mehr
übrigbleibende aufwärts gerichtete
Druck ist demnach im kürzern
Schenkel größer als im längern und zwingt die
Flüssigkeit,
in demselben aufzusteigen und aus der Mündung des längern
Schenkels so lange auszufließen, bis entweder die Mündung b
des kürzern
Schenkels nicht mehr in die
Flüssigkeit taucht, oder bis der Flüssigkeitsspiegel ebenso tief
liegt wie die Mündung a des längern
Schenkels. Damit der Heber
[* 1] wirksam sei, darf sein höchster
Punkt nicht höher über dem
Flüssigkeitsspiegel liegen, als die
Höhe der Flüssigkeitssäule beträgt, die dem
Luftdruck das
Gleichgewicht
[* 2] hält; für
Quecksilber darf also die Biegung höchstens 760
mm (so hoch ist nämlich die Quecksilbersäule im
Barometer,
[* 3] welche dem
Druck der
Atmosphäre das
Gleichgewicht hält), für
Wasser höchstens 10 m über dem
Niveau des
Gefäßes liegen.
Unter der
Glocke der
Luftpumpe
[* 4] hört deshalb der Heber
zu fließen auf, sobald der
Druck der umgebenden
Luft geringer wird als der
Druck der Flüssigkeitssäule im kürzern
Schenkel. Daß beim Heber
der
Luftdruck in der angegebenen
Weise wirkt,
kann man auch durch die Vorrichtung
[* 5]
Fig. 2 nachweisen. Der Heber
ab, dessen längerer
Schenkel unter dem im Trichter d befindlichen
Wasser mündet, ist mittels eines durchbohrten
Korks luftdicht in den
Hals einer mit
Wasser gefüllten
Flasche
[* 6] eingesetzt; durch
eine zweite Bohrung des
Korks geht eine
Röhre cc, welche nahe unter dem
Kork
[* 7] endigt.
Hält man nun, nachdem der Heber
zu fließen angefangen hat, die
Röhre cc mit dem
Finger zu, so wird durch den Heber
noch etwas
Wasser ausfließen, und da durch die verschlossene
Röhre keine entsprechende Luftmenge in die
Flasche eintreten
kann, so muß sich die in der
Flasche enthaltene
Luft ein wenig ausdehnen, und ihr
Druck vermindert sich, bis der
Überdruck
der äußern
Luft gegen die innere dem
Überdruck der längern Wassersäule gegen die kürzere die
Wage
[* 8] hält. Der Heber
hört
nun auf zu fließen, weil das in ihm enthaltene
Wasser auf diese
Weise im
Gleichgewicht gehalten wird.
Man kann diese Vorrichtung als selbstthätige
Waschflasche praktisch verwerten, um beim
Auswaschen von
Niederschlägen das
Filter
stets bis zur nämlichen
Höhe mit
Wasser gefüllt zu erhalten. Läßt man nämlich die abwärts gebogene
Röhre cc gerade im
Niveau des
Wassers im Trichter endigen, so wird, wenn
Wasser durch den Heber
zufließt und das
Niveau ein wenig
steigt, ihre Mündung durch das
Wasser verschlossen und der Zufluß gehemmt; der Heber
wird aber wieder auf kurze Zeit fließen,
sobald der allmählich sinkende Wasserspiegel im Trichter die Mündung der
Röhre c auf einen
Augenblick
freigegeben und somit der äußern
Luft den Zutritt in die
Flasche verstattet hat.
Man füllt den Heber
gewöhnlich dadurch, daß man, nachdem sein kürzerer
Schenkel in die
Flüssigkeit getaucht ist, am Ende
a des längern
Schenkels mit dem
Mund saugt; hierdurch wird die in der
Röhre enthaltene
Luft verdünnt, ihr
Druck wird geringer als der äußere
Luftdruck, welcher, auf
die Flüssigkeitsoberfläche im
Gefäß
[* 9] drückend, die
Flüssigkeit
in die
Röhre zu steigen zwingt. Bei der Vorrichtung
[* 5]
Fig. 2 genügt es, in die
Röhre cc hineinzublasen; die
Luft in der
Flasche
wird dadurch verdichtet, ihr
Druck größer als der äußere
Luftdruck und treibt das
Wasser in den Heber
Um den
Heber bequem durch Saugen zu füllen, ohne befürchten zu müssen, daß von der abzulassenden ätzenden oder giftigen
Flüssigkeit etwas in den
Mund gelangt, bringt man an dem längern
Schenkel ein seitliches
Saugrohr t
[* 5]
(Fig. 3) an, an welchem
man, während die Mündung b' verschlossen gehalten wird, saugt, bis die
Flüssigkeit durch
b in die kugelige
Anschwellung des
Saugrohrs zu steigen beginnt (Giftheber).
Steckt man auf die Mündung t des Saugrohrs einen zusammengedrückten Kautschukballon, so saugt derselbe, indem er sich wieder rundet, die Flüssigkeit an. Als Heber kann auch jeder Kautschukschlauch bequem gebraucht werden. Will man, was häufig vorkommt, mittels des Hebers Flüssigkeiten von einem Bodensatz klar abziehen, so biegt man vorteilhaft den in die Flüssigkeit tauchenden Schenkel am Ende ein wenig aufwärts, so daß die Strömung den Bodensatz nicht berührt.
Auf den Gesetzen des Hebers beruht auch die Einrichtung des von Heron von Alexandria angegebenen sogen. Vexierbechers (Tantalusbechers, Diabetes, [* 5] Fig. 4). In einer Öffnung des Bodens des Vexierbechers steckt eine Röhre, welche an beiden Enden offen ist; über diese Röhre ist eine andre gestülpt, welche von größerm Durchmesser, aber oben verschlossen ist. Der Raum, welcher sich zwischen diesen beiden Röhren [* 10] befindet; dient als der kürzere Schenkel eines Hebers.
Wenn man nun in das Gefäß so viel Flüssigkeit gießt, daß das Niveau derselben das obere Ende der Röhre erreicht, so fließt sie durch die untere Öffnung ab. Den kürzern Schenkel kann man aber auch in der Wand des Gefäßes, den längern in dem Henkel verbergen [* 5] (Fig. 5). Ähnlich und im großen hat man den Heber bei dem berühmten Kanal [* 11] von Languedoc (Canal du Midi) angewendet. Dieser Kanal läuft an einigen Stellen am Abhang von Gebirgen fort und muß daher alles von diesen Bergen [* 12] abfließende Wasser aufnehmen, infolgedessen er oft austrat und Überschwemmungen bewirkte.
Man brachte, um dies zu verhindern, große gemauerte an, deren höchster Punkt sich im Niveau des höchsten Standes, den das Wasser im Kanal erreichen sollte, befand, und deren kürzerer Schenkel bis zum tiefsten Wasserstand des Kanals, der längere aber am Abhang des Gebirges herab hing. Diese Heber würden, wenn sie sich einmal gefüllt haben, nicht eher zu fließen aufhören, als bis der ganze Kanal ausgeleert wäre, hätte man nicht die Vorsicht gebraucht, im kürzern Schenkel im gewöhnlichen Niveau der Wasserfläche eine Öffnung anzubringen. Sobald die Heber das Wasser so weit abgeführt haben, daß es bis zu dieser Höhe herabgesunken ist, tritt zu dieser Öffnung Luft hinein, und im
[* 5] ^[Abb.: Fig. 2. Waschflasche mit Heber.
Fig. 3. Giftheber.
Fig. 4 u. 5. Vexierbecher.] ¶