Ursachen der Richtigkeit der Pendeluhren, ihre Zeitmessung und der Grad von Richtigkeit, der sich hierin von ihnen erwarten läßt.
Was wir in den beiden vorhergehenden Kapiteln über den Bau beider Maschinen gesagt haben, eignet sich schon dazu, uns einen deutlichen Begriff davon zu geben, wie diese Maschinen die Zeit messen. Es mag jedoch auch keineswegs überflüssig seyn, die Ursachen der Richtigkeit der Pendeluhren, so wie deren Grad, der sich von ihnen hoffen läßt, anzugeben.
Wenn man den Pendel A B (Taf. I. Fig. 1.) von der Vertikallinie U entfernt, so fällt die Linse B vermöge ihrer Schwere wieder zurück, und durch die Geschwindigkeit, welche sie erlangt haben wird, wird sie auf der entgegengesetzten Seite eben so hoch steigen, als man sie von der anderen Seite hat fallen lassen; dann wird sie vermöge ihrer Schwere zurückfallen und ihre Schläge blos durch die Wirkung der Schwere auf die Linse fortsetzen.
Da nun die Wirkung der Schwere jederzeit dieselbe bleibt, so folgt daraus, daß die Schläge dieses Pendels von gleicher Dauer sind, wenn sie von gleicher Ausdehnung oder Weite sind. Es läßt sich daher leicht begreifen, warum die Pendeluhr immer mit der größten Richtigkeit gehen muß; denn wenn der Pendel A B (Taf. 1.) auf diese Weise in Bewegung gesetzt worden ist, so wird die Wirkung der Feder und des Räderwerks dem Pendel die Kraft, die er bei jedem Schlag verliert, wieder ersetzen. Indem also nun das Gewicht P immer mit unveränderter Kraft auf das Räderwerk wirkt, so bleibt sich auch die dem Pendel mitgetheilte Kraft gleich. Der Pendel thut also immer Schläge von einerlei Weite und diese haben sonach auch immer eine gleiche Dauer; die Räder und folglich auch die Zeiger müssen sich also immer mit steter Gleichförmigkeit drehen, woraus folgt, daß die Zeit, welche sie angeben, gleich, und der mittlen Zeit, deren wir im 1. Kap. erwähnt haben, vollkommen ähnlich ist. Hieraus läßt sich der Schluß ziehen, daß die Pendeluhren nur die gleiche oder mittle Zeit theilen und anzeigen können, und daß, so oft man eine Pendeluhr nach der Mittagslinie stellen will, man vorher die Abweichungen der Sonne kennen und diese mit in Abzug bringen muß, um die mittle Zeit zu erfahren und hiernach zu beurtheilen, ob die Pendeluhr richtig gehe. Man kann also zum Grundsatz annehmen, daß die vollkommenste Pendel- oder Taschenuhr diejenige ist, welche immer in steter, gleichförmiger Bewegung fortgeht und sich nie nach den Veränderungen der Sonne richtet. Sollte indes doch der Fall eintreten, daß diese Maschinen ohne alle gesetzliche Ursachen veränderlich im Gange werden, so kann man es lediglich der Wärme oder Kälte zuschreiben etc., wie ich im folgenden Kapitel erklären werde.
Man kann auch durch einen besondern künstlichen Bau der Pendel- und Taschenuhren es dahin bringen, daß sie die Abweichungen der Sonne anzeigen müssen, weshalb man diese Uhren Gleichungspendeluhren und Gleichungstaschenuhren nennt. In diesem Fall sind sie aber so eingerichtet, daß, während die Zeiger und das Innere der Maschine immer gleichförmig gehen, noch ein zweiter Minutenzeiger die Abweichungen der Sonne angibt. Um diesen Zeiger der wahren und natürlichen Zeit seine ungleiche Bewegung zu geben, hat man ein ovalförmiges Stück, die Ellipse genannt, erfunden, welches den Zeiger der wahren Zeit vor- und rückwärts treibt, während der andere mit gleicher Geschwindigkeit sich fortdreht. Man hat es mit den Pendeluhren bis zum höchsten Grad von Vollkommenheit gebracht. Zu diesem Behuf macht man schwere Linsen, welche kleine Bogen beschreiben, wodurch man nach Verhältnis die Wirkung der bewegenden Kraft dermaßen vermindert, so daß, wenn diese in einer Feder besteht, wie die, welche auf der Taf. II. Fig. 4. vorgestellt ist, die Ungleichheiten, denen sich, wie ich schon gesagt habe nicht ausweichen läßt, den richtigen Gang der Pendeluhren wenigstens nicht so merklich verändern. Eine Pendeluhr mit einer gewöhnlichen Feder geht in diesem Fall gut genug, wenn sie während eines Zeitraumes von vierzehn Tagen nur eine Minute zu früh oder zu spät geht.
Die Erfahrung hat uns belehrt, daß die Wärme alle Körper verlängert und die Kälte sie verkürzt, daß folglich die Pendel, wenn sie länger werden, die Pendeluhren verspäten und wenn sie zu kurz werden, dieselben geschwinder gehen. Man hat unterschiedliche Mittel ersonnen, um diesen Wirkungen abzuhelfen, und man hat es endlich auch nach mehrern Versuchen dahin gebracht, solche Pendeluhren herzustellen, die während eines Jahres nur um 1 Minute abweichen.
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