— 41 —
при п—'|3Ч = 1)7 деления, равен был = 25,5292 граммам; емкость при 28°,56 определена но данным: Р = 25,461 2 при и — '/3<| = 2,3 деления. Для этого прибора 1», то есть ёмкость одного деления = 0,00044 к. с. Отсюда по данным Копна находим:
Объем при I 5°,17 =^9и5" 1- 0,0007 = 25,5516
— — 28°, 56=Щ^-+0,0010 = 25,5591.
Отсюда определяем, что изменение объема всего сосуда на 1° Ц. от 0 до 15° = 0,000554
от 15 до 28° = 0,000557.
А по этим данным находим, что коэффициент расширения
от О до 15°= = 0,0000217
м 2э,54 ’
от 15 до 28 = СК000557 = о 0000218,
2о,а ’ ’
с наибольшею погрешностью 0,000001 6.
Точно также найдем коэффициент расширения других приборов, а именно для прибора С 0.0000232 для прибора Е 0,0000249, для прибора II 0.0000235, и т. д.
Если теперь вместо данных Коппа поставим данные Миллера,то получим другие коэффициенты расширения. Если но данным Коппа ѵ есть объем воды при 15°, а по данным Миллера он равен ѵ + ип, то коэффициент расширения получится:
ТЛ Р . V - Ѵ„
по Копну —г—г,—
X . \ о
по Миллеру Р'(ѵ
X . >о
Разность обоих = или = ^:
I. V о* X
По Коппу при 1= 15°, ѵ= 1,00082, по Миллеру 1,000854, следовательнот = 0,000034, а потому для 15° коэффициент расширения увеличится для каждого прибора на 0.000002 3 и тогда будет гораздо ближе к коэффициенту расширения стекла, находимому по расширению ртути.
Впрочем эта поправка имеет совершенно одинаковое значение для всех полученных мной данных, а потому может быть введена прямо в результаты. Замечу теперь только, что точные данные об расширении воды имеют столь важное значение для многих Физических исследовании, что желательно сколь возможно скорее иметь более совершенное исследование об этом предмете, чем те, которые имеются до сих пор. Если дозволит время и обстоятельства, я займусь вскоре этим предметом, который при всей кажущейся простоте представляет огромные трудности.
Изменения объема V с температурой, удобнее выражать посредством увеличения всего объема, а не одного кубического сантиметра. Для этого нужно определить объем сосуда при разных температурах; если V есть объем при 0°, а V, объем при температуре 1, то:
В пределах точности возможной для наблюдений этого рода, величина а неизменна. Различные определения дают числа, изменяющияся неправильно; а потому, для определения более вероятной величины, должно брать среднее из многих определений. Для каждого из приборов я определял величину а, по крайней мере четыре раза. п именно более всего при I от I 5 до 20°; потому что большинство определений производилось при этих температурах. Для каждого прибора были производимъ! определения и при температурах около 30°. Замечательно, что эти последния определения, прп всей тщательности наблюдения, давали обыкновенно величины а, немного меньшия, чем определения при обыкновенной тем-
6
— 42 —
поратуре, что должно приписать неточности таблиц для расширения воды: потому что, по всех известных случаях, с увеличением температуры коэффициент расширения увеличивается, а не уменьшается.
Первое определение величины \г( производилось обыкновенно тотчас после вышеописанного определения величины V и по способу вполне с ним сходному. Прибор после взвешивания, которым кончается определение V, помещался в большой сосуд с водой, долго стоявшею прп комнатной температуре. Я старался лучше иметь ванну более теплую, чем окружающий воздух, чем более холодную; потому что более теплая вода сжимается при взвешивании, отчего из прибора не так легко происходит выделение водяных паров и потеря от этой причины уменьшается. Прибор должно погружать в ванну так, чтобы и большая часть трубочек находилась в воде, но чтобы мениск можно было видеть поверх края сосуда; оттого сосуд должен быть до краев наполнен водой. Чтобы по возможности предохранить ванну от потери и поглощения теплоты, я окутывал ванну шерстяной материей. В ванну помещался чувствительный термометр, разумеется слащенный с нормальным, как и термометр прибора. Когда оба термометра показывали почти одну температуру, тогда из под пробки вынимался излишек воды, а также часть воды из трубочки; шарик, находящийся над трубочкой, высушивался внутри бумогой, пробка запиралась и тогда начиналось настоящее определение. Волосок трубы устанавливался на нижнюю точку мениска, чтобы заметить, изменяется ли температура прибора плп остается постоянной. Если температура ванны только на доли градуса отличается от температуры окружающого воздуха и если температура этого последняго не подвергается быстрым переменам, то легко иметь большую ванну, ней вменяющую своей температуры даже на 2/,00 градуса втечении часа, или полу-торых, если только ванна окружена худым проводником и наблюдатель находится от нея вдали. Приближение (без прикосновения) наблюдателя при моей металлической ванне,—вмещающей около ИО литров воды,—изменяет втечении ИО минут температуру ея, по крайней мере, па 0,08°; при стеклянной ванне, вмещающей около 5 литров, даже окруженной шерстяной материей, втечении минут десяти происходит изменение даже большее 0,1°; а потому для более точных наблюдений необходимо удаление наблюдателя и увеличение объема ванны, назначаемой для обыкновенных температур. Когда положение мениска в трубочке установится, то есть втечении минут двух или трех мениск заметно не передвигается, тогда необходимо, прежде чем начать отчитывание, паблюогп температуру ванны и температуру прибора по термометрам и только тогда начать отчитывание, когда обе эти температуры различаются не более как на две или три сотых градуса. Иногда кажущееся постоянство в мениске происходит оттого, что переход теплоты изменяется; например, если первоначально прибор нагревался от ванны (температура ванны была выше температуры прибора), а потом от понижения температуры ванны,и тогда, когда оно начинает распространяться на прибор, настает в нем кажущееся постоянство температуры. Тогда разные слои жидкости в приборе имеют разную температуру и точных определений при этом производить нельзя, а потому об постоянстве температуры жидкостей должно судить но постоянству трех признаков: стояния мениска, по термометру прибора и но термометру ванны. Достигнуть совершенной одинаковости показаний обоих термометров невозможно, потому что окончательное уравнение температуры происходит чрезвычайно медленно и ожидая его должно продлить опыт, что сопряжено со случайностями, тем более, что температура самой ванны не вполне постоянна. Чтобы соединить практическое удобство с точностию, я поступал следующим образом. При погружении прибора в ванну всегда наблюдалось, чтобы температура прибора была немногим ниже температуры вап -ны, и отчитывание производилось тогда, когда мениск становился постоянным и когда показание термометра прибора было ниже показания термометра в ванне. Мениск становится постоянным уже тогда, когда различие температур не превышает 0,04. Прп таком различии, передача тепла чрезвычайно медленна, так что втеченип минуты (а это время достаточно для отчитывала) не происходит перемены уровия даже для безводного спирта, имеющого большой коэффициент расширения, а тем более для воды.
Отчитывание состоит в определении: 1) расстояния нижней части мениска от верхней черты, выраженного в делениях трубочки; 2) высоты мениска, выраженной в тех же долях, и 3) в отчпты-
