— 52 —
их вес сохранился неизменным в пределах чувствительности весов. 100 граммовая гиря, которую я вновь получил, была проверена и оказалась меньше нормы на 0,0008, что п было принимаемо во взимание прп ея употреблении.
Хотя эта двукратная проверка гпрь и стоила мне много труда, но по крайней мере после нея я получил уверенность в том, что от гпрь не происходит какой-лнбо значительной ошибки.
Для взвешивания прп определении удельного веса жидкостей невозможно, да п излишне было бы, искать такой точности, какая возможна при взвешивании таких постоянных предметов, как например гири. Если некоторые наблюдатели и дают 8 п 7 десятичных прп определении удельного веса жидкостей. то это не ведет пи к чему, потому что уже в 5-п п 6-й, а еще чаще п в 4-й десятичной обыкновенно заключается погрешность.
Прп взвешиваниях, необходимых для определения удельного веса, я обращаль главное внимание на устранение грубых ошибок, оказывающих влияние на десятые доли миллиграмма, но старался по-возможности увеличить быстроту взвешивания. Не описываю тех разнообразных попыток, которые делал в этом.отношении, но прямо привожу описание тех двух способов, которые дали лучшие результаты при испытании п которые употреблялись прп работе.
Стремиться к полному уравнению длины плеч коромысла я считаю всегда безполезным, когда желают верно взвешивать до предела чувствительности весов, а потому я употреблял способ двойного взвешивания, п именно в двух его видоизменениях: прямой способ Корда п следующий другой способ. На одну чашку, А, весов, кладется столь большая ('например 100 гр.) гиря (верных разновесов), более которой не придется взвешивать (весы устанавливаются па наибольшую чувствительность прп этой нагрузке), а па другую чашку, В, груз (из других, более грубых, разновесовъ'!, уравновешивающий эту гирю. Это уравнение производится со всею возможной тщательностию. Когда приходится взвешивать, то груз помещаете па чашку В, предмет на чашку А и на нее же кладутся гири до тех, пор пока не уравновесят груза, лежащого на чашке В. Вес положенный на чашку А будет равен той гире (напр. 100 граммов), которая первоначально лежала на этой чашке, следовательно вес предмета равен этому весу, без веса тех гирек, которые вновь положены до уравновешивания. Этот способ взвешивания имеет следующия выгоды: он требует каждый раз только одного взвешивания, следовательно сокращает время и уменьшает наибольшую погрешность, могущую происходить от двукратного взвешивания; кроме того этот способ дает возможность установить весы для определенной чувствительности и всегда работать при совершенно одной чувствительности весов.
Часть моих определений, а именно все предварительные работы прп определении безводного спирта были произведены по этому способу; но в скором времени должно было его оставпть, убедившись в том, что с весами, раз установленными, происходят иногда и со временем какия-то перемены, причину которых мне не удалось открыть !). Тогда я обратился к обыкновенному способу двойного взвешивания, который представляет больше ручательства, чем вышеописанный способ в том, что во время взвешивания в Бесах не произошло перемены. Даже если случайно температуры обоих плеч коромысла п пе будут вполне одинаковы, то и тогда это неокажет влияния на результаты двойного взвешивания, еслп оба взвешивания скоро следуют друг за другом; потому что перемена температуры одиого из плеч коромысла во всяком случае будет весьма медленна, если только нет грубых влиянии. Поступал я именно так: па одну
') В начале июня я установил свои весы так, что 100 граммов одних разновесок совершенно уравновешивали 100 граммов других разновесок; на следующие дни пред началом работы я проверил установку — оказалась совершенно верной. Чрез неделю я повторил проверку и заметил разность = 0,0008, на другой день она была равна 0,0012. Тогда я оставил вышеописанный способ. Я полагал, что замеченное обстоятельство зависит от неполной равномерности металла обоих плеч коромысла, расширяющихся не совершенно одинаково прп перемене тепла. Рассматривая свой журнал нахожу, что температура ■ тех первых дней, в которые я устанавливал и делал проверку, была (при взвешивании, под Футляром весов) 18 и 19° Ц., а в те дни, когда я заметил вышеупомянутое неравенство, она была 20 и 22° Ц. Этим до некоторой степени подтвердилось мое предположение, но оно не вероятно. Если бы коэффициент линейного расширения одного плеча был равен 0,0000190, то нужно было бы, чтобы коэффициент расширения другого плеча был = 0,0000250, чтобы при разности в 4° Ц. произошла разность в весе на 0,0010, при длине Плеча — 20 сантиметрам Ц нагрузке 100 граммов. Это невозможно.
— 53 —
чашку ставил (устроив, между нитями поддерживающими чашку, кольцо для удержания термометра прибора в вертикальном положении) прибор, на другую клал груз (из ряда непроверенных разновесок), до грубого уравновешена; окончательное жеуравновешение производил крючком *). Когда достигалось равновесие, тогда замечал температуру прибора, снимал его и на место него клал мои проверенные разновески. При каждом взвешивании наблюдалось, чтобы не было причин изменения температуры 2), а потому сосуд с жидкостью предварительно нагревался или охлаждался до температуры весов, свечи или лампы удалялись от весов, а прп последних минутах взвешивания и я сам отходил от весов н следил за их колебанием в трубу, поправлял положение крючка и вновь отходил. Только прп соблюдении этих условий можно, при прочих блогоприятных условиях, взвешивать точно в пределе чувствительности весов, если в этот предел входят десятые доли миллиграммов. Изучив свои весы, я имел возможность после двух или трех перемен положения крючка помещать его верно с точностию до полумиллиграмма, остальные доли я определял по числу делений шкалы, на которые отклоняется стрелка прп колебаниях. Замечу при эхом, что многократные опыты показали мне, что при этом я никогда не ошибался на десятую долю миллиграмма. Переносить же крючок пока не дойдешь до равновесия, мешкотно; а сокращение времени, кроме всех других выгод, было даже вполне необходимо прп исследовании спиртов, потому что нет средства сохранять данную спиртовую смесь долго вполне неизменной. Разные попытки, которые я делал для этой цели, были напрасны, если дело шло о спирте более крепком, чем в 80°|о веса. Запаять можно было безопасно, но после раскрытия, запаянный сосуд был очень неудобен для безопасного извлечения жидкости из этого сосуда. Последнее наблюдение колебаний продолжалось до тех пор, пока колебания неделались малыми, то есть пока дуга описываемая стрелкой не была равна 4— 5 делениям. Каждое взвешпвание продолжалось таким образом не более пяти минут, что зависело от того, между прочим, что грубая нагрузка мне была уже всегда известна заранее. Тотчас после первого взвешивания следовало второе, чтоб не иметь шансов какой-либо перемены в весах.
Чтобы производить поправку каждого взвешивания, нужно было знать каждый раз вес одного кубического сантиметра воздуха. Для этого, как известно, служат Формулы:
где е означает вес одного кубического сантиметра сухого воздуха при 0°и 760 миллпм; а—коэффициент расширения воздуха прп постоянном давлении,!—температура воздуха. Н—давление атмосферы,выраженное в миллиметрах высоты ртути по 0°, О —влажность отнесенная к 1-це, И—давление водяного пара при температуре 1° и 2— весовое количество (в граммах) водяного пара, заключающогося в одном кубическом сантиметре воздуха, что определяется химическим путем. Если объем взвешиваемых тел менее 100 кубических сантиметров, как то было в моих исследованиях, и если условия опы-
') Употребление сантпграммового крючка для определения миллиграммов и их долей не вполне точно, особенно при ромбоидаль-ной Форме коромысла, потому что крючок изменяет положение центра тяжести самого коромысла, но эта неточность менее чувствительности весов, что показал мне и прямой опыт, когда я сравнивал (при наибольшей чувствительности весов и без нагрузки) вес 9 миллиграмов, взятых из проверенного разновеса, с весок 9 миллиграммов определяемым положением крючка.
2) Потому что при этом изменение может быть неравномерно, а достаточно, чтобы при грузе в 50 граммов на каждом плече длиной в 20 сантиметров, была разность температур плеч равная одному градусу, чтоб произвести в весе разность около 0,0010 грамма.
3) Вообще вес одного кубического сантиметра влажного газа
где й означает плотность газа отнесенную к чистому воздуху. Так как воздух содержит углекислоту, то и нужно, собственно говоря, принять А более единицы, как и старается определить Миллер; но погрешность в определении е, О и Н столь велика, что подобную поправку вводить безполезно.
е, —е •
и
(н - па) си -н 5/а ст 760
