— 36 —
ки друг к другу, что далеко в пределах ошибок наблюдения воздухоизмещаемость можно принять за величину постоянную.
При каждом взвешивании наполненного прибора.внутри его поверх мениска остается воздух, а потому воздухоизмещаемость при каждом взвешивании равна воздухоизмещаемости полного прибора без объема воздуха, оставшогося в приборе. Чтобы иметь возможность определить эту последнюю величину, должно знать: емкость всего прибора, т. е. вполне наполненного, до пробок, и объем жидкости, действительно заключающейся в приборе в момент взвешивания, или, другими словами, должно знать воздухоизмещаемость пуотого прибора и объем жидкости, в нем находящейся. Число кубических сантиметров воздуха, вытесненного при каждом взвешивании, равно сумме двух последних величин. Так в действительности я и определял эту величину каждый раз. Вследствие этого мне необходимо знать воздухоизмещаемость пустого прибора. Для определения ея должно знать абсолютный вес прибора п вес его, наполненного до-верху водой. Разность обоих взвешиваний покажет вес воды вполне наполняющей прибор, а следовательно и всю емкость сосуда. Воздухоизмещаемость полного прибора, минус эта емкость, п покажет воздухоизмЁщаемость пѵстого прибора.
Для определения истинного веса прибора употреблялся способ, который описан далее: для этого же предварительного определения достаточно простого взвешивания сѵхого прибора, с точностию до одного сантиграмма. Назовем этот вес р. Прибор вполне наполняется водой, затыкается пробочками так чтобы не осталось ни одного пузырька воздуха и взвешивается с той же точностию. Получим вес Р. Р — р покажет кажущийся вес заключающейся в приборе воды; поправим его па взвешивание в
воздухе, приложив е( (Р — р — ')• Полученный истинный вес, деленный на удельный вес воды
при температуре наблюдения, даст объем, занимаемый водой, т. е. емкость полного сосуда. Так иианр. вышеназванный прибор Р пустой весит в воздухе 29,60, наполненный вполне водой, имеющею температуру 17,2°, весит 60,48 граммов, следовательно вес воды равен 30,88 гр.; что соответствует полной емкости сосуда 30,92 куб. сантиметра. Отсюда выводим, что воздухоизмещаемость иустато прибора равна 46,64 — 30,92 =15,72 куб. сант.
Эта величина может быть принята за постоянную, вследствие вышеизложенных причин.
Когда эти величины известны, то должно приступить к определению поправок показаний термометра. Для этого я сравниваю его показания с показаниями нормального термометра по способу, который будет приведен далее. Само собой разумеется, что время от времени должно определять для каждого прибора положение О градусов, чтобы по показаниям термометра судить об истинной температуре жидкости, находящейся в приборе. Должно заметить, что в приборах снабженных термометром, показывающим температуру от О градусов до 35 (особенно если вѵ-верхней части термометрической трубки нет пустого шарика), положение О градусов изменяется весьма медленно и не достигает величин больших 0.2°. Со временем положение 0° становится почти постоянным.
Для всех определений, совершаемых посредством каждого прибора, необходимо нужно точно знать истинный вес прибора. Величину его я определяю для каждого прибора несколько раз и время от времени проверяю. Для одного и того же прибора никогда (даже втечении 4 лет), разные определения не отличались более как на 0,0002, т. е. на ошибку взвешивания, что показывает ничтожность изменений, совершающихся с весом прибора. Само собой разумеется, что для этих, как и для всех других взвешиваний, прибор должен быть тщательно высушен внутри и снаружи. Последовательные промывания водой (иногда со щелочами и кислотами), спиртом и эѳиром, составляют лучшее средство для высушивания. Определпвши кажущийся вес прибора, легко переведем его в истинный, зная воздухо-измещаемость пустого прибора, воздухоизмещаемость гпрь и вес одного куб. сантиметра воздуха. Способ поправки на взвешивание в воздухе изложен далее. Для примера привожу определения, сделанные с прибором А: в 1859 году кажущийся вес прибора был равен 27;5407, вес одного
’) Значение объяснено ранее н будет разобрано под особой рубрикой о поправках взвешивания.
кубич. сантиметра воздуха быль 0.001194, следовательно истинный вес равен 27,5545, потому что воздухоизмещаемость пустого прибора равна 14.90, а воздухоизмещаемость гирь равна 3,29. Второе определение с тем же прибором было сделано в марте 1860 года; кажущийся вес был равен 27,5405, истинный вес равен 27.,5544, потому что вес одного кубич. сантиметра воздуха был равен 0,001201. Третье определение было ед-влапо в апреле 1863 года, кажущийся вес был равен 27,5401, истинный вес равен 27,5546, потому что вес одного кубического сантиметра воздуха был равен 0,001 233. Дальнейшие примеры считаю излишними.
За определением истинного веса прибора следует определение его емкости.
В этом отношении должно различать емкость прибора до какого либо определенного деления (большею частию до самого верхняго) и емкость каждого деления трубочки. Первая изменяется с температурой, а вторую можно принять, в пределах точности взвешивания, за неизменную. Объем жидкости помещающейся в сосуде, каждый раз определялся через выражение:
Ѵ-4-Иа±пЬ...............ХУИ,
где V означает емкость сосуда до определенной черты при 0°, и температуру наблюдения, а изменение объема V на каждый градус Цельзия, п сумму числа делений трубочки выше (тогда Ч-) или ниже (тогда —) той черты, до которой измерялся объем V, и, наконец, I) означает емкость каждого деления трубочки. Следовательно для определения объема нужно иметь постоянные величины V, а и Ь.
Величина Ь, т. е. емкость каждого деления, с легкостью определяется, если выбраны цилиндрическия трубочки п оне (после того как на них выгравированы деления) прежде припаивания будут калибриро-ваны ртутью, а потом уже припаяны к сосуду. Зная вес р капли ртути, занимающей длину 1 сантиметров *), и зная длину т (в сантиметрах) каждого деления, легко найдем емкость каждого деления;
она равна где й означает удельный вес ртути при температуре наблюдения. При 0° (I равно 13,596
при ИО0 равно 13,572, при 20° равно 13,547 (вообще для обыкновенной температуры около 13,596 — 0,00241).
Точное определение величины Ь становится практически весьма затруднительным, если трубочки уже припаяны к прибору и предварительно не калибрированы, даже и тогда, если их считать вполне цилиндрическими. Затруднение состоит в том, что тогда нельзя взять длинной ртутной капли и весьма неудобно производить точное определение длины капли, после того как трубочка укреплена горизонтально. Самое укрепление измеряемой трубочки, в горизонтальном положении, становится тогда весьма затруднительным. Для этой последней цели нужно прибегать к стативу особенного устройства и определять горизонтальность по неподвижности капли. После долгих попыток удается иногда удержать каплю, неподвижно заперев посредством пробочек обе трубочки или ту, в которой производится определение. Дальнейшее совершенно сходно с определением по первому способу. Когда трубочки уже припаяны, то определение емкости каждого деления можно сделать еще следующим, хотя менее точным, но более легким, способом. Прибор должно вполне высушить, взвесить, поместить его в тающий лед (чтоб температура была постоянна), одну из трубочек запереть, а в другую должно осторожно впускать посредством тонкой пипетки каплю воды, так чтобы нижний конец ея приходился еще на разделенной части трубочки. Этого можно достигнуть приотворяя запертую трубочку или предварительно чуть прикасаясь к прибору и потом давая ему охладиться. Это удается после нескольких попыток; тогда сверху должно снять излишек воды, издали, посредством трубы (чтобы избежать нагревания при приближении) определить число делений, занимаемых столбиком воды, потом отворить трубочку и дать воде
’) Я производил это определение, положив трубку вполне горизонтально на особом статнве (чтоб капля ртути не сбегала во время отсчитывала, производимого на краях ея), посредством микроскопа, двигающогося микрометрическим винтом, с оборотом равным '/2 миллиметра и с кругом, деленным на 250 частей. Этот прибор был сделан мне Саллероном в 1859 году для моих капиллярных исследований.
