z ziemią. Usiłowanie połączenia się znowu tych dwóch elektryczności, to jest natężenie elektryczne, o tyle będzie większém, im więcéj wprowadzono elektryczności z konduktora do wnętrza butelki. Połączenie się tych dwóch przeciwnych elektryczności, czyli wyładowanie butelki następuje wtedy, jeżeli pokrycie wewnętrzne butelki, połączymy z pokryciem zewnętrzném; wyładowanie odbywa się zawsze przy towarzyszeniu huku i iskry; a jeżeli przechodzi przez ciało ludzkie, to człowiek doznaje gwałtownego wstrząśnienia.
Jeżeli takich butelek ustawimy obok siebie kilka lub kilkanaście i połączymy ich wewnętrzne i zewnętrzne pokrycia ze sobą, to otrzymamy wtedy bateryę elektryczną, której natężenie czyli siła, wzmaga się w miarę większéj liczby butelek, i któréj wyładowanie, sprawia bardzo mocny skutek. Bateryi téj nie należy brać za jedno z bateryą galwaniczną, służącą do wzbudzenia prądu galwanicznego.
Wszelkie usiłowania dokładnego oznaczenia chyżości dwóch przeciwnych płynów elektrycznych, przy połączeniu ich z sobą za pomocą drutu, okazały się daremnemi, dopóki uczony angielski Wheatstone na szybko obracającém się zwierciadle, z iskier przeskakujących nie obrachował, że prąd elektryczny w jednéj sekundzie: odbywa drogę 62,000 mil geograficznych.
Różne późniejsze badania i próby z elektrycznością galwaniczną przedsiębrane, wydały daleko mniejsze rezultaty (do 15000 mil ang. albo 3300 mil geograficznych); tak że przypuścić trzeba, iż chyżość elektryczności jest jeszcze zawisłą od rozmaitych okoliczności, a mianowicie, od rodzaju obudzenia elektryczności, przymiotów przewodnika i t. p., które przy mierzeniu chyżości, nie były należycie uwzględnionemi.
Przez galwanizm należy rozumieć przyczynę zachowania się elektrycznego dwóch różnych ciał, mianowicie dwóch różnych metali, lub jednego metalu a drugiego jakiego innego ciała, w czasie zetknięcia ich z sobą. W roku 1789 Galwani professor medycyny w Bolonii zauważył, że spreparowane udka żabie drgały, gdy były dotykane z jednéj strony kawałkiem miedzi, a z drugiéj kawałkiem żelaza, i że te metale drgały także kiedy się zetknęły z sobą; wniósł zatém, że temu zjawisku towarzyszy jakaś nowa nie znana przyczyna. Professor Aleksander Volta w Pawii, badając daléj tę przyczynę, znalazł, że ona jest niczém innem, jak tylko elektrycznością i doszedł do rozmaitych świetnych odkryć, które dały powód do udoskonalenia telegrafów elektrycznych. Mianowicie, doszedł on do następujących wypadków: jeżeli dotykają się dwa różnego rodzaju ciała, t.j. dwa metale, to w miejscu zetknięcia się ich, wytwarzają oba ciała elektryczność; a moc natężenia tej elektryczności, zawisłą jest od natury dotykających się ciał.
Fig. 144._Fig_144.jpg)
Czy dwa dotykające się ciała będą odosobnione (izolowane) lub nie, natężenie ich elektryczne zawsze pozostanie toż samo; jeżeli więc elektryczność zostanie uprowadzoną, to natychmiast nową zastąpioną zostanie. Ruch ten elektrycznego płynu, wskutek ciągłego uprowadzania go powstały, nazywa się prądem elektrycznym. Jeżeli zatém połączymy dwa dotykające się metale np. cynk Z i miedź M, jak figura 144 wskazuje, na drugim końcu, z jakim przewodnikiem wilgotnym P, to natychmiast wywięzuje się elektryczność w miejscu zetknięcia a, elektryczność dodatnia zbiera się na płycie cynkowéj, ujemna na płycie miedzianéj; obiedwie jednak równoważą się ciągle mokrym przewodnikiem P; elektryczność dodatnia jako prąd przechodzi z cynku w kierunku strzałki dc przez wilgotną warstwę do płyty miedzianéj M i napowrót do miejsca zetknięcia; a ujemna przeciwnie z miedzi przez wilgotną warstwę do cynku. Jeżeli się mówi kiedykolwiek o kierunku prądu elektrycznego, to zawsze należy rozumieć kierunek prądu dodatniego.
Pojedyńczy element Volty, czyli najprostszą formę stosu łańcucha Volty, przedstawia nam figura 145. Z oznacza płytę zynkową (czyli cynkową), M płytę miedzianą, które zowią się elektromotorami. P przewodnik wilgotny, D drut, czyli łuk zamykający t. j. przewodnik metalowy łączący płytę miedzianą z cynkową. Elektryczność dodatnia płynie przez punkt zetknięcia się D cynku z miedzią za pomocą przewodnika mokrego do miedzi, a w kierunku strzałki znowu napowrót drutem D do cynku wraca. Obojętném jest zupełnie z jakiego metalu jest drut D zrobiony; natężenie elektryczne jest takie samo, gdyby oba elektromotory, stykały się z sobą bezpośrednio.
| Fig. 145. | Fig 146. |
_Fig_145.jpg)
|
_Fig_146.jpg)
|
Na figurze znowu 146 elektromagnesy składają się z węgla i cynku, a drut zamykający z miedzi. Oznaczywszy np. napięcie elektryczne pomiędzy węglem i miedzią przez 2, pomiędzy miedzią i cynkiem przez 3, zatém pomiędzy węglem i cynkiem przez 5, to na miejscu zetknięcia się węgla z miedzią powstaje napięcie 2; a ponieważ węgiel jest ujemniejszy od miedzi, przeto prąd dodatni przechodzi na miedź, następnie powstaje na miejscu zetknięcia się miedzi z cynkiem natężenie 3 i ku téj téż stronie idzie prąd dodatny. Ponieważ wzbudzenie elektryczności pomiędzy węglem i wilgotnym przewodnikiem i pomiędzy przewodnikiem a cynkiem, nie bierze się pod rachubę, przeto otrzymuje się całkowite napięcie elektryczności (2 + 3 = 5), jak gdyby się tylko węgiel i cynk, bezpośrednio z sobą stykały.
Ale gdy kilka lub kilkanaście par płyt miedzianych i cynkowych, w tymże samym porządku po nad sobą ustawimy i pomiędzy każdą parą mokry przewodnik, np. wilgotny filc położymy, Fig. 147._Fig_147.jpg)
to otrzymujemy wtedy stos, czyli łańcuch Volty, jak go fig. 147 przedstawia. Ten szereg idzie w następującym porządku: miedź, przewodnik, cynk i t. d. Najwyższą i najniższą płytę, nazywamy biegunami. Jeżeli płyty biegunowe połączymy z sobą drutem, zwanym także biegunowym, to natychmiast obudzą się prąd, który będzie tém mocniejszy, im więcéj par płyt znajduje się w stosie, i im te płyty są większe. Elektryczność dodatnia z dodatniego metalu idzie przez przewodnik wilgotny do metalu ujemnego, a ujemna, w odwrotnym kierunku; dla tego na rysunku najniższa płyta miedziana będzie punktem wyjścia prądu dodatniego czyli biegunem dodatnim, a najwyższa płyta zynkowa, punktem wyjścia prądu ujemnego. Jeżeli te bieguny nie są z sobą połączone przewodnikiem, lecz odosobnione, to powstaje w nich elektryczność różnoimienna jednakowego napięcia, a napięcie to zmniejsza się jednostajnie ku środkom stosu. Jeżeli elektryczności jednego bieguna zostawimy wolny odpływ, to napięcie drugiego bieguna staje się przez to podwójném. Działanie prądu galwanicznego, objawia się przez światło i ciepło: mogące nawet stopić żelazo i drut platynowy, jak niemniéj przez skutki chemiczne, magnetyczne i fizyologiczne. Jeżeli się pragniemy przekonać o krążeniu prądu przerywamy tylko drut łączący bieguny i końce jego zbliżamy do siebie, a ujrzymy niebawem nieprzerwany strumień iskier, przeskakujących z jednego końca na drugi.
Na zasadzie stosu Volty, urządził Zamboni stos taki, w którym płyty metalowe, miedziane i cynkowe, zastąpione są papierem złotym i srebrnym. Stos tego rodzaju, którego kartki papierowe wtłoczone są w cylindrze szklanym, nazywa się stosem suchym. Takie stosy mają bardzo mały skutek, ale za to, przez kilka lat trwać mogą.
Baterya albo łańcuch galwaniczny, złożony jest z elementów galwanicznych, w którym różne ciała, mianowicie metale i płyny, połączone są z sobą, celem obudzenia ciągłego i nieustającego prądu galwanicznego. Najwięcéj na uwagę zasługująceni bateryami są następujące: aparat korytkowy, baterya Wollastona i Smee’go, baterya Becquerel’a i Daniela z modyfikacyami téj statniéj Meidingera, Siemensa i Halske’go; daléj baterya Govego, Bunsena i Marié-Davy’ego, baterya cynkowo-żelazna i baterya ziemska.
Elementa aparatu korytkowego, są to płyty miedziane i cynkowe, razem z sobą zlutowane i wsunięte w taki sposób w nuty ścian bocznych skrzynki drewnianéj, że przestrzeń pomiędzy dwiema parami stanowi korytko. Przestrzeń ta npełniona rozcieńczonym kwasem, zastępuje tutaj miejsce przewodnika mokrego.
_Fig_148.jpg)
Figura 148 przedstawia taki aparat, cokolwiek jednak odmiennéj formy. Rysunek przedstawia trzy naczynia szklane na pełnione kwasem rozcieńczonym, w którym umieszczone są po dwie płyty, to jest: jedna miedziana a druga cynkowa; płyty te jednego naczynia, zlutowane są z przeciwnemi płytami drugiego naczynia. Prąd dodatni idzie w kierunku strzałek, na rysunku widzialnych.
Baterya Wollastona składa się z oddzielnych naczyń napełnionych rozcieńczonym kwasem; w każdém naczyniu płyta miedziana obwinięta jest około płyty cynkowéj. Wszystkie pary płyt zawieszone są na listwie drewnianéj, można je więc jednocześnie w naczyniu opuszczać i zarazem wyjmować. Zamiast pojedyńczych naczyń szklanych, używa się także koryt z gliny palonéj lub téż z gutaperki, podzielonych ścianami poprzecznemi płynochronnemi na pojedyńcze komory tak, że zawsze jedna para płyt, zanurzona jest w jednéj komorze.
Silna baterya Smee’go, pod względem formy zewnętrznéj, bardzo jest podobną do bateryi Wollastona, ale jéj płyty zrobione są z amalgamowanego cynku i platynowanego srebra.
Pułkownik austryacki Ebner w Wiedniu, używa ołowiu zamiast srebra. Korytka napełnia piaskiem zwilżonym, za pomocą rozcieńczonego kwasu siarkowego. Tym sposobem otrzymuje się bateryę przenośną.
Wszystkie dopiéro co opisane baterye, zaraz po zanurzeniu, dają wprawdzie prąd bardzo silny, ale moc jego słabnie w bardzo krótkim czasie. Takie znowu baterye, które obudzają prąd jednostajny i przez długi czas trwający, nazywają się bateryami stalemi. Baterye: Daniela, Grove’go i Bunsena, należą do stałych. Baterya Bunsena najlepiéj kwalifikuje się do celów telegraficznych, gdyż jéj urządzenie i utrzymanie jest bardzo tanie: składa się ona z węgla i cynku.
_Fig_149.jpg)
i dzisiaj, wlewano do korytka glinianego na około cynku rozcieńczony kwas siarkowy, a w naczynie szklane około cylindra węglowego, koncentrowany kwas saletrowy. Obecnie używa się tylko wewnątrz i zewnątrz korytka glinianego, rozcieńczonego kwasu siarkowego lub téż rozczynu ałunu, co zupełnie jest wystarczającém do celów telegraficznych, zwłaszcza, że sposób ten jest tańszy i mniéj zabiegów wymagający. W tym ostatnim wypadku t. j. używając tylko jednego płynu, można także i korytko gliniane zupełnie wyrzucić, ale trzeba się starać zapobiedz zetknięciu się bezpośredniemu cynku z węglem, w temże samém naczyniu będących. Do oddzielenia tych ciał, używają dzisiaj mieszaniny kwasu siarkowego i koncentrowanego kwasu saletrowego, lub téż koncentrowanego rozczynu dwuchromianu potasu Bichromas potassae KO, 2 (Cr O3 z kwasem siarkowym (SO3). Cylinder węglowy opatruje się obrączką miedzianą albo ołowianą i paskiem metalowym, przylutowanym do niego dla złączenia z cynkiem najbliższego elementu. Najlepsze są miedziane paski, ale należy je w ten sposób od zniedokwaszenia się chronić, że górną część cylindra węglowego przed założeniem obrączki miedzianéj, zanurza się w gorącym wosku, a następnie obrączkę powleka się mięszaniną złożoną z wosku i kolofonii. Czasami zakłada się tę obrączkę za pomocą śruby tłoczącéj na cylindrze węglowym, aby ją z łatwością można było znowu podnieść i oczyścić. Daje się także niekiedy obrączce cienką powłokę z szlachetnego i z trudnością zniedokwaszającego się metalu.
Cylindry węglowe wyrabiają się w sposób następujący: dobry koks sproszkowany i za pomocą smoły z węgla kamiennego na plastyczną massę zamieniony, wytłacza się w formach mosiężnych, suszy się dni kilka w przestrzeni zamkniętéj pieca żarzącego czyli glijowego, chroniąc jednak węgiel od bezpośredniego zetknięcia się z płomieniem; wypala się mocno, z początku słabym płomieniem, powoli jednak doprowadza się płomień do białości; po upływie 6–8 godzin wygasza się ogień, a węgle wypalone wyjmuje dopiero po zupęłném wystudzeniu pieca. Takie same przymioty co węgiel w taki przyrządzony sposób, ma także i węgiel osadzony na dnie retort przy fabrykacyi gazu oświetlającego, który jednakże z powodu swojéj twardości, z trudnością tylko daje się obrabiać.
Cynk używany w bateryach elektrycznych, w czasie lania albo walcowania, nie powinien w sobie zawierać cyny, ani ołowiu, ale przed użyciem, zwykło się takowy powlekać cienką warstewką rtęci przez potarcie, lub téż przez zanurzenie go w niéj. Cylindry żelazne amalgamowane, dają także prąd bardzo silny i jednostajny, a są dwa razy tańsze od cynkowych.
Bateryę ziemską tworzą dwie płyty, miedziana i cynkowa, umieszczone zwykle w ziemi, w pewnéj od siebie odległości, których płyn łączący, stanowi naturalna wilgoć ziemi. Zakopawszy w pewnym punkcie głęboko pod powierzchnią ziemi płytę miedzianą, a na drugim punkcie płytę cynkową tak, że obiedwie znajdują się zawsze wilgotnemi, i połączywszy je po nad ziemią metalowym (żelaznym lub miedzianym) odosobnionym (izolowanym) drutem: to pomiędzy obiema płytami, obudzi się ciągły i nieustający prąd elektryczny.
Elektryczność ziemska poznaną już była w r. 1746 przez Winklera, a Watson przekonał się również w skutek różnych doświadczeń, iż tak woda jak i ziemia, są przewodnikami elektryczności. O zużytkowaniu przewodnictwa ziemi do celów telegraficznych, zdaje się myślał piérwszy Fechner w Lipsku; lecz professor Steinheil w r. 1838, używając szyn kolei żelaznych jako przewodnika powrotnego, pierwszy zauważył: że prąd bardzo łatwo przechodzi do ziemi i wpadł na pomysł użycia ziemi, jako przewodnika zwrotnego.
Jak widzimy, obiedwie elektryczności, to jest elektryczność tarcia i galwaniczna, są właściwie tylko jedną i tą samą elektrycznością. Elektryczność tarcia posiada wielkie natężenie, a po uprowadzeniu jéj może być znowu obudzona przez nowe tarcie; galwaniczna zaś ma natężenie słabsze, ale uprowadzony płyn zastępuje się tu natychmiast przez nowe zetknięcie.
Natężenie prądu mierzy się za pomocą reometru, a przeważnie za pomocą Voltametru, bussoli stycznych, bussoli wstaw i magnetometru [4].
Niektóre kruszce żelazne posiadają własność przyciągania do siebie żelaza i innych ciał; a np. opiłki żelazne i drobne kawałki żelaza po przyciągnięciu zatrzymują na sobie. Takie magnetyczne kruszce żelazne, nazywają się magnesami naturalnymi. Lubo nie każdy kruszec żelazny jest z natury swojéj magnetycznym, można go jednak choć na pewien czas magnetycznym uczynić, a stal można nawet na magnes stały zamienić. Takie sztuczne magnesy, mogą mieć dowolną formę i wielkość.
Końce magnesu które najsilniéj przyciągają do siebie żelazo, nazywają się biegunami magnetycznymi. Pomiędzy tymi biegunami jest przestrzeń martwa czyli obojętna. Bieguny nie są jednakiéj natury, lecz owszem zachowują się przeciwnie względem tych samych biegunów innego magnesu. Czyli tłumacząc się jaśniéj, bieguny różnoimienne przyciągają się do siebie, a jednoimienne, odpychają.
Jeżeli igłę magnetyczną podeprzemy w środku jakim ostrym sztyfcikiem i pozostawimy ją swobodnemu własnemu wahaniu, to takowa przybierze natychmiast względem ziemi pewien kierunek, z powodu, że ziemia jest sama, magnesem; a mianowicie, połowa igły skieruje się na północ, a druga połowa na południe ziemi, to jest: północny biegun magnesu przyciągnie do siebie biegun południowy; a biegun południowy magnesu, przyciągnie biegun północny igły. Widzimy więc tutaj znowu powyżéj rzeczone zjawisko: że bieguny jednoimienne odpychają się od siebie, a przyciągają różnoimienne.
Jeżeli do magnesu zbliżymy kawałek żelaza, to magnes udzieli żelazu swego magnetyzmu, czyli że to ostatnie stanie się magnetyczném i w powyżéj opisany sposób przyciągniętém będzie do magnesu; lecz oddaliwszy magnes od żelaza, to takowe utrącą znowu magnetyzm. Jeżeli jednak stal zahartowaną namagnesujemy, to takowa po większéj części zatrzymuje swój magnetyzm. Stopień tego magnetyzmu, jaki magnes stalowy zatrzymuje po silném namagnesowaniu, nazywa się jego nasyceniem.
Nie tylko przez zetknięcie czyli za pomocą udzielania można tworzyć magnesy, ale także przez pociągnięcie żelaza stalą magnetyczną. Cienkie sztabki stalowe można namagnesować bardzo prostym sposobem: pociągając sztabkę jednym i tymże samym biegunem silnego magnesu w tymże samym kierunku; a jeszcze lepiéj, jeżeli połowy sztabki od środka pociągamy w jednym kierunku jednym biegunem magnesu, a drugą połowę w przeciwnym kierunku, drugim biegunem tegoż samego magnesu. Koniec tak pociągniętéj połowy biegunem północnym, stanie się biegunem południowym, a drugi koniec sztabki pociągnięty biegunem południowym magnesu, będzie biegunem północnym.
Ułożywszy na sobie kilka sztucznych magnesów z jednoimiennemi biegunami, to utworzy się tak zwany: magazyn magnetyczny.
Pod wyrazem elektromagnetyzm należy rozumieć wzajemne działanie na siebie elektryczności i magnetyzmu, jako téż obudzanie magnetyzmu za pomocą prądu elektrycznego.
Prąd elektryczny nie tylko wywiera wpływ na kierunek magnesów, ale obudzą także magnetyzm w żelazie miękkiém i stali, które to zjawisko odkrył dopiéro Arago w r. 1820. Chcąc się o tém dowodnie przekonać, obwija się drut żelazny lub miedziany wełną lub jedwabiem, okręca się takowy spiralnie około podkowy żelaznéj albo stalowéj i puszcza się po tak odosobnionym (izolowanym) drucie, prąd elektryczny. Jest to niezmiernie ważném odkryciem dla telegrafii, że stal przez takie postępowanie staje się zwolna magnetyczną, czyli staje się magnesem; gdy żelazo miękkie nie posiadające w swym składzie węgla, utrącą prawie natychmiast magnetyzm, jak tylko prąd elektryczny po drucie cyrkulować przestanie.
Jeżeli na figurze 150, m przedstawia podkowę żelazną, około któréj obwinięty jest drut odosobniony powyżéj podanym sposobem, to jest na obudwóch ramionach podkowy w kierunku na prawo, i jeżeli prąd elektryczny dodatny, wpuszczony końcem a wychodzi przy b, to przy a powstaje biegun magnetyczny południowy, a przy b biegun północny; kotwica żelazna A będzie przyciągniętą i stan jéj taki będzie trwał dopóty, dopóki będzie krążył prąd elektryczny po drucie. Jeżeli zaś drut obwiniemy około ramion podkowy w kierunku na lewo, i wpuścimy prąd przy a również dodatni, to utworzy się przy a biegun północny, a przy b biegun południowy, czyli innemi słowy: kiedy spiralę zwiniemy na prawo, powstaje zawsze w tym końcu, którym wchodzi prąd dodatni, magnetyczny biegun południowy; a jeżeli nawiniętą będzie w lewo, magnetyczny biegun północny.
Najpowszechniejszą formę elektromagnesu, używanego do telegraficznych celów, przedstawia figura 151. Ramiona żelazne ii złączone są z sobą od dołu poprzeczną żelazną sztabą B i stanowią niejako podkowę.
Fig. 150._Fig_150.jpg)
|
Fig. 151._Fig_151.jpg)
|
Naprzeciwko ramion leży kotwica A, przyciągana wtedy do biegunów ii, kiedy prąd elektryczny cyrkuluje po cewkach drewnianych, obwiniętych drutem a, c, b, od góry do dołu. Cewki te opatrzone są także drewnianymi krążkami wystającymi, mającymi przeznaczenie: zapobiegania zsuwaniu się drutu z ramion podkowy; a wrazie znowu złego odosobnienia niektórych zwojów, zapobiegają także przechodzeniu wprost prądu elektrycznego, z jednego zwoju do drugiego. Żelazo użyte na ramiona elektromagnesu w aparatach telegraficznych, powinno być zupełnie czyste, miękkie i nie mieścić w sobie węgla, gdyż inaczéj ramiona ii podkowy, skutkiem cyrkulowania elektrycznego prądu po drucie, stałyby się magnesami stałymi, do celów telegraficznych zupełnie nie przydatnymi.
Zdolność magnesowania spirali drutowéj, wzmaga się w miarę liczby zwojów i w miarę zwiększania się siły prądu elektrycznego; można więc powiększyć magnetyzm przez pomnożenie zwojów i wzmocnienie prądu elektrycznego. Iloczyn wypadający z pomnożenia mocy prądu, przez liczbę zwojów drutowych, nazywa się siłą magnesującą spirali. Szerokość zwojów nie ma żadnego wpływu na magnetyzm. Ale każdy pręt żelazny ma swoje maximum magnetyzmu, czyli swój stan nasycenia, którego przekraczać nie może; bardzo cienkie pręty nasycają się prędko.
Siła przyciągania, przy bezpośredniém zetknięciu się kotwicy z magnesem, zależy z jednéj strony, od siły magnetyzującéj spirali; z drugiéj strony, od rozmiarów podkowy ii. W ogólności, siła przyciągania wzmaga się w miarę zwiększania się massy kotwicy, i zbliża się wtedy do maximum, gdy massa kotwicy równa się massie elektromagnesu.
Elektromagnesy przy grubości ramion 8 do 10 centymetrów, a 30 do 40 centymetrów długości, mogą dźwigać przeszło 2000 funtów. Elektromagnes po przerwaniu prądu, nie utrącą zupełnie swego magnetyzmu, dópóki kotwica pozostaje w zetknięciu z podkową, lecz dopiéro wtedy, kiedy oddalimy kotwicę.
Ponieważ przez proste zamykanie i otwieranie elektrycznego łańcucha, można sprawiać silne przyciąganie i odpychanie kotwicy żelaznéj, niektórzy przeto fizycy starali się koniecznie utworzyć tym sposobem nową siłę poruszającą. Piérwsze elektromagnetyczne silniki urządzili: Dal Negro w Padwie (1834) i Jacobi w Petersburgu (1834); następnie zajmowali się tym wynalazkiem: Wagner, Stöhrer, Page i inni, nie doprowadziwszy go jednak do żadnego praktycznego wypadku. Wielkie nadzieje jakie obudziły z początku te elektryczne motory, rozchwiały się bardzo prędko, jak tylko napotkano na trudności niemożliwe do usunięcia i kiedy się przekonano, że siła elektromagnetycznych silników, jest daleko kosztowniejszą od siły maszyn parowych. Ostatniemi czasy we Francyi, w Anglii i Ameryce, znowu zwrócono uwagę na siłę elektromagnesów, i budują tam dziś wiele maszynek małych, do poruszania maszyn do szycia służących; lecz zdaje się: iż maszyny tego rodzaju, szczupłych swoich granic nie zdołają chyba przekroczyć.
Po odkryciu elektryczności galwanicznéj, piérwszy Samuel Tomasz Sömmering, 1809 r. urządził aparat telegraficzny, którym za pomocą rozkładu wody (na kwasoród i wodoród) prądem galwanicznym płynącym po drutach, mógł pewne znaki przesyłać. Zastósował do swojego aparatu drutów 27, tj. tyle, ile jest głosek w alfabecie i każde dwa druty związał za pomocą pewnéj klawiatury, z biegunami stosu Volty. Na oddalonéj stacyi, znajdowała się w zbiorniku wody szklaneczka, umieszczona po nad pozłoconym końcem każdego drutu, napełniona wodą i odwrócona dnem w górę. Jak tylko za przyciśnięciem klawisza, łańcuch zamknięto, natychmiast w dwóch szklaneczkach oznaczonych literami, na stacyi odległéj, nastąpiło tworzenie się gazów i tym sposobem telegrafowano naraz dwie litery, z których ta była zawsze piérwszą, przy któréj się tworzył wodoród. A ponieważ przy rozkładzie wody, zawsze tworzy się dwa razy więcéj wodorodu niżli kwasorodu, przeto pomyłka w porządku liter nie mogła mieć nigdy miejsca. Zdaje się także, iż Sömmering powziął piérwszy myśl powlekania drutu rozczynem kauczuku, dla przeprowadzenia go pod wodą.
Schweiger zastósował tylko dwa druty, i dawał niemi wszystkie znaki; ale użył do tego dwóch stosów Volty, rozmaitéj mocy. Pracowali także nad tego rodzaju telegrafami: professor Coxe w Filadelfii (1810), Edward Davy (1833), Baags (1841), Bain (którego telegrafów używano w Anglii i Ameryce), Bakewell Gintl i Stöhrer; ale telegrafy te dawały znaki w sposób rozmaity i nazywały się: fizyologicznymi, chemicznymi, piszącymi, elektrochemicznymi o podwójnych sztyftach piszących; ale wszystkie te ich wynalazki jako trudne, niewygodne i kosztowne do zatósowania, nie długiém cieszyły się powodzeniem.
Już Ampére w r. 1820 powziął myśl zastósowania elektromagnetyzmu do telegrafii, proponując użycie zboczenia igieł magnesowych do znaków. Ale jego projekt wykonany późniéj przez Ritchieʼgo w modelu, nigdy nie ukazał się w zastósowaniu na wielką skalę. Davy podług projektu Ampera (1837), radzi używać 12 igiełek, których zboczenia w lewo miały oznaczać inne, a zboczenia w prawo znowu inne litery.
W roku 1835 rossyjski radzca stanu Canstadt pokazywał swój telegraf elektromagnetyczny w Bonn i w Frankfurcie nad Menem, ale śmierć jego w r. 1837, nie pozwoliła mu tego projektu na większą skalę wykonać.
Dopiéro Gauss i Wilhelm Weber, zboczenie igły magnetycznéj oznaczyli dokładnie, i próby swoje wykonali w Götyndze w r. 1833.
W r. 1836 Jacquin i professor Ettingshausen, przeprowadzili w Wiedniu komunikacyę telegraficzną przez niektóre ulice, częścią w powietrzu a częścią pod ziemią. Charles Wheatstone professor w King College i William Fothergill Cooke w r. 1836, pracowali wspólnie nad ulepszeniem telegrafów elektrycznych, a w r. 1837 pierwsi sposobem próby urządzili telegraf 6-cio drutowy w Londynie, na drodze żelaznéj północno-zachodniéj. We Francyi, Masson wraz z Breguetem (1838) urządzili telegraf igiełkowy, ćwierć mili długości pod Caen i tam różne dokonywali próby. Dopiéro w końcu miesiąca października 1837 r. malarz historyczny i professor Samuel Morse w Nowym-Yorku, otrzymał patent w Ameryce, a próby z swoim aparatem dokonywał na drucie 10 mil długim, pomiędzy Filadelfią i Washingtonem. Myśl do zbudowania swego telegrafu powziął on na okręcie Sully, wracając z Europy do. Ameryki, jak sam opisuje. Od téj chwili weszły już telegrafy elektromagnetyczne na właściwą drogę, a imię Morsego powtarzane jest dziś przez każdego, kto tylko z nauką i telegrafami elektrycznymi ma do czynienia, gdyż jego aparaty telegraficzne są dziś w powszechném użyciu.
Na własności, jaką żelazo posiada, iż staje się magnetyczném, gdy płyn elektryczny krąży około niego. Obwinąwszy np. kawałek żelaza drutem i puściwszy po nim prąd elektryczny albo galwaniczny, to ów kawałek żelaza stanie się przez to magnetycznym i takiéj własności nabywa, że z pewnéj odległości przyciąga inny kawałek żelaza, nazywany kotwicą.
Dla wydobycia elektryczności tego rodzaju, z któréjby korzystać można było w telegrafii, używa się bateryi galwanicznéj. Jeżeli obadwa końce bateryi, biegunami zwane, z końcami owego obwiniętego drutu zetkniemy, to kotwica natychmiast przez żelazo namagnesowane, przyciągniętą zostanie. Skutkiem więc takiego, w każdéj odległości wywołanego dowolnego ruchu, jesteśmy w możności rozmaite znaki wykonywać, to jest, robić uderzenia w dzwonki, wytłaczać pewne znaki na pasku papieru za pomocą przyrządu zegarowego, lub téż posuwać skazówkę na tarczy opatrzonej głoskami; albowiem ilekroć razy zetkniemy bieguny bateryi z drutem komunikacyjnym,, czyli z przewodnikiem, tyle razy w drugim jego końcu przyciągnięta zostanie kotwica, i tak długo w takim zatrzyma się stanie, jak długo będzie trwało zetknięcie.
Ile więc razy otwieramy komunikacyę bateryi z drutem, o tyle głosek przesunie się skazówka na drugiéj stacyi, tyle zrobi się krések lub punktów na pasku papieru, lub tyle razy
dzwonek zadzwoni.
Po drucie, trojakim sposobem: po nad ziemią, w ziemi i pod wodą.
Przewodnik nadziemny, czyli napowietrzny, jest to drut metalowy, wyciągnięty w powietrzu od stacyi do stacyi i podparty słupami odosobnionymi tak, aby nigdzie nie dotykał się żadnego przedmiotu, i aby w czasie wilgotnego powietrza, połączenie się drutu z ziemią nie mogło nastąpić. Druty te wyrabiano dotąd z miedzi lub żelaza. Tam zaś, gdzie przewodniki przechodzą po nad rzekami i z tego powodu muszą być mocno naprężone, robią się z drutu stalowego lub z liny drucianéj. W początkach telegrafii elektrycznéj, robiono tylko druty miedziane, dziś robią je prawie wyłącznie tylko z żelaza. Miedź ma tę przed żelazem zaletę, że 6 razy lepiéj przeprowadza elektryczność niż żelazo, że się w powietrzu nie tak łatwo zniedokwasza, że łatwo daje się naciągać i że nawet jako materyał zużyty, ma stosunkowo daleko wyższą wartość, od zużytego żelaza. Ale drutom miedzianym można znów zarzucić: że są za kosztowne, mniejszą mają wytrzymałość aniżeli drut żelazny, że się zatém łatwiéj od żelaznych zrywają i muszą być z tego powodu gęściéj podpierane i że łatwo ulegają zepsuciu, a nawet kradzieży. Na milę geograficzną używa się zwykle drutu miedzianego 5 do 6 centnarów (po 50 do 60 rub. sr.).
Drut żelazny, którego grubość zwyczajna wynosi 3⁄16 cala, używany w telegrafach, zaleca się głównie swoją wytrzymałością, pozwalającą ustawiać podpory daleko rzadziéj, aniżeli pod drut miedziany. Z tego więc powodu, i z przyczyny mniejszéj swéj wewnętrznéj wartości, ulega rzadko uszkodzeniom, a nigdy kradzieży. Drut żelazny ma zwykle powierzchnię poprzecznego przekroju prawie 6 razy tak wielką jak drut miedziany, a zatém posiada tę samą siłę przewodnictwa co i miedziany. Na milę geograficzną wypada około 20 centnarów drutu żelaznego (po 7 do 8 rubli). Niedogodną tylko jest rdza, jakiéj drut żelazny podlega, dla tego albo pobiela się go cyną (2 do 3 rubli za centnar), lub po wyprężeniu, rozczynem asfaltu pociąga (za centnar 50 kop.), co go od rdzy ochrania. Obecnie zanurza się zwykle drut żelazny po ostatniém zglijowaniu, jeszcze kiedy jest w stanie gorącym, w oleju lnianym.
Przewodnik podziemny jest wtedy, kiedy drut umieszczony jest pod ziemią; aby się zaś z nią nie zetknął, otacza się go jakim materyałem odosobniającym a najlepiéj gutaperką, albo téż asfaltem. W roku 1846 pruski porucznik W. Siemens, piérwszy używał tego sposobu, a potém zaprowadzono go w całych Prusiech, Saksonii, Austryi, Węgrzech, Lombardyi jako téż i w innych krajach.
Komunikacya taka posiada tę zaletę, że nie może być zepsutą przez złą wolę, że się nie zrywa w czasie burzy, mrozów i śniegów, jak to ma miejsce z drutami napowietrznymi; ale z drugiéj strony, druty podziemne posiadają takie wady, które się tylko z trudnością usunąć dają. Ponieważ gutaperka ulega łatwemu niszczeniu się w ziemi, przeto druty łatwo mogą być uszkodzonymi, a wielka zachodzi trudność w odszukaniu miejsc uszkodzonych. Z tego więc powodu i dla innych jeszcze przyczyn, system ten, tylko w celach militarnych używany jest dzisiaj.
Druty podwodne, służące do przeprowadzenia komunikacyi w rzece, albo w morzu, składają się z kilku drutów miedzianych otoczonych gutaperką i obwiniętych mocno smolonémi konopiami. Jako zewnętrznéj powłoki, używa się jeszcze drutu żelaznego lub liny żelaznéj, na wierzchu nawiniętéj spiralnie, która ma zadanie nie tylko płaszcz konopny przyciskać szczelnie do gutaperki, ale także ochraniać linę komunikacyjną od moż
liwych uszkodzeń. Liny podwodne umieszczają się na dnie rzeki lub morza i do dna przymocowują się za pomocą kotwic, używanych w żegludze, lub innymi sposobami.
Telegrafy elektryczne dzielą się także na stałe i przenośne: do stałych należą komunikacye tutaj wyszczególnione, a do przenośnych takie, które używają się w celach militarnych podczas kampanii, dla porozumiewania się z sobą kwatery głównéj z armiami i korpusami: jak to miało miejsce na wielką skalę, w czasie wojny francuzko-pruskiéj w r. 1869⁄76.
Drut telegraficzny wspiera się pospolicie na słupach drewnianych, które ustawiają się dla drutów miedzianych w odległości 80 do 130 stóp, a dla drutów żelaznych w odległości 100 do 250 stóp; grubość daje się im rozmaitą, odpowiednią ciężarowi i ilości zawieszonych na nich drutów. Górna grubość słupa wynosi od 3 do 6 cali, a wysokość od 16 do 32 stóp. Kiedy słupy dźwigać muszą wielką liczbę drutów i kiedy znajdują się na krzywiznach, dla zabezpieczenia ich od ciśnienia bocznego i'chwiania się w skutek silnych wiatrów, ustawia się słupy ile możności grube, w małych odległościach i głęboko 4 do 6 stóp w ziemi zakopuje; podpiera się je także sztrabami lub wiąże drutami i do stałych punktów mocuje. Dla ochrony zaś od gnicia, część mającą pójść do ziemi, należy nad ogniem osmalić i pomalować mieszaniną asfaltu i smoły kamiennéj, a dla ochronienia ich wnętrza od gnicia, nasyca się je olejem smoły kamiennéj, zawierającym w sobie kreozot. Robi się także czasami słupy telegraficzne z kamienia albo żelaza.
Dzięki odkryciu Steinheila, professora fizyki w München, elektryczność prowadzi się dziś tylko po jednym odosobnionym (izolowanym) drucie, a do przeprowadzenia jéj napowrót, może być sama ziemia użytą, przez złączenie tylko odpowiednich biegunów bateryi, za pomocą wielkich płyt z wilgotnym gruntem.
Jest to nader zdumiewającym faktem, że tysiące prądów krążących we wnętrzu ziemi, nie niweczą się wzajemnie, ale każdy z nich, natrafia na odpowiednią swą płytę drugiego bieguna.
Aparaty używane na drogach żelaznych, dzielą się głównie na dwie klassy: to jest na takie, które dają tylko znaki przemijające i na takie, które dają znaki stale, i które jako dokumenty, przechowywanymi być mogą. Oba te gatunki znaków odpowiadają: mowie ustnéj i pismu. Do klassy piérwszéj należą aparaty wydające dźwięk za pomocą dzwonków, lub takie, które przesuwają skazówkę po tarczy opatrzonéj głoskami, a zatrzymując się na odpowiednich znakach, formują słowa i zdania; jak również tak zwane aparaty igiełkowe, które dają znaki w skutek stanowiska, jakie igły magnesowe względem siebie przybierają.
Najlepsze aparaty skazówkowe i igiełkowe zbudowali: Fardely, Siemens i Stöhrer.
Do drugiéj klassy należą tak zwane aparaty sztyftowe, przez amerykanina Morse’go wynalezione, dające punkta i kréski, które w różnych odległościach względem siebie, wytłoczone na pasku papierowym, posuwającym się za pomocą przyrządu zegarowego, oznaczają powszechnie przyjęte znaki: głosek, znaków pisarskich, liczb i ułamków. Ten sposób jest najdokładniejszy, dla tego téż powszechnie w telegrafii przyjętym został i dotąd jest używany.
Telegraf Morse’go bardzo prosty w swojéj konstrukcyi, daje tylko dwa elementarne znaki, a mianowicie punkt i prostą linijkę, które to znaki telegrafista, prostém poruszeniem ręki, może wykonywać z nadzwyczajną szybkością, albowiem w przeciągu jednéj minuty może wypukać około 100 głosek. Telegraf ten składa się głównie z 2-ch części: 1) z aparatu piszącego i 2) z klucza.
Aparat piszący przedstawia nam fig. 152: bb są to ramiona elektromagnesów, obwinięte cienkim drutem miedzianym. Ze środka tych ramion wychodzą dwa końce żelazne. Nad tymi końcami znajduje się żelazna kotwica cc umieszczona na jednym końcu drążka dwuramienngo, na którego drugim końcu znajduje się sztyft stalowy d, który przy każdém opadnięciu kotwicy c, przyciska się do paska papieru posuwającego się z jednostajną prędkością za pomocą przyrządu zegarowego. Ile razy puścimy prąd po zwojach drutowych elektromagnesu, tyle razy przyciągnie on do siebie kotwicę cc a tém samém przyciska sztyft d do papiéru; jeżeli prąd zostanie przerwany, to elektromagnes traci swą siłę przyciągania, a spryżyna f działająca na odnogę drążka d, sztyft d od papieru znowu oddala.
Przyrząd zegarowy wprawia się w ruch za pomocą zawieszonego ciężaru, a za pomocą systemu kółek zębatych, wprawia się w ruch jednostajny walec mosiężny h. Tuż po nad tym walcem leży drugi walec ii, przyciskany do dolnego, dwiema sprężynami. Oba walce obracają się w odwrotnych kierunkach, a kiedy są w ruchu, ciągną pomiędzy sobą pasek papierowy, z nawiniętego krążka.
_Fig_152.jpg)
Znaki dawane takim aparatem, jakeśmy to powiedzieli: składają się z grupek punktów i linijek. Jak tylko prąd galwaniczny puścimy po zwojach elektromagnesów bb, to kotwica cc przyciągniętą zostanie natychmiast, sztyft d podnosi się w górę, przyciska się do paska papieru i robi w nim pewne zagłębienia czyli punkta i kréski. Gdy zaś prąd przerwanym zostanie, ustaje natychmiast przyciąganie magnesu, a sprężyna f odciąga napowrót sztyft piszący d. Jeżeli trwanie prądu galwanicznego jest tylko chwilowém, to sztyft robi punkt w pasku papiéru; jeżeli jest dłuższém, powstaje wtedy linijka. Przerywając prąd na chwilę i puszczając go znowu, to powstaje przez to przerwa między znakami.
Cały alfabet telegraficzny składa się z punktów i krések [5];
a ten w skutek konferencyi międzynarodowéj telegraficznéj, która miała miejsce w Wiedniu w roku 1868, dla aparatu Morse’go w całéj Europie przyjęty, jest następujący:
Sztyfty do pisania wyrabiają się z jak najtwardszéj stali; nie stępiają się więc nigdy i nie potrzebują być poprawianymi. Sztyft raz dobrze ustawiony i naostrzony, robi znaki na papierze nie rozdzierając go, dość ostre i do rozpoznania łatwe.
Zamykanie i otwieranie bateryj, uskutecznia się z pomocą osobnego przyrządu, na figurze 153 przedstawionego, nazywanego kluczem. Na drewnianéj podstawie umocowana jest płytka mosiężna, również z mosiężnym dwuramienny drążkiem fff. Sprężynka stalowa gg, przyciska prawy koniec tego drążka do metalowego kółeczka, odosobnionego zupełnie od płyty mosiężnéj; koniec ten nie dotykając się wcale metalicznéj płyty, przechodzi jednakże przez nią i łączy się z klamką drutową S, za pomocą drutu na figurze wypunktowanego.
Z lewéj strony tego drążka, znajduje się stożek na dół odwrócony, którym za pomocą rękojeści h, można bezpośrednio uderzać o mosiężne kowadełko n skomunikowane z drugą klamką drutową t. Tym sposobem drążek mosiężny f znajdując się w spoczynku, związany jest zawsze z klamką S; jeżeli się zaś rękojeść h naciska, to wtedy przerywa się komunikacyę pomiędzy f i S, ale za to otwiera się ją pomiędzy n i t. Położenie piérwsze zowie się otwartém, drugie zaś zamkniętém. W położeniu piérwszém baterya jest otwartą, a w drugiém zamkniętą.
Płyta więc mosiężna, jako téż i drążek f (jak to następna figura przedstawia) łączą się z drutem L prowadzącym do następnéj stacyi; t połączone jest z jednym biegunem bateryi, S zaś z drugim biegunem téjże saméj bateryi, i zarazem z jednym końcem zwojów elektro-magnesów; gdy drugi koniec tych zwojów drutowych, łączy się z płytą umieszczoną w ziemi.
_Fig_153.jpg)
_Fig_154.jpg)
otwarte, jak to s′ wskazuje, to wtedy prąd elektryczny krążyć nie może, gdyż jeden koniec bieguna każdéj bateryi nie łączy się wtedy z n (fig. 153), a zatém ma dalszą komunikacyę przerwaną. W stanie więc spoczynku, obie baterye są otwartemi. Jeżeli jednak na jednéj stacyi klucz zostanie naciśnięty, jak to prawa stacya na rysunku przedstawia, to baterya b tym sposobem zostanie zamkniętą i przesyła swój prąd przez n i f (figura 154) po drucie w kierunku strzałek do drugiéj stacyi, znajdującéj się na lewéj stronie rysunku, gdzie kluczem po nad punktem zetknięcia przechodzi, elektromagnes m′ okrąża, udaje się do płyty ziemnéj P′ i następnie ziemią do piérwszéj stacyi. wraca. Płyta P prąd ten odbiera i oddaje go elektromagnesom m; następnie prąd udaje się znowu do bateryi b. Zatém elektromagnesy obydwóch stacyj, w czasie krążenia po nich prądu elektrycznego, przyciągają swoje kotwice. Ile zatém razy telegrafista przyciśnie kluczem s na stacyi prawéj, to prawy koniec drążka d (figura 153) uderzy tyleż razy w koniec śruby i to będzie znakiem rozpoczynającego się telegrafowania dla drugiéj stacyi; wtedy telegrafista na stacyi lewéj luzuje korbę n, przez co puszcza w ruch przyrząd trybowy z tasiemką papieru i odczytuje tworzące się grupy, złożone z punktów i linijek, na posuwającéj się ciągle tasiemce. Koniec depeszy znaczy się w sposób w alfabecie wskazany.
Na stacyi (prawéj), przesyłającéj depesze, telegrafista nie powjnien przyrządu kółkowego luzować; uderza więc tylko drążek sztyfta piszącego, ale depeszy nie znaczy.
Zupełnie w taki sam sposób, wysyła swoją depeszę stacya lewa.
Jak to mówiliśmy wyżéj, dla zabezpieczenia drogi, ustawieni są zwykle dróżnicy na całéj linii, którzy na to mają baczyć, aby ta znajdowała się zawsze w dobrym stanie. Aby ich jednak przed nadejściem pociągu, jeszcze więcéj uważnymi zrobić, pozaprowadzano wszędzie na drogach żelaznych, zwyczajne telegrafy optyczne, do dawania najpotrzebniejszych znaków. Gdy jednak przesyłanie takowych, z powodu nie sprzyjającego stanu powietrza, albo téż niedbalstwa dróżników, nie odbywało się zawsze należycie, zatém wiele dróg żelaznych, prócz telegrafów optycznych, wprowadziło jeszcze w użycie telegrafy elektryczne dzwonkowe, które właściwie do kategoryi telegrafów akustycznych należą. Skutkiem takiéj zmiany systemu sygnalizowania, pozmniejszano liczbę dróżników; a nawet niektóre koleje zupełnie zarzuciły, choć nie właściwie, telegrafy optyczne.
Najpiérwszy taki dzwonek urządził Leonhard zegarmistrz berliński; następnie Kramer w r. 1847 na przestrzeni z Magdeburga do Bukau, a w końcu zupełnie je udoskonalili: Siemens i Halske w Berlinie, a Teirich w Wiedniu.
Dzwonki te na drogach żelaznych niczém inném nie są, jak tylko wprawieniem w ruch elektromagnesu, który w skutek prądu galwanicznego, swoją kotwicę przyciąga, bardzo lekko zaczepiony młotek luzuje i spuszcza, a tém samém przyrząd spadający, będący w spoczynku, do ruchu zmusza. Przyrząd ten spadający, z pomocą swojego ciężaru, robi w dzwon odpowiednią liczbę uderzeń, następnie się zatrzymuje, podnosi znowu młotek spadający i zatrzymuje go przy elektro magnesie. Młotek ten jest znowu przygotowany do ruchu, jak tylko działanie prądu nastąpi.
Przyrządy dzwonkowe na drogach żelaznych, mieszczą się zwykle w domkach dróżniczych i urządzone są w ten sposób, że przyrządy spadające, czyli dzwoniące znajdują się wewnątrz domków, po nad drzwiami, lub z boku takowych, a zaś same dzwonki umieszczone są nad dachem domków.
_Fig_155.jpg)
Fig. 155 przedstawia nam taki dzwonek ustawiony, oraz szczegółowe połączenie przyrządu dzwoniącego PD z drutami LL′ pociągającymi młotki; tudzież same dzwonki EE′ za pomocą drążka M. Przyrząd dzwoniący znajduje się wewnątrz domku i ustawiony jest na belce A. Na dachu FF znajdują się cztery narożne filarki GG wraz ze swoim daszkiem HH′. i do niego są przyśrubowane. Pod dachem budki umocowane są, dwie sprężyny II′, cisnące w ten sposób na ramiona młotków CC′, że w stanie spoczynku, młotki DD′ od dzwonków nieco odstają. Ramiona CC′ złączone są z ramionami BB′ przy punktach obrotu KK′; z temi drugiemi ramionami, komunikują druty pociągowe LL′. Po zluzowaniu przyrządu dzwoniącego PD, takowy pociągnie natychmiast drążki LL′ które znów ze swojéj strony pociągają ramiona BB′ za pomocą drutów LL′. W skutek takich ruchów, młotki DD′ oddalają się od sprężyn II′, a mocą swojéj ciężkości napo wrót na sprężyny opadają; kiedy druty LL′ działać przestaną, sprężyny te jako elastyczne, do tego stopnia wyginają się ku wewnątrz, że młotki DD′ uderzać mogą w swoje dzwonki EE′. A zatém dróżnik nic więcéj nie potrzebuje czynić, jak we właściwym czasie ciężar nawinąć i od czasu do czasu, panewki i zęby kółek nasmarować tłustością.
I owszem, dla tego téż w Anglii podobne krzyżowanie się dróg bitych z koleją żelazną, tylko wyjątkowo jest dozwolone. Wszystkie publiczne gościńce mogą tam być przeprowadzanymi za pomocą mostów, zbudowanych nad lub pod koleją. Zwiększa to wprawdzie koszta budowy dróg żeleznych, ale bezpieczeństwo zapewnia. W innych krajach dozwalają się takie krzyżowania, ale pod warunkiem dobrego zamknięcia i pilnego dozoru. Na każdém przecięciu się drogi zwyczajnéj z koleją żelazną, stawia się dróżnika, który przed nadejściem pociągu, przejście odpowiednią baryerą zamyka.
Bary ery takie są albo zwyczajnymi szlabanami, albo kołowrotami, lub téż zamknięciami zasuwanemi. Aby administracya drogi żelaznéj, nie była zmuszoną trzymać wielkiéj liczby dróżników, i znacznych wydatków ponosić na ich utrzymanie: używa się częstokroć mechanicznych przyrządów, za pomocą których jeden dróżnik ze swojego stanowiska, może nawet w znacznéj odległości, rzeczone baryery otwierać albo zamykać. W tym ostatnim razie, bary erę stanowi szlaban z przeciwciężarem, mogący się sam podnosić i w poziomym kierunku utrzymać. Z odległości częstokroć 1000 do 1200 łokci, w jakiéj się dróżnik od takiego szlabanu znajduje, może takowy otwierać albo zamykać, a to za pomocą drutu przeprowadzonego po słupkach opatrzonych krążkami i związanego z szlabanem, przez samo pociągnięcie lub popuszczenie rzeczonego drutu. Oprócz tego, na każdém przejściu w pewnéj odległości od drogi żelaznéj, wkopane są słupy, które wskazują odległość od zamkniętéj baryery, w jakiéj należy zatrzymywać konie i bydło, aby na przypadek spłoszenia, na koléj nie wpadło. Nakoniec na drogach żelaznych zachodnio-niemieckich, belgijskich, francuzkich i angielskich, wszelkie miejsca dostępne dla zwierząd i ludzi, na całéj linii zabezpieczają się żywopłotami albo sztachetami. Ten sposób przyczynia się niezmiernie do bezpieczeństwa ruchu na drogach żelaznych.
- ↑ Obacz bardzo interesującą broszurkę p. Stanisława Przystańskiego, professora uniwersytetu warszawskiego pod tytułem: O Akustyce sal przeznaczonych na liczne zebrania. Warszawa, w drukarni J. Ungra, 1861 r.
- ↑ Obacz: das Telegraphen und Signalwesen der Eisenbahnen, von. M. M. Weber. Weimar, 1867.
- ↑ Strzelnikan nied. 2go rtęci, inaczéj: rtęć piorunująca (Knallsaures Quecksilberoxyd, Fulminas hydrargyri, Fulminate de mercure) = C4 H2 N2 O4, Hg O, tworzy się: rozpuszczając 1 część rtęci w 12 cz. kw. saletrowego i do rozczynu tego dodając 11:12 cz. wyskoku 88% go. Chemia Zenona Hałatkiewicza, Tom 1, str. 496.
- ↑ Obacz opis tych przyrządów w dziełku: Katechismus der elektrischen Telegraphic, von L. Galle. Leipzig, 1870, str. 74.
- ↑ Obacz w Dzienniku Polytechnicznym braci Marczewskich z r. 1862 na str. 97, nader interesujący artykuł inżyniera Wł. Witkowskiego: O układzie znaków w telegrafii systemu Morsego.
- ↑ W alfabecie polskim: ą oznacza się przez • — • — zaś ę przez • • — • •
- ↑ Kładzie się przed i po wyrazie mającym być podkreślonym.
- ↑ Dla oddzielenia tekstu od adresu i podpisu.
- ↑ Depesza drogi żelaznéj w języku polskim, telegrafuje się przez — • • co znaczy d (droga żelazna).
- ↑ W języku rossyjskim telegrafuje się: Ж (żet) • • • —, Ч (cz) — — — •, Ш (sza) — — — —, Щ (szcza) — — • —, Ъ, Ь (znak twardy i miękki) — • • —, Ѣ (je) • • — • •, Я (ja) • — • —, Ю (ju) • • — —