«Практический трактат о газовом освещении»

Пожалуйста, ознакомьтесь с примечаниями транскриптора в конце этого текста.

Увеличенное изображение (546 кБ)

ПРАКТИЧЕСКИЙ ТРАКТАТ О ГАЗОВОМ ОСВЕЩЕНИИ; ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЙ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ АППАРАТУРЫ И МЕХАНИЗМОВ, НАИБОЛЕЕ ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ УЛИЦ, ДОМОВ И МАНУФАКТУР КАРБЮРИРОВАННЫМ ВОДОРОДОМ, ИЛИ УГОЛЬНЫМ ГАЗОМ, С ЗАМЕЧАНИЯМИ О ПОЛЬЗЕ, БЕЗОПАСНОСТИ И ОБЩЕМ ХАРАКТЕРЕ ЭТОЙ НОВОЙ ОТРАСЛИ ГРАЖДАНСКОЙ ЭКОНОМИИ.

ФРИДРИХА АККУМА, ХИМИКА-ПРАКТИКА, ЛЕКТОРА ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ ХИМИИ, МИНЕРАЛОГИИ И ХИМИИ, ПРИМЕНЯЕМОЙ В ИСКУССТВАХ И РЕМЕСЛАХ; ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОЙ ИРЛАНДСКОЙ АКАДЕМИИ, ЧЛЕНА ЛИННЕЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК В БЕРЛИНЕ И Т. Д.

С СЕМЬЮ ЦВЕТНЫМИ ТАБЛИЦАМИ.

Лондон: ОТПЕЧАТАНО Г. ХЕЙДЕНОМ, БРИДЖЕС-СТРИТ, КОВЕНТ-ГАРДЕН; ДЛЯ Р. АККЕРМАНА, 101, СТРЭНД; ЛОНГМАНА, ХЕРСТА, РИСА, ОРМА И БРАУНА; И ШЕРВУДА, НИЛИ И ДЖОНСА, ПАТЕРНОСТЕР-РОУ; И Дж. ХАТЧАРДА, ПИККАДИЛЛИ.

Цена — двенадцать шиллингов в переплете.

1815.

EX FUMO DARE LUCEM.

Гораций.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Комптон-стрит, 11, Сохо.

На следующих страницах представлен краткий обзор нового искусства получения света посредством карбюрированного водородного газа, добываемого из каменного угля, который в последнее время с беспрецедентным успехом используется в качестве замены свечей и ламп и известен под названием «газовое освещение».

Для достижения этой цели в первой части данного эссе я представил краткий и общедоступный обзор химической теории и производства искусственного света — я объяснил действие свечей и ламп — я показал методы измерения сравнительной осветительной способности искусственного света различных видов, чтобы оценить их экономическую ценность — я указал пропорции горючих материалов, необходимых для получения света определенной силы; а также привел другие предварительные факты и наблюдения, которые были сочтены необходимыми, чтобы позволить читателю полностью понять природу нового искусства освещения, описание которого является целью данного эссе.

За этими положениями следует химический обзор общего характера и состава угля — химические изменения, которым подвергается это вещество при использовании для производства газового освещения — различные продукты, которые оно дает — способы их получения — их свойства и применение в различных искусствах жизни.

Я привел описание аппаратуры и механизмов, с помощью которых готовится угольный газ, а также методов, используемых для его распределения и применения в качестве замены свечей и ламп для освещения домов, улиц и мануфактур; — я предоставил данные для расчета расходов, которые неизбежно повлечет за собой применение этого вида света при различных обстоятельствах, чтобы определить относительную стоимость или ценность газового освещения по сравнению с используемыми в настоящее время источниками света, — вместе с другими практическими указаниями и фактами, которые позволят читателю составить правильное представление о газовом освещении и применить это искусство на практике.

Я указал основные цели общественной и частной пользы, для которых новая система освещения может быть успешно применена, откровенно указав те случаи, в которых она не может быть использована с выгодой.

Я подробно описал наиболее очевидные последствия, которые открытие освещения угольным газом неизбежно окажет на искусства и домашнее хозяйство; его основные преимущества — его перспективы — его границы и ресурсы, которые оно предоставляет промышленности и общественной экономике. Я попытался показать, насколько безопасно его применение и в каком отношении оно заслуживает общественного одобрения и государственной поддержки.

Перед завершением, возможно, будет уместно сообщить читателю, что моя квалификация для выполнения взятой на себя задачи основана на многолетнем опыте, в течение которого я имел особые возможности наблюдать и проверять самую обширную серию операций, когда-либо проводившихся с целью установления практичности, безопасности и общего характера искусства применения угольного газа в качестве замены сальных свечей и масла; и которые, так сказать, определили судьбу этого искусства. Многочисленные эксперименты, которые я проводил в широком масштабе по желанию Gas Light and Coke Company с целью представления их в качестве доказательств перед Палатой общин и Палатой лордов по другому случаю, позволили мне собрать такую информацию, которую невозможно было получить иными средствами. Суть этих результатов (которые напечатаны по распоряжению правительства) включена в этот трактат вместе с другими фактами и наблюдениями, которые встречались в ходе моей профессиональной деятельности в других местах.

Обобщить результаты моих наблюдений и сделать их практически полезными для общества — вот цель настоящей публикации, и мне вряд ли нужно добавлять, что их признание усердия и трудолюбия, с которыми я, по крайней мере, стремился достичь своей цели, будет источником бесконечного удовлетворения.

ФРИДРИХ КРИСТИАН АККУМ

Содержание.

INTRODUCTORY OBSERVATION. Page 1.

Progress of the arts.—Influence of it upon the morals and condition of man.—Beneficial tendency of chemical and mechanical improvements.—State of pre-eminence of people with regard to civilization.—How to be estimated.—Flourishing state of those nations which have shown the greatest activity in cultivating the useful arts, and establishing useful enterprises.—General observations on this subject.—Extraordinary discoveries of modern times.—New art of procuring light.—Object of the treatise.

PART I.

PRODUCTION OF ARTIFICIAL LIGHT, &c. 8.

Production of the flame generated during the combustion of certain bodies.—Characters of flame when perfect.—Most luminous flame, how produced with the least consumption of combustible matter.—Conditions necessary for that purpose.—Importance of this subject, with regard to the production and supply of artificial light.—The flame of bodies may be tinged.—Blue flame, red flame, green flame, &c.—Opinion concerning the origin of light emitted by bodies burning with flame.—Philosophy of the subject.—Theory of the action of the instruments of illumination.—Rude method of procuring light employed in some countries.—Chemical action of candles, and lamps.—Agency of the tallow, oil, &c.—Office of the wick.—Reason why tallow candles require snuffing, and wax candles snuff themselves—Further observations on the subject.

METHOD OF ASCERTAINING THE ILLUMINATING POWER OF CANDLES, LAMPS, AND OTHER LUMINOUS BODIES. 22.

Optical principle assumed as law for determining the relative strength of lights of different kinds.—Admeasurement of the intensities of light.—Quantity of wax, tallow, oil, &c. requisite for producing a light of a certain strength.—Method of increasing the light of tallow candles, and to obviate the necessity of snuffing them.—A tallow candle placed in an inclined position gives more light than when placed perpendicularly and snuffed with an instrument.—Explanation of the fact.—Further observations on this subject.—Comparative cost of the light obtained by burning tallow candles of different sorts and sizes.

PART II.

GAS-LIGHT. 47.

Encouragement given by the legislature to the new system of procuring light.—Gas-light company, incorporated by charter, to apply the new art of illumination by way of experiment, on a large scale, to illuminate the streets and houses of the metropolis.—Power and authorities granted to this corporate body.—are very restricted, and do not prevent other individuals from entering into competition with them.—Boundaries of their experiments.—limit of capital employed by them.—Power of His Majesty with regard to the gas-light charter.

THEORY OF THE COMBUSTION OF COAL IN ELUCIDATION OF THE NATURE OF GAS-LIGHT. 49.

Natural history of pit-coal.—Immediate constituent parts of coal.—Their relative quantities—are different in different kinds of coal.—Phenomena, which happen during the combustion of coal.—Analysis of coal by distillation.—Great waste of matter capable of producing light and heat, in the usual mode of burning coal.—Proofs of this statement.—Theory of the production of gas-light, compared with the production of light obtained by candles and lamps.—Place which the discovery of lighting with gas occupies in the philosophical order of knowledge.

HISTORICAL SKETCH OF THE RISE AND PROGRESS OF THE APPLICATION OF COAL-GAS AS A SUBSTITUTE FOR PROCURING ARTIFICIAL LIGHT. 55.

The discovery of the inflammable nature and application of coal-gas for the production of artificial light, cannot be claimed by any body now living.—Early notices of the inflammable property of the gas obtained by distilling coal.—Attempts to substitute it for tallow and oil.—Experiments made with coal-gas by Dr. Clayton, Dr. Hales, and the Bishop of Llandaff.—First successful attempt of lighting manufactories with gas.—Creditor and debtor account concerning the expence of this mode of illumination, when compared with the light obtained by tallow candles.—Claims of Mr. Murdoch with regard to the economical application of coal-gas.—Claims of Mr. Winsor.—Experiments of Mr. Northern, Mr. Clegg, Mr. Cook, Mr. Ackermann.—Economical statements of the gas-light illumination when compared with the cost of the same quantity of light obtained by means of candles and lamps.

THEORY OF THE PRODUCTION OF GAS-LIGHT; AND DESCRIPTION OF A PORTABLE APPARATUS FOR ILLUSTRATING, IN THE SMALL WAY, THE GENERAL NATURE OF THE NEW SYSTEM OF PROCURING LIGHT. 77.

Philosophy of the production of coal-gas.—Characters of the various products which the gas-light process affords, their quantities, and modes of obtaining them.—Quantity of gas obtainable from a given weight of coal.—Illuminating power of a given bulk of coal-gas compared with the illuminating power of a given weight of tallow candles.—Practical directions with regard to the production of the gas from coal.—Its chemical constitution and analysis.—Pit-coal is not the only substance which affords carburetted hidrogen gas.—This gas exists ready formed in nature.—Mode of collecting it when found native.—Is given out by all kinds of vegetable matter, submitted to distillation in close vessels.—Other sources of obtaining this gazeous fluid.—Practical directions with regard to the method of obtaining from coal, this gazeous substance, as best suited for illumination.—Chemical constitution of coal-gas.—How ascertained.

UTILITY OF THE GAS-LIGHT ILLUMINATION WITH REGARD TO PUBLIC AND PRIVATE ECONOMY. 99.

Objects to which the new system of lighting with gas may be beneficially applied.—Capital advantages of the gas-light illumination.—Places and public edifices lighted with coal-gas in this metropolis.—Situations best suited for the application of gas-lights.—places where it cannot be used to advantage.—Illumination of barracks, arsenals, dock yards, &c. with coal-gas.—Further observations on this subject.—Great heat produced by gas-lights.—Reason why the flame of coal-gas produces more heat than the flame of candles and lamps.—Admeasurement of the comparative degrees of heat produced by gas-lights, oil lamps, tallow and wax candles, &c.—Gas lamps and burners, various kinds of.—Ornamental chandeliers and candelabras, for applying coal-gas as a substitute for oil.—Other products obtainable from coal besides gas.—Coke.—Its nature.—Combustion of it.—Produces a more strong and lasting heat than coal.—Explanation of this fact.—Advantages resulting from the use of coke as fuel.—Disadvantages of its application in certain circumstances.—Relative effect of heat produced by equal quantities of coke and charcoal.—Method of measuring the comparative effect of different kinds of fuel in producing heat.—Capital advantages resulting from the application of coke, as fuel, in the art of burning lime.—Plaster of Paris, bricks, &c.—Quantity of coke obtainable from a certain quantity of pit-coal.—Kind of coke best suited for metallurgical operations.—Mode of obtaining it in the gas-light process.—Sort of coke best adapted for kitchen and parlour fires.—Manufacture of it.—Coal tar.—How obtained.—Its properties.—Earl of Dundonald’s method of manufacturing tar from coal.—Quantity of coal-tar produced in the gas-light process from a given quantity of coal.—Characters of coal tar obtained from Newcastle coal, differ from that produced from canel coal.—Coal pitch.—Process for obtaining it.—Properties of coal-pitch.—Use of it in the arts.—quantity of coal-pitch obtainable from a given quantity of tar.—Ammoniacal liquor produced during the distillation of coal.—Its chemical constitution.—Quantity obtained from a given quantity of coal.—General observation respecting the scheme of applying coal-gas as a substitute for candles and lamps.—Effects which it must produce upon the arts and upon domestic economy.—Its views.—Primary advantages.—Resources which it presents to industry and public economy.—In what respect it is entitled to public approbation and national encouragement.—Effects of prejudice against the introduction of new and useful discoveries.—Have operated strongly in retarding the gas-light illumination.—Remarkable slowness with which improvements of extended utility make their way into common use, contrasted with the rapid adoption of fashionable changes.—Other causes unfavourable to the adoption of new and useful plans.—Further observations on this subject.—The new system of lighting with coal-gas can never supersede the use of candles and moveable lights.—Gas-light illumination cannot prove injurious to the Greenland fishery—nor can it diminish the coal trade—must prove beneficial to it.—The price of coal even when it is the highest cannot materially affect the beneficial application of gas-lights.—Striking advantages to be derived from the introduction of gas-lights into manufactories.—Principal expense which must always attend the gas-light illumination.—Is the dead capital employed for erecting the machinery.—Floating capital is small.—Advice to private individuals with regard to the erection of a gas-light apparatus calculated for their own use.—Expence which must attend the application of the new system of lighting under different circumstances.—Entire new scheme of illuminating streets, or small towns, with gas-lights; which would save all the main pipes for conveying the gas through the streets as well as the branch pipes which conduct the gas to the lamps.—Management of the gas-light machinery is extremely simple and easy.—The apparatus not liable to be out of order.—Observations on the safety of the gas-light illumination.—Misapprehension of the public concerning it.—Causes that have alarmed the public concerning the application of the new lights.—Gas-lights cannot give rise to those accidents which have so often arisen from the careless snuffing of candles, &c.—Produce no embers or sparks.—Cannot fall, or be disturbed without becoming extinguished.—Are the safest of all lights.—Impossibility of streets or towns lighted with gas to be thrown suddenly into darkness by the fracture of the gas-pipes conveying the gas to the lamps—or by the destruction of one or more of the gas-light machineries employed for preparing the gas.—Illustration showing the absurdity of such mistaken notions.—Curious self-extinguishing lamp, invented by Mr. Clegg.—His machine which measures and registers in the absence of the observer, the quantity of gas delivered by a pipe communicating with a gas-light main.—Leading characters of the new lights.—Objects and views which this art embraces.—It must lessen the consumption of oil.—Occasion a defalcation in the revenue.

TABULAR VIEW, Exhibiting the quantity of Gas, Coke, Tar, Pitch, Essential Oil, and Ammoniacal Liquor, obtainable from a given quantity of Coal: together with an estimate of the quantity of Coal necessary to produce a quantity of Gas, capable of yielding a Light equal in duration of time and intensity to that produced by Tallow Candles of different kinds. 164.

DESCRIPTION OF THE GAS-LIGHT APPARATUS. 166.

METHOD of correcting the relative pressure of the Gasometer, so as to cause the gas which it contains to be uniformly of an equal density. 181.

DIRECTIONS TO WORKMEN ATTENDING THE GAS-LIGHT APPARATUS. 182.

ESTIMATE of the price of a Gas-Light Apparatus. 185.

LONDON Price List of the most essential articles employed in the erection of a Gas-light Apparatus. 186.

ОПЕЧАТКИ.

Page 24, line 11, for too, read two.

48, 22, for corporated, read incorporated.

53, 7, for this combustion, read the combustion.

64, 24, for Cleg, read Clegg.

ibid 25, for communicates, read communicated.

65, erase the * and put it after the word Clegg, line 24, p. 64.

ibid 17, for attemps, read attempts.

125, 23, for degree, read degrees.

132, 25, for coal, read coal-tar.

УКАЗАНИЯ ПЕРЕПЛЕТЧИКУ:

Таблица I — перед титульным листом; таблица II — перед страницей 79; таблица III — перед страницей 115; таблица IV — перед страницей 119; таблица V — перед страницей 120; и таблицы VI и VII — в конце книги.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ТРАКТАТ О ГАЗОВОМ ОСВЕЩЕНИИ.

ВВОДНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ.

ВЛИЯНИЕ ПРОГРЕССА ИСКУССТВ НА НРАВЫ И СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА.

Несомненной истиной является то, что последовательные улучшения в положении человека, от состояния невежества и варварства до состояния высочайшей культуры и утонченности, обычно достигаются с помощью механизмов и средств, рассчитанных на получение предметов первой необходимости, комфорта и изящества жизни; и что превосходство любого народа в цивилизации оценивается и всегда должно оцениваться по пропорциональному состоянию промышленности и полезного труда, существующего среди него.

В доказательство этой великой и поразительной истины не требуется приводить иных аргументов, кроме непосредственной ссылки на опыт всех времен и мест: различные народы земли, провинции каждого народа, города и даже деревни одной и той же провинции отличаются друг от друга своими удобствами; и они во всех отношениях тем более процветают, чем выше их активность в создании новых каналов полезной деятельности, рассчитанных на получение предметов первой необходимости и комфорта жизни. Отсюда следует, что народы, проявившие наибольшую изобретательность в этом отношении, являются не только самыми богатыми, но и самыми густонаселенными и лучше всего защищенными: провинции этих народов также процветают пропорционально степени их активности в этом отношении. И именно благодаря этим усилиям, как выразительно отмечает Смит [1], «удобства европейского принца не всегда настолько превосходят удобства трудолюбивого и бережливого крестьянина, насколько удобства последнего превосходят удобства многих африканских королей, абсолютных хозяев жизней и свобод десяти тысяч нагих дикарей».

[1] «Богатство народов», гл. 1.

Странным было мнение Руссо, утверждавшего, что человечество было счастливее, когда походило на диких зверей, чем со всеми обширными знаниями цивилизованной жизни; и что развитие их понимания вело к вырождению их добродетелей. Не может быть никакой добродетели, кроме той, что основана на всесторонней оценке последствий человеческих действий, а животное, ведомое инстинктом, не может составить такой оценки.

Разнообразие производства, потребностей и изготовления в цивилизованном обществе породило бартер или обмен; взаимное снабжение увеличило разделение труда и улучшило средства сообщения. Потоки, дороги, корабли и экипажи расширили их благотворное взаимодействие; доверие между людьми продвинуло моральные принципы общества и обеспечило прогресс, прошлую градацию которого действительно можно проследить, но для будущей части которого воображение едва ли может составить вероятный контур. И по мере того, как моральные и физические силы человека расширяются, новые ресурсы и новые агенты становятся подчиненными нашим командам, что в более раннем состоянии общества показалось бы совершенно фантастическим.

Кто из древних прислушался бы к необычайной схеме написания книг с такой скоростью, что один человек, благодаря этому новому искусству, мог бы выполнить работу двадцати тысяч переписчиков? Какой философ поверил бы в дерзкий проект навигации по самому широкому океану? — или вообразил бы поразительный эффект пороха — или расширенное применение паровой машины? Какой смертный осмелился бы нырнуть на дно моря — или взлететь высоко в воздух — или бросить вызов грому облаков? Открытия, которые изменили, так сказать, ход человеческих дел и последствия которых уже подняли интеллектуальные операции человеческого разума на высоту, которой они не могли бы достичь никаким другим способом. Люди тех ранних веков, в уверенности в собственной мудрости, могли бы высмеять эти открытия как невозможные или отвергнуть их как фантастические; но для тех, кто пользуется полными эффектами этих и многочисленных других успешных изобретений, становится долгом рассуждать на других принципах и приложить все имеющиеся в их распоряжении средства, чтобы способствовать прогрессу полезного знания.

Искусственное производство и снабжение светом во время отсутствия солнца, несомненно, занимает выдающееся место среди важнейших искусств цивилизованной жизни.

Если бы мы могли на мгновение предположить отсутствие искусственного света, то непосредственным следствием было бы то, что большая часть земного шара, на котором мы живем, перестала бы быть местом обитания человека. Мог ли бы он ловить или настигать тех животных, чьи неподготовленные останки он был бы тогда вынужден употреблять в пищу — мог ли бы он запасать плоды земли для зимнего снабжения — каковы могли бы быть физические и моральные последствия такого запустения, можно, пожалуй, предположить; но никакая оценка не может показать его ужасающего масштаба. Как сильно наш комфорт и насколько сильно степень наших сил в обычных делах жизни зависят от производства и снабжения искусственным светом. Пламя одной свечи оживляет семью, каждый занимается своим делом, и нет страха перед темнотой ночи. Было бы любопытным предположением исследовать, насколько и в каком отношении мораль людей деградировала бы из-за отсутствия этого приспособления. Но достаточно в данном случае, прежде чем приступать к диссертации относительно нового искусства освещения, намекнуть на ход мыслей, который не может не показать его масштаб и важность. Методы получения и распределения света во время отсутствия солнца до сих пор не достигли предела своего возможного совершенства: существует еще широкое поле для улучшения в конструкции инструментов освещения, и этот предмет в высшей степени заслуживает внимания каждого индивидуума.

Схема освещения домов, улиц и мануфактур посредством воспламеняющегося газа, получаемого путем дистилляции из обычного каменного угля, претендует на увеличение богатства нации путем добавления к числу ее внутренних ресурсов, и на этом основании она заслуживает, по крайней мере, беспристрастного рассмотрения.

Очевидное пренебрежение, проявленное к этой новой отрасли гражданской экономики некоторыми лицами, которые, по-видимому, не способны судить о ее природе, способствовало тому, чтобы отвратить здравомыслящих и благонамеренных людей от пожелания ей успеха. Это тем более необходимо констатировать, что когда ошибочное мнение однажды распространяется относительно природы нового проекта, люди с самыми лучшими намерениями подвержены воздействию неправильных впечатлений. Я не являюсь ни акционером, ни управляющим, и я прямо или косвенно не связан ни с какой ассоциацией газового освещения.

Цель последующих страниц состоит просто в том, чтобы избавить искусство освещения угольным газом от заблуждений и искажений, и путем честного и не преувеличенного изложения его достоинств и недостатков апеллировать от предрассудков и невежества к здравому смыслу общества.

ЧАСТЬ I.

ПРОИЗВОДСТВО ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА; И ТЕОРИЯ ДЕЙСТВИЯ СВЕЧЕЙ И ЛАМП.

Пламя горящих тел состоит из такого воспламеняющегося вещества в процессе горения, которое способно существовать в газообразном состоянии. Когда все обстоятельства благоприятствуют полному сгоранию продуктов, пламя является совершенным; если это не так, часть горючего тела, способная превратиться в газообразное состояние, проходит сквозь светящееся пламя несгоревшей и проявляется в виде дыма. Сажа, следовательно, всегда указывает на неполное сгорание. Отсюда пламя образуется только из тех воспламеняющихся веществ, которые либо полностью летучи при нагревании, так что их химические привычки не изменяются, — либо содержат количество горючего вещества, которое легко превращается в пар при нагревании, или элементы, необходимые для производства такого пара или газообразных продуктов, когда химический состав тела изменяется при повышении температуры. И отсюда пламя тел есть не что иное, как воспламеняющийся продукт, либо в парообразном, либо в постоянно упругом газообразном состоянии. Так возникает пламя дерева и угля, когда они сжигаются в своем сыром состоянии. Они содержат элементы количества воспламеняющегося вещества, которое способно принимать газообразное состояние при применении тепла и последующих новых химических перегруппировках их составных частей.

Поскольку искусственный свет ламп и свечей обеспечивается пламенем, которое они излучают, представляется делом значительной важности для общества установить, как можно получить наиболее светящееся пламя при наименьшем потреблении горючего вещества. Не представляется никакой опасности ошибки в заключении, что излучаемый свет будет наибольшим, когда вещество полностью сгорает за кратчайшее время. Поэтому необходимо, чтобы поток испаренного горючего газообразного вещества проходил в атмосферу с определенной скоростью. Если количество этого потока не будет должным образом пропорционально; то есть, если он будет слишком большим, его внутренние части не будут полностью сожжены из-за отсутствия контакта с воздухом. Если его температура будет ниже температуры воспламенения, он во многих случаях не загорится, когда выйдет на открытый воздух. И существует определенная скорость, при которой количество атмосферного воздуха, вступающего в контакт с паром, будет ни слишком большим, ни слишком малым; ибо слишком много воздуха понизит температуру потока горючего вещества настолько, что значительно затруднит желаемый эффект, а слишком мало — сделает горение вялым.

Мы имеем пример слишком большого пламени в устьях дымоходов печей, где светящаяся часть является лишь поверхностной, или толщиной около дюйма или двух, в зависимости от обстоятельств, а внутренняя часть, хотя и горячая, не подожжет бумагу, пропущенную в нее через железную трубку; тот же недостаток воздуха препятствует горению бумаги, как и препятствовал горению самой внутренней жидкости. А в лампе Арганда мы видим преимущество внутреннего тока воздуха, который делает горение совершенным за счет применения воздуха с обеих сторон тонкого пламени. Точно так же маленькое пламя всегда белее и светлее, чем большое; а короткий фитиль свечи, выделяющий меньше горючего вещества по отношению к окружающему воздуху, увеличивает количество света в восемь или десять раз по сравнению с тем, что дал бы длинный фитиль.

Свет тел, горящих пламенем, существует ранее либо в соединении с горючим телом, либо с веществом, которое поддерживает горение. Мы знаем, что свет существует в некоторых телах как составная часть, поскольку он высвобождается из них, когда они вступают в новые соединения, но мы не способны получить в отдельном состоянии основу, с которой он был соединен.

То, что во многих случаях свет, выделяемый искусственными средствами, происходит от горючего тела, очевидно, если мы вспомним, что цвет света, излучаемого в процессе горения, варьируется, и что это изменение обычно зависит не от среды, которая поддерживает процесс горения, а от самого горючего тела. Отсюда цвет пламени некоторых горючих веществ, даже чистейшего вида, может быть окрашен примесью различных веществ.

Пламя обычной свечи далеко не однородного цвета. Самая нижняя часть всегда синяя; а когда пламя достаточно удлинено, так что оно вот-вот начнет дымить, кончик становится красным или коричневым.

Что касается цветов пламени, возникающих от углей, дерева и других обычных горючих веществ, их разнообразие, которое едва ли доходит до нескольких оттенков красного или пурпурного, смешанных с ярко-желтым светом, по-видимому, в основном возникает из-за большей или меньшей примеси водяного пара, густого дыма или, короче говоря, других негорючих продуктов, которые проходят сквозь светящееся пламя несгоревшими.

Винный спирт горит голубоватым пламенем. Пламя серы имеет почти такой же оттенок. Пламя цинка ярко-зеленовато-белое. Пламя большинства препаратов меди или веществ, с которыми они смешаны, ярко-зеленое. Винный спирт, смешанный с поваренной солью, при поджигании горит с очень неприятным эффектом, в чем можно убедиться, посмотрев на зрителей, освещенных таким светом. Если ложку винного спирта и немного борной кислоты или нитрата меди перемешать в чашке, а затем поджечь, пламя будет красиво зеленым. Если винный спирт смешать с нитратом стронция, то впоследствии при воспламенении он будет гореть карминно-красным цветом. Муриат извести окрашивает пламя горящего винного спирта в оранжевый цвет. [2]

[2] См. «Химическое развлечение», содержащее подробные инструкции для выполнения серии поразительных и интересных химических экспериментов, стр. 8 и т. д.

Прежде чем мы рассмотрим общий характер газового освещения, необходимо дать краткий очерк теории и действия инструментов освещения, используемых для подачи света, вместе с некоторыми другими фактами, связанными с искусственным производством и распределением света; такая процедура позволит нам понять общий характер новой системы освещения, которую является целью данного эссе объяснить.

Чтобы получить свет для обычных целей жизни, мы не знаем иных готовых средств, кроме процесса горения.

Грубый метод освещения состоит, как достаточно известно, в последовательном сжигании определенных масс топлива в твердом состоянии: обычные костры служат этой цели в комнатах домов и в некоторых маяках. Небольшие костры из смолистой древесины и битуминозного ископаемого, называемого кэнель-колем, в некоторых странах применяются для той же цели, но самым общим и полезным приспособлением является то, в котором жир или масло животного или растительного происхождения сжигается с помощью фитиля, и эти приспособления включают свечи и лампы.

В лампе горючее вещество должно быть одним из тех, которые сохраняют свою текучесть при обычной температуре атмосферы. Свеча сформирована из материала, который не плавится, кроме как при значительно повышенной температуре.

Все эти вещества должны быть переведены в летучее состояние, прежде чем они смогут произвести пламя, но для этой цели достаточно последовательно испарять небольшое количество любого из них; ибо этого небольшого количества будет достаточно, чтобы дать полезный свет, и поэтому мы должны восхищаться простым, но удивительным приспособлением обычной свечи или лампы. Эти тела содержат значительное количество горючего вещества, достаточного, чтобы гореть несколько часов; у них также есть в определенном месте тонкий кусок губчатого растительного вещества, называемый фитилем, который, по сути, является очагом или лабораторией, где проводится вся операция.

В лампе есть три элемента, которые требуют нашего внимания: масло, фитиль и подача воздуха. Требуется, чтобы масло было легко воспламеняющимся; функция фитиля, по-видимому, заключается главным образом, если не исключительно, в передаче масла путем капиллярного притяжения к месту горения; по мере того как масло разлагается на карбюрированный водородный газ и другие продукты, поступает другое масло, и таким образом осуществляется непрерывный ток и поддержание пламени.

Когда свеча зажигается в первый раз, фитилю сообщается степень тепла, достаточная сначала для расплавления, а затем для разложения сала, окружающего его нижнюю поверхность; и именно в этой части вновь образовавшийся газ и пар при смешивании с воздухом превращаются в синее пламя; которое, почти мгновенно охватывая все тело пара, сообщает ему столько тепла, что заставляет его излучать желтовато-белый свет. Сало теперь разжижается, по мере того как оно выкипает на вершине фитиля, и капиллярным притяжением того же фитиля подтягивается вверх, чтобы заменить то, что потребляется хлопком. Совокупность капиллярных трубок, образующих фитиль, черная, потому что она превращается в уголь; обстоятельство, общее для него со всеми другими растительными и животными веществами, когда часть углерода и водорода, входящих в их состав, подверглась воздействию горения, а остальная часть и другие фиксированные части каким-либо образом покрыты и защищены от действия воздуха. В этом случае горящее вещество обязано своей защитой окружающему пламени. Ибо когда фитиль из-за постоянного расходования сала становится слишком длинным, чтобы поддерживать себя в перпендикулярном положении, его вершина выступает из конуса, образованного пламенем, и, таким образом, подвергаясь действию воздуха, воспламеняется, теряет свою черноту и превращается в пепел; но та часть горючего, которая последовательно становится летучей от тепла пламени, не вся сгорает, а часть ее улетучивается в виде дыма через середину пламени, потому что эта часть не может вступить в контакт с кислородом окружающей атмосферы; отсюда следует, что при большом фитиле и большом пламени эта потеря горючего вещества пропорционально гораздо больше, чем при маленьком фитиле и маленьком пламени. Фактически, когда фитиль не больше одной нити хлопка, пламя, хотя и очень маленькое, тем не менее, исключительно яркое и свободное от дыма; тогда как в лампах с очень большими фитилями, такими как те, что часто подвешиваются перед мясными лавками, или с лампами фонарщиков, дым очень неприятен и в значительной степени затмевает свет пламени.

Свеча отличается от лампы одним очень существенным обстоятельством, а именно: масло или сало разжижается только тогда, когда оно приближается к месту горения; и эта жидкость удерживается в углублении части, которая все еще остается твердой, и образует своего рода чашечку. Фитиль, поэтому, не должен из-за этого быть слишком тонким, потому что, если бы это было так, он не отводил бы материал так быстро, как он плавится; и следствием было бы то, что он начал бы стекать по бокам свечи: и поскольку это неудобство возникает из-за плавкости сала, ясно, что более плавящаяся свеча потребует большего фитиля; или что фитиль восковой свечи может быть сделан тоньше, чем у сальной. Пламя сальной свечи, конечно, будет желтым, дымным и тусклым, за исключением короткого времени после снятия нагара. Когда свеча с толстым фитилем зажигается впервые, а фитиль снят коротко, пламя является совершенным и светящимся, если только его диаметр не очень велик; в последнем случае в середине есть непрозрачная часть, где горение затруднено из-за нехватки воздуха. По мере того как фитиль становится длиннее, интервал между его верхним концом и вершиной пламени уменьшается; и, следовательно, сало, которое выходит из этого конца, имея меньшее пространство горения для прохождения, сгорает менее полно и улетучивается частично в виде дыма. Это зло увеличивается, пока, наконец, верхний конец фитиля не выступает за пределы пламени и не образует опору для скопления сажи, которая образуется из-за неполного сгорания и которая сохраняет свою форму до тех пор, пока из-за опускания пламени наружный воздух не получит доступ к верхнему концу; но в этом случае необходимое горение, которое могло бы снять нагар, не осуществляется; ибо порция сала, испускаемая длинным фитилем, не только слишком велика, чтобы быть полностью сожженной, но также уносит много тепла пламени, пока принимает упругое состояние. Из-за этого уменьшенного горения и увеличенного притока полуразложившегося масла часть угля или сажи откладывается на верхней части фитиля, которая постепенно накапливается и, наконец, принимает вид гриба. Свеча тогда дает не более одной десятой света, который произвело бы надлежащее сгорание ее материалов; и по этой причине сальные свечи требуют постоянного снятия нагара. Но если мы обратим наше внимание на восковую свечу, мы обнаружим, что по мере удлинения ее фитиля свет действительно становится меньше. Фитиль, однако, будучи тонким и гибким, недолго занимает свое место в центре пламени; и он не увеличивает диаметр пламени настолько, чтобы предотвратить доступ воздуха к его внутренней части. Когда его длина слишком велика для вертикального положения, он сгибается в одну сторону; и его конец, вступая в контакт с воздухом, сгорает до пепла; за исключением той части, которая защищена постоянным притоком расплавленного воска, который испаряется и полностью сгорает окружающим пламенем. Отсюда следует, что трудная плавкость воска делает возможным сжигание большого количества жидкости с помощью маленького фитиля, и что этот маленький фитиль, сгибаясь в одну сторону вследствие своей гибкости, выполняет операцию снятия нагара гораздо более точным образом, чем это когда-либо может быть выполнено механически. Из вышесказанного следует, что важная для общества цель — сделать сальные свечи равными восковым — вовсе не зависит от горючести соответствующих материалов, а от механического преимущества в чашечке, которое обеспечивается более низкой степенью плавкости воска: и что для достижения этой ценной цели должен быть произведен один из следующих эффектов: либо сало должно сжигаться в лампе, чтобы избежать постепенного продвижения пламени вдоль фитиля; либо должны быть придуманы какие-то средства, чтобы позволить свече снимать нагар самой, как это делает восковая свеча; либо само сало должно быть сделано менее плавким с помощью какого-либо химического процесса. Этот объект, с коммерческой точки зрения, заслуживает тщательного и обширного исследования. Химики в целом полагают, что твердость или меньшая плавкость воска возникает из-за кислорода. Г-н Николсон [3] на основании различных соображений склонен полагать, что самопроизвольное снятие нагара со свечей, сделанных из сала или других плавких материалов, вряд ли будет достигнуто иначе, как путем открытия какого-либо материала для фитиля, который был бы достаточно объемным, чтобы впитывать сало, и в то же время достаточно гибким, чтобы сгибаться в одну сторону.

[3] Философский журнал, 4-я серия, том I, стр. 70.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ СВЕЧЕЙ, ЛАМП, ГАЗОВЫХ ФОНАРЕЙ И ДРУГИХ СВЕТЯЩИХСЯ ТЕЛ.

Хотя глаз не приспособлен судить о пропорциональной силе различных источников света, он может различать, во многих случаях с большой точностью, когда две подобные поверхности, представленные вместе, освещены одинаково. Но поскольку светящиеся частицы испускаются по прямым линиям, они должны распространяться равномерно, и, следовательно, их плотность будет уменьшаться в обратной пропорции квадрату их расстояния. Поэтому, исходя из соответствующих положений центров расхождения, когда контрастирующие поверхности становятся одинаково яркими, мы можем легко вычислить их относительные степени интенсивности.

Для этой цели принимается как принцип, что то же самое количество света, расходящееся во всех направлениях от светящегося тела, остается неизменным на всех расстояниях от центра расхождения. Таким образом, мы должны предположить, что количество света, падающего на каждое тело, такое же, как упало бы на места, занятые тенью; и если бы возникло какое-либо сомнение в истинности этого предположения, оно могло бы быть подтверждено простым экспериментом. Следовательно, поскольку тень квадратного дюйма любой поверхности занимает на двойном расстоянии поверхности от светящейся точки площадь в четыре квадратных дюйма, интенсивность света уменьшается по мере увеличения квадрата расстояния. Если, следовательно, мы удалим два источника света на такие расстояния от объекта, что они могут освещать его в равной степени, мы можем заключить, что их первоначальные интенсивности обратно пропорциональны квадратам расстояний.

Следовательно, если два источника света с неравной осветительной мощностью светят на одну и ту же поверхность под одинаковыми углами, и между ними и освещенной поверхностью помещено непрозрачное тело, две полученные тени должны различаться по черноте или интенсивности в той же степени. Ибо тень, образованная перехватом большего света, будет освещена только меньшим светом, и наоборот, другая тень будет освещена большим светом: то есть более сильный свет будет сопровождаться более глубокой тенью. Теперь легко, удалив более сильный свет на большее расстояние, сделать тень, которую он производит на общей поверхности, равной той, что дает меньший свет. Эксперименты такого рода можно удобно проводить, прикрепив лист белой бумаги к стене комнаты; два источника света, какой бы природы они ни были, предназначенные для сравнения, должны быть затем размещены так, чтобы луч света от каждого падал почти под тем же углом падения на середину бумаги. В этой ситуации, если книгу или другой объект держать так, чтобы перехватить часть света, который упал бы на бумагу, две тени могут быть сделаны так, чтобы они выглядели как на этом рисунке;

где A представляет поверхность, освещенную только одним из источников света; B — поверхность, освещенную другим источником света; C — совершенную тень, из которой исключены оба источника света. Легко будет понять, что свет около D и E, вблизи угла F, будет падать с равными углами падения, когда двойная тень занимает середину бумаги; и, следовательно, если один или оба источника света удалять прямо к бумаге или от нее, как того требуют появления, до тех пор, пока две тени в E и D не будут иметь одинаковую интенсивность, количества света, излучаемого каждым, будут пропорциональны квадратам расстояний от бумаги. С помощью некоторых экспериментов, проведенных таким образом, степень освещенности различных источников света может быть легко определена с точностью до десятой части целого. И с помощью экспериментов такого рода можно показать много полезных подробностей. Ибо, поскольку стоимость и продолжительность свечей, а также потребление масла в лампах легко определимы, можно показать, получается ли больше или меньше света при тех же расходах в течение заданного времени путем сжигания нескольких маленьких свечей вместо одной или нескольких большей толщины. Поэтому будет легко сравнить мощность различных видов ламп или свечей, или газовых фонарей, чтобы определить относительную стоимость каждого конкретного вида горючего вещества, используемого для обеспечения света: — например, если свеча и газовая горелка, подающая угольный газ, отрегулированная с помощью запорного крана, производят одинаковую темноту тени на одинаковом расстоянии от стены, сила или интенсивность света одинаковы. Равномерная степень интенсивности газового света может быть легко получена путем открытия или закрытия запорного крана, если требуется больше или меньше, а свеча тщательно очищается от нагара, чтобы произвести наиболее регулярное и наибольшее количество света. Размер пламени в экспериментах такого рода, конечно, становится ненужным и будет сильно варьироваться в зависимости от качества угольного газа. Объем потребляемого газа и количество использованного сала, путем взвешивания свечи до и после эксперимента, предоставляют данные для определения относительной стоимости сала и газового света при сравнении друг с другом.

Из экспериментов, проведенных графом Румфордом относительно количества материалов, необходимых для получения света определенной интенсивности в течение заданного времени, было установлено, что мы должны сжечь 100 частей воска, 101 часть сала, 129 частей масла в лампе Арганда, 229 частей плохо очищенной от нагара сальной свечи по весу. И что касается количества карбюрированного водорода, или угольного газа, я обнаружил, что от 18 до 20 кубических футов (в зависимости от чистоты газа) требуется, чтобы дать свет, равный по продолжительности и осветительной способности 1 фунту сальных свечей, шесть штук на фунт, при условии, что они были установлены и сгорели одна за другой. [4]

[4] 112 фунтов ньюкаслского угля, называемого Тэнфилд-Мур, производят в среднем от 250 до 300 кубических футов газа, пригодного для освещения.

ДАЛЬНЕЙШИЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ МЕТОДА ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТИ ИЛИ ЦЕННОСТИ СВЕТА, ИЗЛУЧАЕМОГО ПОСРЕДСТВОМ СВЕЧЕЙ, ЛАМП И ДРУГИХ ТЕЛ.

Достаточно известно, что свет свечи, который так чрезвычайно ярок сразу после снятия нагара, очень быстро уменьшается наполовину и обычно составляет не более одной пятой или одной шестой, прежде чем беспокойство глаз побуждает нас снять нагар. [5] Откуда следует, что если бы свечи можно было делать так, чтобы они не требовали снятия нагара, среднее количество света, обеспечиваемое тем же количеством горючего вещества, было бы более чем удвоено.

[5] Иезекииль Уокер. — Журнал Николсона, том IV, 8-я серия.

Когда зажженная свеча расположена так, что не требует снятия нагара и не производит дыма, разумно заключить, что все потребляемое горючее вещество преобразуется в цель генерации света; и что интенсивности света, обеспечиваемые в заданное время свечами различных размеров, пропорциональны количеству потребленного вещества. То есть: когда свечи сделаны из одних и тех же материалов, если одна свеча производит вдвое больше света, чем другая, первая за то же время потеряет вдвое больше веса, чем вторая.

Чтобы доказать истинность этого положения, г-н Уокер провел эксперименты, содержащиеся в следующей

ТАБЛИЦЕ.

No. of

the

Experi-

ment. No. of the

Candles. Time of

burning. Weight

of the

Candles

consumed

in a given

time. Strength

of Light. Distance

of the

Candles

from the

Wall.

h. oz. dr. Feet.

1 - 1 3 0 0 15 1 7

3 3 0 1 1 1⁄2 1 + 7

Mould 3 0 0 15 1 7

2 - 1 2 55 0 15 1 8

3 2 55 1 0 1 + 8

Mould 2 55 0 15 1 8

3 - 1 3 0 0 15 3⁄4 1 8

3 3 0 1 2 1 1⁄8 8 3⁄4

Mould 3 0 0 0 1 9

4 - 5 3 0 1 5 1 .18 8 3⁄4

Mould 3 0 1 1 1⁄8 1 . 8

Эти эксперименты, сообщает нам г-н Уокер, были проведены следующим образом: —

Три свечи, размеры которых даны в таблице, против 1, 3 и формовой. Они были сначала взвешены, а затем зажжены в один и тот же момент. В конце времени, указанного в третьем столбце вышеприведенной таблицы, они были погашены и снова взвешены, и потеря веса каждой свечи содержится в четвертом столбце.

Первые три эксперимента были проведены при таких благоприятных обстоятельствах, что было мало сомнений в том, что их результаты более точны, чем того требует практическая польза, но на четвертый эксперимент нельзя полагаться в такой степени из-за переменного света № 5. Эта свеча перемещалась так часто, чтобы поддерживать две тени равными, что было сочтено необходимым записать ее среднее расстояние от стены путем оценки; но поскольку это было сделано до того, как свечи были взвешены, ум экспериментатора не мог находиться под влиянием пристрастия к системе.

Метод, который г-н Уокер использовал при сравнении одного источника света с другим в каждом эксперименте, был тем, который был описан на странице 24.

1. Эксперименты проводились в разное время, и свет формовой свечи был сделан стандартом, с которым сравнивались огни других; но не следует понимать, что эта свеча давала одинаковую силу света в каждом эксперименте.

2. Знак + в 5-м столбце означает, что свеча, против которой он поставлен, давала более сильный свет, чем другие.

Из экспериментов, содержащихся в таблице, представляется установленным законом, что там, где горение полное, количества света, производимые сальными свечами, находятся в сложном отношении их времени горения и веса потребленного вещества.

Ибо если их количества вещества равны, а время горения одинаково, они дадут равные количества света, согласно экспериментам.

И если время горения одинаково, количества света будут прямо пропорциональны их весам израсходованного вещества.

Следовательно, свет универсально находится в сложном отношении времени горения и веса потребленного вещества.

Если закон, который г-н Уокер пытался доказать как разумом, так и экспериментом, будет принят, у нас есть стандарт, с которым мы можем сравнить силу любого другого света.

Пусть маленькая формовая свеча при зажигании будет расположена так, чтобы не производить дыма и не требовать снятия нагара, и она потеряет унцию своего веса за три часа. Пусть это количество света, произведенное при этих обстоятельствах, будет представлено как 1,00.

Тогда, если эта свеча в любое другое время потеряет больше или меньше своего веса за три часа, чем унция, количество света все равно будет известно, потому что количество света в заданное время прямо пропорционально весу потребленной свечи. [6]

[6] Чтобы исследовать правила для этой цели, 1. Пусть M представляет формовую свечу, a — ее расстояние от стены, на которой сравнивались тени, x — ее количество вещества, потребленного за заданное время (t), и Q — количество света, излучаемого M за то же время: 2. Пусть m представляет любую другую свечу, b — ее расстояние от той же стены, и y — ее количество вещества, потребленного за время t.

Тогда, поскольку интенсивности света прямо пропорциональны квадратам расстояний двух свечей от стены, мы имеем a2 : Q :: b2 : b2 + Q a2 = количество света, излучаемого m за время.

Тогда предположим, что количества света прямо пропорциональны количествам вещества, потребленного за время t, и мы имеем: как x : Q :: y : y + Q x = количество света, излучаемого m за это время, по гипотезе.

Теперь, когда b2 + Q a2 (Теорема 1.) равно Y + Q X (Теорема 2.), количества света M и m прямо пропорциональны их количествам вещества, потребленного за любое заданное время.

МЕТОД УВЕЛИЧЕНИЯ СВЕТА САЛЬНЫХ СВЕЧЕЙ И УСТРАНЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ СНЯТИЯ С НИХ НАГАРА.

Г-н Иезекииль Уокер показал, что если внести незначительное изменение в метод использования обычных сальных свечей, они станут отличной заменой восковым.

Обычная свеча весом в одну десятую фунта, содержащая четырнадцать отдельных нитей тонкого хлопка, расположенная так, чтобы образовывать угол 30 градусов [7] с перпендикуляром, и зажженная, не требует снятия нагара; и что гораздо более ценно для некоторых целей, она дает свет, который почти однороден по силе без малейшего дыма. Эти эффекты производятся следующим образом:

[7] Подсвечники могут быть сделаны так, чтобы удерживать свечу под этим углом, или они могут быть сконструированы так, чтобы удерживать свечу под любым углом по желанию.

Когда свеча горит в наклонном положении, большая часть пламени поднимается перпендикулярно от верхней стороны фитиля, и при взгляде в определенном направлении она появляется в форме тупоугольного треугольника. И поскольку конец фитиля выступает за пределы пламени под тупым углом, он встречается с воздухом и полностью сгорает до пепла: следовательно, он становится неспособным действовать как проводник для отвода части горючего вещества в виде дыма. Благодаря этому самопроизвольному способу снятия нагара та часть фитиля, на которую воздействует пламя, остается той же длины, а само пламя — почти той же силы и величины. [8]

[8] То, что фитиль не скручен равномерно по всей длине, может вызвать небольшое изменение в размерах пламени.

Преимущества, которые можно получить от свечей, не требующих снятия нагара и не дающих дыма, легко понять; но эти свечи имеют еще одно свойство, о котором не следует умалчивать. Свеча, с которой нагар снимается инструментом, дает очень колеблющийся свет, который при просмотре близких объектов крайне вреден для глаз; и это неудобство, которое не может устранить никакой абажур. Но когда свеча снимает нагар самопроизвольно, она дает свет настолько идеально ровный и настолько равномерно яркий, что настройки глаза остаются в покое, и четкое зрение осуществляется без боли и без беспокойства.

Свечи, на которых г-н Уокер проводил эксперименты, описаны в следующей

ТАБЛИЦЕ.

No. No. of

candles

to the

pound

avoir-

dupoise

weight. Length

in

inches. No. of

single

threads

of fine

cotton

in the wick.

1 14 8. 5 10

2 13 9. 12

3 10 9. 74 14

4 8 10. 20

5 6 10. 25 24

Mould 6 13.

Номер 1, 2 и 3. Эти свечи, при зажигании и размещении под углом 30° к перпендикуляру, не требуют снятия нагара: они дают свет, который почти равен, и горение происходит настолько регулярно, что никакая часть расплавленного сала не улетучивается несгоревшей, за исключением случайных причин.

№ 4, помещенная под упомянутым выше углом и зажженная, не требует снятия нагара: она дает свет очень мало сильнее, чем № 1, но ее цвет не совсем такой белый, а пламя не такое ровное.

№ 5. Эта свеча, помещенная под углом 30° и зажженная, не требует снятия нагара; ее пламя довольно колеблющееся и не такое белое, как у № 4, и ее сила света не намного больше, чем у № 1. Расплавленное сало иногда переливается через край, когда воздух в комнате приходит в движение; однако свет этой свечи значительно улучшается при размещении в наклонном положении.

Формовая свеча, обработанная таким же образом, дает очень чистое ровное пламя, без дыма и без снятия нагара, и ее сила света примерно равна силе света № 1.

Эксперименты не были достаточно многочисленны, чтобы с точностью определить, какая из этих свечей дает больше света при заданных затратах, но немногие проведенные опыты, по-видимому, указывают на то, что количество света почти пропорционально количеству сгоревшего горючего вещества. Таким образом, свеча, используемая указанным способом, дает больше света, чем свеча того же размера, установленная вертикально и подрезанная, поскольку часть подрезанной свечи выбрасывается, а другая часть улетает в виде дыма. И это не единственное неудобство, связанное с использованием свечей таким образом, от которого свободен другой метод, ибо свет, который она дает, плохого качества из-за своей изменчивости и мерцания.

С того момента, как свечу подрезали, и до того, как она снова потребует подрезки, сила ее света едва ли остается неизменной хотя бы минуту. А то колебание, которое часто происходит в высоте пламени, является делом еще более серьезных последствий.

Пламя длинной свечи, установленной вертикально, после подрезки горит ровно, достигая около двух дюймов в высоту, но очень часто оно поднимается до четырех дюймов и более; через мгновение опускается до менее чем трех дюймов, а затем снова поднимается. Таким образом, пламя продолжает находиться в движении некоторое время, прежде чем вернется к своим первоначальным размерам. Но оно недолго остается в спокойном состоянии, прежде чем начинается новая серия колебаний. Так свеча горит до тех пор, пока верх фитиля не покажется возле вершины пламени, унося с собой облака дыма. В таком состоянии глаза начинают уставать от недостатка света, и в ход идут щипцы для снятия нагара, чтобы устранить неудобство.

Мистер Уокер далее отмечает, что именно эти внезапные изменения, а не сама природа света свечи, наносят такой вред глазам учащегося и художника; и что этот вред можно легко предотвратить, отложив в сторону щипцы для снятия нагара и вместо одной большой свечи используя две маленькие указанным способом.

Следующие наблюдения по этому вопросу взяты из «Monthly Magazine», 1805 г., стр. 206.

«Едва ли нужно отмечать, что горение свечей происходит тем быстрее, чем больше угол наклона. Исходя из проведенных мною экспериментов, я бы счел угол в сорок градусов к вертикали максимальным наклоном, за пределами которого возникли бы значительные неудобства; а за минимум наклона я бы принял 25 градусов, при меньшем угле кончик фитиля недостаточно подвергается воздействию воздуха».

«Для тех, кто привык много читать или писать при свечах, немаловажным дополнением к уже упомянутым преимуществам будет то, что отпадает необходимость искать и использовать щипцы для снятия нагара. Свеча обычного размера в вертикальном положении требует использования щипцов сорок пять раз за время своего полного сгорания».

«Но я обнаружил препятствие для принятия плана мистера Уокера, и из-за наклонного положения свечи мне не сразу пришло в голову, как его устранить. Любое движение воздуха в комнате, вызванное открыванием или закрыванием двери или быстрым проходом человека рядом со свечой, заставляло расплавленный жир переливаться через край или, говоря проще, заставляло свечу течь; что при таком положении свечи стало непреодолимым препятствием для ее использования».

«Для предотвращения этого неудобства я приспособил проволочный каркас абажура к стержню, имеющему тот же наклон, что и свеча, который внизу соединяется с подсвечником горизонтальной линией длиной около двух дюймов, заканчивающейся втулкой, подходящей к подсвечнику. Расстояние этого стержня от подсвечника, или, что то же самое, длина основания или горизонтальной линии, конечно, определяется расстоянием между двумя кругами, образующими верхнее и нижнее отверстия абажура. Возможно, будет понятнее описать эту часть приспособления, сказав, что она в точности напоминает два первых штриха написанной цифры 4; а третий штрих, если его провести так же высоко, как первый, и сделать наклонным, а не вертикальным, очень хорошо передаст положение свечи».