i N MEŠČANSKE SOLE. V treh stopnjah. Spisal Andrej Senekovič kr. gimnazijski ravnatelj v pokoju. III. stopnja. V besedilu je vtisnjenih 61 slik. Četrti neizpremenjeni ponatisk tretjega natiska, odobrenega z razpisom poverjeništva za uk in bogočastje št. 1796 od 29. dne marca 1921. 1. Cena 24 Din, odobrena z razpisom Velikega župana ljubljanske oblasti P. br. 3260 od 24. aprila 1926. V Ljubljani 1926. Založila Ig. Kleinmayr & Fed. Bamberg, d. z o. z. 2 \ V Vr t Vsebina J. Iz nauka o organski kemiji. (Stran 5. do 45.) § 1. Organske spojine. — § 2. Lahki in težki ogljikovodik, flcetilen. § 3. Suha destilacija. Svetilni plin. — § 4. Petrolej in kameno olje. § 5. Gorenje. — § 6. Gnitje. — § 7. Ogljikovi hidrati. — § 8. fllko- holsko vrenje. — § 9. Opojne pijače. — § 10. Kisanje. — § 11. Tolšče. § 12. Iz česa sestoje tolšče. Tolščne kisline. Glicerin. — § 13. Mila. § 14. Stearinske sveče. — § 15. Nekatere organske kisline. — § 16» Etrska olja. — § 17. Smole. — § 18, Organska barvila. — § 19. Kako se barvajo tkanine. — § 20. Beljakovine. — § 21. Klejevine. — § 22. Živila. — § 23. Nasladila. — § 24. Kemijska sestava nekaterih živil. II. Iz nauka o induciranih elektriških tokih. (Stran 45. do 53.) § 25. Voltovska indukcija. — § 26. Magnetiška indukcija. — § 27. In- dukčni aparati. — § 28. Dinamoelektriški stroji. — § 29. Elektromotor. § 30. Telefon. — § 31. Termoelektrika. (Elektrika, vzbujena po toploti.) III. Iz nauka o ravnotežju in gibanju teles. (Stran 53. do 69.) § 32. Strmina. — § 33. Klin ali zagozda. — § 34. Vijak. — § 35. Neenako¬ merno gibanje. — § 36. Prosti pad. — § 37. Nihalo. — § 38. Metno gibanje. — § 39. Sredobežnost. — § 40. Parni stroji. IV. Iz nauka o zvoku. (Stran 69. do 71.) § 41. Človeško glasilo. — § 42. Kako zaznavamo zvok. V. Iz nauka o svetlobi. (Stran 71. do 88.) § 43. Svetlost razsvetljenih teles. — § 44. Sferične ali kroglaste leče. § 45. Človeško oko. — § 46. Pogoji jasnega in razločnega videnja. § 47. Videnje z obema očesoma. Stereoskop. — § 48. Mikroskopi. Skioptikon. — § 49. Daljnogledi. — § 50. Kemijsko delovanje svetlobe. § 51. Fotografija. Kinematograf. , Dodatek. (Stran 88. do 91.) § 52. Brezžični brzojav. ‘ ./ ■ s?* 1 I,- i I. Iz nauka o organski kemiji. (Glej II. stopnjo §§ 1. do 40.) Ponovilo: Katere pojave imenujemo kemijske? — V čem se razločuje kemijski pojav od fizikalnega ? — Katera telesa imenujemo kemijske spojine, katera kemijske prvine? — Naštej več prvin, ki jih poznaš! — Kaj so atomi? — Kaj je atomska teža? — V čem se razlikujejo molekule od atomov? Katere osnovne kemijske zakone poznaš? — Kaj veš o kemijski pisavi? — Kako zaznamenujemo kemijske presnove? — Naštej svojstva: a) kisika, b) vodika, c) ogljika, £) klora, d) žvepla, e) natrija, /) kalija in nekaterih njihovih spojin ! — Kaj znaš o železu, bakru, kositru (činu), svincu, živem srebru, zlatu, platini in njih spojinah ? — Katera telesa imenujemo kovinske zlitine? § 1. Organske spojine. Kemijske spojine, iz katerih sestoje živalska in rastlinska telesa, imenujemo vobče organske spojine. Osnovane so po istih zakonih kakor vse druge spojine v neorganskih telesih. Organske spojine sestoje iz ogljika, vodika, kisika in dušika, le nekatere tudi iz žvepla in fosfora. Izrecno ogljik se nahaja v vsaki organski spojini; zato se nauk o organskih spojinah (organska kemija) zove tudi nauk o ogljikovih spojinah (kemija oglji¬ kovih spojin). Kemija ogljikovih spojin pa se ne bavi samo z ogljikovimi spojinami, ki se nahajajo v živalskih in rastlinskih telesih, marveč tudi z vsemi ogljikovimi spojinami, ki jih umetno sestavljamo iz organskih spojin ali njihovih sestavin. § 2 . Lahki in težki ogljikovodik. Acetilen. Ako na močvirnatem kraju, kjer pod vodo gnijejo rastlinski ali živalski ostanki, po blatu ruješ s palico, vzhajajo mehurčki. Če te mehurčke prestrežeš v stekleni posodi na podoben način, kakor se prestreza plin v pnevmatični kadički, dobiš plin brez barve in vonja, ki gorenju ne služi, sam pa gori s slabo svetečim pla¬ menom. Pri Baku ob Kaspijskem jezeru vzhaja ta plin v veliki množini kar iz zemlje in gori z močnim plamenom. Domačini ga imenujejo sveti ogenj. Mo držiš v plamenu tega plina porcelanasto posodico, se vležejo nanjo saje; v plinu se nahaja ogljik. Steklena posoda, ki jo držiš nad plamenom tega plina, se orosi; v plinu se nahaja vodik, ki se s kisikom iz zraka spaja v vodne pare. Ta plin, ki je lažji kakor zrak in se razvija povsod, kjer rastline ali živalske tvarine pod vodo počasi gnijejo, imenujemo lahki ogljikovodik, močvirni plin ali metan. Njegov kemijski obrazec je CH 4 . Z zrakom pomešan in vžgan razpokne metan s silnim treskom. Velike množine tega plina se razvijajo v nekaterih premogovnikih. Rudarji ga imenujejo jamski plin ali treskavi plin. Poizkus: V retorti segrevaj zmes alkohola (en prostorninski del) in čiste žveplove kisline (tri prostorninske dele). Kmalu začne iz retorte uhajati plin, ki ga prestrezaš v steklenici pod vodo. Ta plin je brez barve, slabega vonja in strupen. Gorenju ne služi, sam pa gori s svetlim plamenom in je nekoliko težji nego zrak. Z zrakom pomešan in vžgan, razpokne s še hujšo silo nego močvirni ali jamski plin. Imenujemo ga težki ogljikovodik, olj e tv orni plin ali etilen. Njegov kemijski znak je C 2 H 4 . S klorom se težki ogljikovodik spaja v neko olju podobno tekočino; zaraditega ga imenujemo tudi oljetvorni plin. Metan in etilen sestavljata poleg drugih ogljikovodikov sve¬ tilni plin. Mo v elektriški peči z elektriškim plamenom stopimo jed¬ kega apna in oglja, dobimo tvarino, ki se imenuje kalcijev karbid (CaC 2 ). V steklenico (slika 1.) daj nekoliko koščkov karbida. Grlo steklenici pa zamaši z zamaškoma, skozi katera gre livnik do dna in ob vrhu zožena plinovodna cev. Potem vlij v steklenico skozi livnik nekoliko vode. Voda razkraja karbid in šumi, skozi plinovodno cev pa uhaja plin. Ko je plin uhajal že ne¬ koliko minut in smeš biti uverjen, da je iz steklenice s seboj potegnil ves zrak, smeš uhajajoči plin na koncu cevi vžgati. Ta plin gori z zelo svetlim plamenom, ki pa rad dela saje; imenuje se a c e til en (C 2 H 2 ). Kalcijev karbid prodajajo po trgovinah; v posebnih aparatih svetiljkah- acetilenkah izdelujejo iz njega acetilen, ki služi za razsvetljavo bodisi sta¬ novanj ali cest in ulic. Ker daja z zrakom pomešan zelo eksplozivno zmes, je treba z njim zelo previdno ravnati. Slika 1. u A LJ N 7 § 3. Suha destilacija. Svetilni plin. Mo organske tvarine žarimo in oglenimo tako, da zraku branimo pristop, in ako obenem prestrezamo razvijajoča se pli¬ nasta telesa, imenujemo to postopanje suho destilacijo; dobljene spojine pa destilate. Poizkus: V retorto R (slika 2.) daj drobne koščke premoga, iz grla pa napelji steklene cevi v steklenici A in C, katerih vsaka ima dve grli, kakor kaže slika. Steklenica A stoji v drugi steklenici B, v kateri se nahaja mrzla voda; steklenica C pa je 25 do 40 cm visoko napolnjena z vodo. Zamaški in cevi morajo biti vtrjeni zrakotesno. Mo žarimo premog v retorti R, se razvijajo različna plinasta telesa, ki uhajajo skozi steklenici A in C in naposled skozi cev a na piano. Del teh plinastih teles se Slika 2 ohlaja v steklenici A ter zgoščuje v temno žilavo in nekoliko mastno tekočino, katran imenovano;ne¬ katera druga plinasta telesa vpija voda v steklenici C, ki dobi vsa svojstva amonijakove vode ali salmijakovca, skozi cev a pa uhaja plin, ki gori s svetlim plamenom, imenuje se svetilni plin. V retorti sami preostaja končno neko sivkastočrno in luknjičasto oglje, koks imenovano, ki sestoji malone iz samega ogljika. Po suhi destilaciji premoga dobimo koks kot trdo tvarino, katran kot gosto tekočino, amonijakovo vodo kot redko tekočino in svetilni plin kot plinasto telo. Ko bi v retorti (slika 2.) namesto premoga žarili les, ostalo bi po destilaciji v retorti lesno oglje, v posodi A lesni katran in v posodi C, deloma tudi v posodi A nad katranom lesni kis ali lesni cvet in svetilni plin. Koks je izvrstno kurivo, ki samo žari in ne dela mnogo saj. Premogov katran je črna tekočina nekega posebnega vonja. Po destilaciji pri različnih temperaturah (takozvani frankcio- nirani destilaciji) dobivamo iz njega lahko in težko katranovo olje in antracenovo olje. V retortah pa ostane katranova smola, ki jo rabijo za izdelovanje briketov, strešne lepenke in laka za železo. v 8 a) Iz lahkega katranovega olja izdelujejo po destilacij bencol in bencin. Iz bencola dobivajo anilinske barve, ki jihi rabijo v barvarnicah; z njim izpiramo tudi madeže iz obleke. Bencin rabijo v kemijskih pralnicah, z njim topijo kavčuk, izdelujejo lake in poganjajo motorje na bencin. b ) Iz težkega katranovega olja izdelujejo naftalin in karbolno kislino ali fenol. Naftalin dobivamo v belih luskah, ki imajo prav poseben duh; služi nam poglavitno pri iz¬ delovanju raznih barvil. — Čista karbolna kislina kristalizira v iglicah, ki na zraku polagoma pordeče, je strupena, vonja po katranu, razjeda kožo in mori gnilobne in bolezenske bakterije ter radi tega služi kot razkuževalno sredstvo. c) Iz antracenovega olja izdelujejo antracen in anilin, ki služi kot zelo važno barvilo. Iz lesnega katrana dobivamo kreozot, ki zabranjuje gnilobo, in s s katerim brzo prekajajo meso. Svetilni plin je zmes iz več gorljivih plinov, namreč vodika, metana, etilena, acetilena, ogljikovega oksida in nekih drugih tvarin; brez barve je, pa nekega posebno neprijetnega vonja, malone za polovico lažji nego zrak, zdravju škodljiv in strupen, ako ga dihamo. Z zrakom pomešan daje zelo razpokljivo zmes. Razvija se tudi ob stenju goreče sveče, oljeve ali petrolejske svetiljke. Svetilni plin delajo v posebnih tvornicah, plinarnah, s suho destilacijo črnega premoga. V ta namen razžarivajo premog v glinastih retortah. Pri tej destilaciji razvijajoči se svetilni plin ima v sebi še katranovih par, oglji¬ kovega dioksida, amonijaka in žveplovodika. Te primesi deloma same ne gore, deloma pa zmanjšujejo plinovo svetljivost. Zato je treba plin očistiti. To se vrši tako, da se plin napelje skozi več aparatov (hladilnik, izpiralnik in čistilnik), napolnjenih z različnimi tvarinami, ki vsrkavajo to ali ono pli¬ novo primes. V hladilnikih se iz retort prihajoči plin ohladi do tempe¬ rature v okolici, tu se katranove pare zgoste v tekoči katran, ki na dnu hladilnikov odtAa v posebne posode. V izpiralnikih se plin dotika velike množine vode, ki mu odvzame amonijak in ogljikov dioksid. V čistilnikih se nahaja na lesenih rešetkah v drobnih plasteh železov hidroksid ali d r n o v e c. Skozi to maso krožeč plin ji oddaja svoj žveplovodik H 2 S. Očiščeni plin nabiramo potem v plinohranu ali gazometru. Odtod ga odvajamo po železnih ceveh na razne kraje, kjer ga rabimo ali kot kurivo ali za razsvetljavo ali v plinskih motorjih kot gonilno silo. § 4. Petrolej in kameno olje. Sirovi petrolej je gosta tekočina, značilnega vonja, rumene, rjave ali črne barve ter izvira na nekaterih krajih sam iz zemlje, največkrat pa je v globokejših plasteh zemlje, da je treba do njega 9 zvrtati jame in ga vzdigati s posebnimi črpalkami. Nahaja se v Galiciji, v Baku ob Kaspijskem jezeru, v največji množini pa v Pensilvaniji in Kanadi v Severni Ameriki. Sirovi petrolej je zmes iz plinastih, tekočih in trdnih ogljiko¬ vodikov, izmed katerih so nekateri zelo hlapni, se kaj radi vžgo in z zrakom pomešani tvorijo razpokljive zmesi. Zato ga je treba očistiti. V ta namen mu primešajo žveplove kisline, ga pero z vodo, nato mu primešajo natrijevega luga in ga zopet pero z vodo in končno ga frakcionirano destilirajo. Kot destilat dobimo pri tem¬ peraturah med 40° in 70° C petrolejev eter, pri temperaturah med 70° do 120° C petrolejev bencin, pri temperaturah med 120° dp 135° C ligroin, pri temperaturah med 135° do 150° C olje za snaženje strojev, pri temperaturah med 150° do 300° C čisti petrolej, ki ga rabimo za razsvetljavo, pri temperaturah nad 300° C vazelinovo in parafinovo olje, vazelin in končno preostane parafin. Petrolejev eter, bencin in ligroin so izvrstna topila za tolšče in smole, služijo pa tudi za razsvetljavo. Navadni petrolej je tekočina brez barve, ki kaže nekoliko fluorescence na modro, specifično je lažji nego voda in se vžge pri temperaturi nad 35° C. Iz vazelina izdelujejo razna mazila, iz parafina ulivajo sveče. V parafin namakajo vžigalice, da rajše gore. § 5. Gorenje. V širjem pomenu imenujemo gorenje vsak kemijski proces, pri katerem se razvijata toplota in svetloba; v ožjem pomenu pa imenujemo gorenje spajanje kisika z drugimi spojinami, če se pri tem razvijata toplota in svetloba. Pri gorenju jemljemo v poštev: a) gorivo ali kurivo, to je telo, ki se spaja s kisikom, b ) netivo, to je tvarino, ki pospešuje gorenje, in c) i z g o r i n e , to so tvarine, ki se razvijajo pri gorenju. Gorenju v ožjem pomenu služi kot netivo kisik ; kot gorivo pa ogljik, vodik, žveplo in njih spojine. Navadna goriva, n. pr. drva, šota, premog, olje in drugo se v toploti razkrajajo ter se njih ogljik spaja deloma s kisikom v ogljikov oksid, deloma z vodikom v metan, etilen in druge gorljive pline. Nato ti plini zgorevajo, kisik se spaja z ogljikom v ogljikov dioksid, z vodikom pa v vodne pare. 10 Pogoji gorenju so : 1. ) Gorivo mora imeti določeno temperaturo. Tretja ga jc najpreje vžgati, to je do neke temperature segreti in ga potem pri tej temperaturi obdržati. Že prižgano telo razvija navadno samo toliko toplote, kolikor je potrebuje, da ima višjo temperaturo nego je ona, pri kateri se je vžgalo. Čim hitreje in na čim manjšem prostoru zgoreva eno in isto gorivo, tem više se dvigne njegova temperatura. Razmaljeno gorivo se laže vžge kakor nerazmaljeno, prav tako suho laže kakor mokro ali vlažno. Različna goriva se vžgo pri kaj različnih temperaturah. (Vžigalice "se vžgejo z malim drganjem, še laže se vžge fosfor.) 2. ) Gorivo mora dobivati zadosti kisika Tega dobiva navadno iz zraka, dobiva ga lahko tudi od netiva, ki mu je primešano (n. pr. soliter v smodniku). Čim več kisika dobiva gorivo v istem času, tem bolj živahno gori. Kisik privajamo gorivu s tem, da skrbimo za dober prepih, s čimer donašamo na eni strani gorivu čistega zraka, na drugi strani pa mu odvajamo izgorine. Gorenje lahko pospešujemo s tem, a) da gorivo posušimo, na drobne konce zdrobimo in že pred gorenjem nekoliko segrejemo, b) da gorivu privajamo mnogo zraka, posebno segretega zraka. Gorenje ustavimo ali gorečo tvarino ugasnemo: d) ako gorivo ohladimo pod temperaturo, pri kateri se je vžgalo, b) ako zraku, oziroma kisiku, zaprečimo pot do goriva. Nekatera telesa gore s plamenom, nekatera pa ne. S plamenom gore taka telesa, ki se pred vžigom pretvarjajo v gorljive pline, n. pr. sveče, olje, petrolej, pre¬ mog itd.; druga pa le žare, n. pr. železo, baker. Slika 3. predočuje plamen goreče sveče. Raztopljeno gorivo leze po stenju do plamena, tukaj pa se razkraja in pretvarja v svetilne pline. Ti plini tvorijo okoli stenja teman prostor a (jedro plamena). Okoli temnega jedra je zelo sveteči plašč b. V tem gori vodik; ogljik pa le žari (ker v ta kraj prihaja še premalo kisika). Žareči ogljik daje plamenu svetljivost. Ob plašču b je drugi plašč c, v katerem tudi ogljik po¬ polnoma zgoreva, ker dobiva zadosti kisika. Modri rob na spodnjem koncu plamena nastaja od gorečega ogljikovega oksida. Svetljivost dobiva plamen od trdnih, v njem žarečih tvarin. Ta je tem večja, čim več je v plamenu trdnih žarečih tvarin in Slika 3. 1 ! čim višja je njihova temperatura. Goreče tvarine, iz katerih se razvijajo le plinasta telesa, nimajo nobene svetljivosti, n. pr. vinski cvet, vodik. Mo dobiva gorivo toliko kisika, da izločeni ogljik takoj zgoreva in ne žari, se plamen ne sveti, ima pa zelo visoko temperaturo. (Svetilni plin gori navadno s svetlim plamenom; izgubi pa svojo svetljivost, ako mu primešamo primerno množino zraka, rekše kisika [Bunsenov gorilnik]). Če dobiva gorivo premalo kisika, se ne spaja ves ogljik s kisikom, plamen dela saje ali gorivo se kadi (petrolejska svetiljka, ki nima steklenega cilindra, ali ki ima previsok prosti stenj). Barvo dobiva plamen od tvarin, ki se v plamenu pretvarjajo * v žareče pare. (Kuhinjska sol daje plamenu rumeno, bakrove soli zeleno barvo itd.) Slika 4. A fluerjeva svetiljka ima nad tem¬ nim plamenom Bunsenovega gorilnika mrežico iz pletenine, ki je namočena v raztopini cera in torija. V vročini izgori pletenina, cer in torij pa ostaneta v obliki mrežice> se razžarita pri visoki temperaturi in dajeta zelo intenzivno luč in vodne pare. Goreča drva, ki jih poliješ z vodo, ugasnejo. — Velikega ognja z malo vode ne moreš ugasniti. V vročini se voda raz¬ kroji v kisik in vodik : kisik pospešuje gorenje, vodik pa sam gori, — zato postane ogenj še hujši. — Gorečo svečo ugasneš, ako močno pihneš v plamen. S silnim pihom se plamen hitro ohladi- — Ogenj tudi ugasneš, ako gorivo zakriješ, n. pr. s prstjo, pepelom. — Go¬ rečih tolšč ne smemo gasiti z vodo. Voda je težja nego tolšča, torej pade na dno, kjer se močno segreje in izpariva. Vzhajajoče vodne pare pa razmetavajo tolščo na vse strani. Poizkus: Gosto mrežo od drobnih žic drži črez plamen svetilnega plina! Plamen se na mreži pretrga (slika 4.) — Mreža je dober provodnik toplote in odtegne gorečemu plinu toliko toplote, da nad mrežo ne more več goreti. Da gre plin skozi mrežo, prepriča te dim, ki ga tja pihneš. — Poizkus lahko na¬ rediš tudi tako, da pipo plinovodne cevi odpreš in plin vžgeš nad mrežo (slika 4. na desni strani). Plin gori nad mrežo, na¬ vzdol skozi mrežo pa se ne vžge. To svojstvo drobnih žičnih mrež uporabljamo pri Davg- jevi varnostni svetiljki (slika5.). Oljevosvetiljko obdaja gosta mrožica iz drobnih žic. Ako pride rudokop z gorečo sve¬ tiljko v kraj, kjer se nahaja jamski ali treskavi plin, se plin vžge le v notranjem delu mreže, zunaj pa ne. Slika 5. 12 § 6. Gnitje. Izkušnja nas uči, da vsako rastlinsko ali živalsko telo, ko je odmrlo, polagoma razpade in izgine, razkrojivši se v razne spojine, ki čestokrat tudi smrde — pravimo, da je telo segnilo, sprhnelo ali strohnelo. Ob razkroju se tvorijo: ogljikov dioksid, voda, močvirni plin, žveplovodik, solitrna kislina in dosti¬ krat še drugi smrdljivi plini. — Pogoji gnitju so: a) da imata do organskega telesa pristop kisik in voda, b) da se telo, ako nima v sebi dušika, dotika že drugega gnijočega telesa, c) temperatura med 3° do 100° C. Ako telo razpada samo od sebe ob zadostni množini zraka in vode, pravimo da telo prhni. Ob tem razpadu (prhnenju) se tvorijo : voda, ogljikov dioksid, solitrna kislina, ki se izgube v zraku, preostaje pa črna ali rjava tvarina, prhljica. Ako pa prihaja do gnijočega telesa ražmeroma več vode kakor zraka, se tvori poleg vode in ogljikovega dioksida tudi mnogo ogljikovodika; pravimo, da telo trohni. Kadar organsko telo razpada malone izključno le pod vplivom vode, torej tako, da do njega prihaja prav malo zraka, se tvorijo poleg že naštetih plinov razni smrdljivi plini, pravimo, da telo gnije. Hočemo li organska telesa varovati gnitja ali prhnenja, treba da odstranimo vse, kar povzročuje in pospešuje gnitje. To dose¬ žemo a) da telesom odtegnemo vodo, da jih posušimo ali obdamo s telesi, ki jim odvzamejo vodo, b ) da zabranimo zraku pristop do njih, c) da jim temperaturo znižamo do ledišča ali še niže ali pa po¬ višamo nad vrelišče, Č) da jih združimo s tvarinami, ki ovirajo ali zadržujejo gnitje — z antiseptičnimi tvarinami. V solnčni toploti posušena trava (seno) ne gnije. — Meso solimo in sušimo ali na zraku ali v dimu. — Sadje vkuhavamo v sladkorju. — Meso ostane na ledu dolgo časa sveže, — Nekatero sadje polagamo v ocet ali jesih. — Živali v prirodopisnih zbirkah hranimo v močnem vinskem cvetu. — Mesnata jedila in prikuhe i. dr., ki so se prekuhale v zrakotesno zaprtih posodah, ostanejo dolgo časa sveže in porabne (konserve). — Antiseptične tvarine so: oglje, kreozot, arzenik, etrska olja, smole, ocet itd. § 7. Ogljikovi hidrati. Vse tiste organske spojine, ki sestoje iz ogljika, vodika in kisika, in v katerih se nahajata vodik in kisik v prav tistem raz¬ merju kakor v vodi (2:1), imenujemo ogljikove hidrate. 13 Največ teh spojin nahajamo v rastlinstvu, nekoliko jih je tudi v živalskih organih. Nekatere so tudi važna živila. Najbolj važnim ogljikovim hidratom prištevamo: 1.) razne vrste sladkorja, 2) škrob, 3.) gumo in 4.) celulozo ali staničnino. 1. Sladkor. Sladkor zovemo tiste ogljikove hidrate, ki so sladkega okusa, se v vodi in vinskem cvetu tope ter lahko alkoholsko zavro, pri čemer se razkroje v alkohol in ogljikov dioksid. Razločujemo več vrst sladkorja: a) Grozdni sladkor ali dekstrosa (C 6 H 12 0 6 ) je bela, mehka, zrnasto kristalasta tvarina, manj sladka kakor navadni sladkor in v vodi tudi manj raztopna. Nahaja se v sladkem sadju, posebno v soku dozorelega grozdja, v medu in v nekaterih živalskih tekočinah. V tovarnah ga na debelo izdelujejo iz škroba, ki ga v razredčeni žveplovi kislini toliko časa kuhajo, da ga jod več ne pomodri in da ne naredi nobene oborine, ako ga polijemo z alkoholom. Žveplovo kislino, kar je preostane, odstranjamo s kredo, ki se z njo spaja v mavec ali gips. Da tega odstranimo, prece¬ jamo tekočino skozi živalsko oglje. Očiščena tekočina (škrobni sirup) se potem toliko ukuha, da začne sladkor iz njega krista¬ lizirati. — Iz grozdnega sladkorja izdelujejo alkohol; z njim pa tudi oslajajo ali celo ponarejajo vina. b) Sadni sladkor ali levuloza (C 6 H 12 0 6 ) se nahaja poleg grozdnega sladkorja v kislem sadju in v medu. Svojstva ima malo ne ista kakor grozdni sladkor, vendar navadno ne kri¬ stalizira. c) Trstni sladkor ali saharoza (C^H^On) je naj¬ bolj razširjena vrsta sladkorja. Kadar govorimo o sladkorju sploh, mislimo le na trstni sladkor. Ime je dobil od nekega sladkega trsta (sladkornega ali cukrenega trsta), ki raste v tropičnih deželah in se imenuje v Siriji »zukra«. Nahaja se tudi v sladkorni pesi, v javorjevi in brezovi mezgi, koruzi in sadju. Očiščeni trstni sladkor je bleščeče bele barve, zelo trd, kristalast in močno sladkega okusa. Ako ga segrejemo, se pri temperaturi 160° C raztopi v brezbarvno tekočino, ki se strjuje v brezliko, steklovini podobno tvarino, v sluzni sladkor. Če ga razvročimo do 200° C, razvija neki poseben vonj, oddaja nekoliko vode ter se pretvarja v rjavo tvarino, karamel (C 12 H 18 0 9 ). 14 Ako ga raztolčemo ali dva kosa drgnemo drugega ob dru¬ gega, vidimo v temi iskre. V vodi se zelo rad topi: v temi se svetlika, fosforescira, iz nasičene raztopine kristalizira v poševnih šeststraničnih stebričkih. Take kristale imenujemo kand is ali k a n d e 1 j. S sladkorjem sladimo jedila in pijače; v koncentriranih slad¬ kornih raztopinah hranimo sadje, s karamelom barvamo jesih, vino, slaščice itd. Malone ves sladkor dobivamo iz sladkornega trsta in iz slad¬ korne pese. Sladkorni trst je rastlina, nekoliko podobna našemu trstu, ki rase v tropičnih krajih, posebno v Indiji, Južni Ameriki in drugod ter doseže, ko je dozorela, višino 2 do 5 metrov. Dozoreli trst se požanje, v posebnih mlinih zmelje in med posebnimi valji zmečka in stisne. Sok, ki ga tako dobimo, je sladek, ima v sebi raztopljenega sladkorja približno 18°/ 0 , vrhu tega pa neko¬ liko beljakovine in raznih rastlinskih kislin. Te primesnine je treba odpraviti. V ta namen se Soku primeša žganega apna (na 1000 l soka 0 2 do 0'3 kg apna). Ta zmes se v ponvah segreva, da zavre. V toploti skrkne beljakovina in splava na površje kot umazana pena, ki se sproti posnema; apno pa se spoji s kislinami v razne neraztopne soli, ki popadajo na dno kot debela gošča. Čisti sok se potem pretoči v drugo manjšo ponev, v kateri se vnovič segreje, da zavre. Pena in gošča, ki se tvorita v drugi ponvi, se posnemata in ulivata nazaj v prvo ponev. Sok, ki se je v drugi ponvi bolj očistil in zgostil, se prelije potem v tretjo ponev, in tako po vrsti v pet raznih ponev, dokler se toliko ne zgosti, da se sladkor iz njega prične izločevati v drobnih kristalih. Nato se sok izlije v lesene kadi, ki imajo na dnu mnogo manjših, spočetka zamašenih luknjic. Čim bolj se sok ohladi, tem več sladkorja kri¬ stalizira iz njega. Čez nekoliko časa se luknjice v kadi odmaše, da izteka po njih oni del soka, ki ne kristalizira in se ne strdi. Ta sok je precej gost, temnorjav in nekoliko sladkega okusa, imenujemo ga sirup ali melaso. Iz nje dobivamo rum in žganje. V kadeh ostane trdna, kristalasta sladkorna tvarina, ki jo imenujemo sirovi sladkor ali časih tudi kolonialni sladkor. Sirovi sladkor ima še nekoliko sirupa v sebi in primešanih drugih snovij, ki mu kvarijo okus; tudi ni bele barve. Zaraditega ga še navadno čiste ali rafinirajo. V ta namen ga raztope v vodi, primešajo mu apne¬ nega beleža, ter kuhajo v posebnih ponvah. Ob tem kuhanju se nareja na površju umazana pena, na dnu pa gošča, sestoječa iz spojin, ki so se tvorile iz apna in sladkorju primešanih tvarin. Čisti sok se precedi skoz živalsko oglje, ki mu odtegne vsa barvila. Na ta način očiščeni sok se kuha potem v zaprtih kotlih, iz katerih posebne črpalke izsesavajo zrak in pri vrenju razvijajoče se vodne pare. Ob tem kuhanju izgublja sladkorna raztopina vodo ter se bolj in bolj zgoščuje. Ko se je zgostila do kristališča, ulijejo jo v po¬ sode, podobne na vrh postavljenemu stožcu, tvorila, ki imajo spodaj izprva zamašene luknjice. Ko se sladkor v tvorilu strdi, se luknjice odpro, da skozi nje odteka sirup. Na strjeni sladkor se nalije vnovič sladkornega soka, ki iz njega izpere ves sirup in obenem izpolni pri prvem nalivanju nastale votline. 15 Ko se je tvorilo napolnilo s strjenim sladkorjem in je sirup odtekel, se prenese sladkor iz tvorila v topel prostor, da se dodobra posuši, potem se na površju malo ogladi, v papir zavije in da v prodajo. Iz sladkorne (rumene) pese izdelujemo sladkor na podoben rfačin kakor iz sladkornega trsta. Sladkorni sok iz pese dobivamo ali tako, da v vodi oprano in osna- ženo peso zmečkamo in zdrozgamo v drobno kašo, ki jo potem nekoliko razredčimo z vodo in stiskamo v hidravličnih stiskalih, ali tako, da peso razrežemo v drobne kolobarčke, iz katerih izvleče gorka voda potem sok. Pesni sok . sestoji iz vode (82 do 87°/ 0 ), iz sladkorja (11 do 16%) in drugih tvarin, n. pr. beljakovine, raznih kislin in soli. Hočemo li iz njega dobiti sladkor, moramo najprej odstraniti vse primesnine in potem izpariti še vodo, da more sladkor kristalizirati. Primesnine odstranimo iz soka takole: V odprlih kotlih segrejemo sok polagoma do 70 do 80° C, da beljakovina v njem skrkne ; nato mu primešamo določeno množino apnenega beleža in napeljemo vanj še ogljikove kisline, potem ga pa še dalje segrejemo malone do vrelišča. V toploti razkroji apno one soli, s katerih kislinami se rado spaja v neraztopne ali le malo raztopne spojine ; nekatere dušičnate spojine razpadejo v bolj enostavne spojine, pri čemer se razvija amonijak; nekoliko apna se spoji tudi s sladkorjem v slad- korjevo apno; kar še preostane apna, se spoji z ogljikovo kislino v oglji- kovokislo apno. Neraztopne tvarine popadajo na dno kot gošča, ki jo odstra¬ nimo, ako sok v posebnih stiskalnicah skozi prtena cedila precedimo. Pre- cedina je precej čista tekočina, rumene barve, lužnatega okusa in vonja po amonijaku. Da se bolj očisti, primeša se ji apnenega beleža ter se potem vdrugič kuha in prav tako precedi kakor prvič. Nato se precedina precedi ali filtrira skoz živalsko oglje, ki soku odvzame rumeno barvo in neprijetni vonj. — Tako dobimo takozvani »redki sok«, ki ga je treba vkuhati v »gosti sok«. To se vrši v zaprtih kotlih, iz katerih posebne črpalke odstranjujejo zrak in pri vrenju razvijajoče se pare. V teh kotlih vre tekočina pri prime¬ roma nizki temperaturi. (Zakaj ?) Kuhanje se ustavi, ko je sok izgubil toliko vode in se tako zgostil, da sladkor začne kristalizirati. Nato se debeli sok izlije v razno oblikovana tvorila, kjer se strjuje; sirup pa odteka skozi drobne luknjice — prav tako, kakor smo omenili pri trstnem sladkorju. Sladkor, ki ga tako dobimo, je sirovi sladkor ter ima nekoliko rumenkasto barvo, časih tudi okus po pesi ali po drugih primešanih mu tvarinah. Sirovi sladkor potem prav tako čistijo ali rafinirajo kakor sladkor iz sladkornega trsta. Da sladkor dobi prav bleščečo se barvo, se mu pri¬ meša nekoliko ultramarina. Najbolj čisti sladkor imenujemo rafinado. č) Mlečni sladkor ali laktoza (C^H^O^ + H 2 0) se nahaja v mleku sesalcev in se izleluje iz sladke sirotke na ta način, da se odstranijo iz mleka najprej tolšče in sir ter izpariva nastala sirotka. Mlečni sladkor tvori bele, trde, rombične kristale, ni posebno sladek in se v vodi ne topi tako izlahka kakor trstni sladkor. Neka vrsta bakterij ga izpreminja v mleku v mlečno kislino. Tako nastaja kislo mleko. 16 d) Sladni sladkor ali maltoza (C^H^O^ + H 2 0) se dela, če kali ječmen ter se nahaja zato v sladu. Iz slada, hmelja in vode pa varijo pivo. 2. Škrob. Škrob (C 6 H 10 O 5 ) je bel prah brez okusa in vonja, sestoječ iz mikroskopično drobnih okroglih ali podolgovatih zrnc, ki so sestavljena iz več druga na drugi ležečih plasti. Velikost in oblika teh zrnc je pri raznih vrstah škroba različna, tako da se z mikroskopom lahko dožene, je li škrob izdelan iz krompirja, riža itd. V mrzli vodi in v alkoholu se ne topi, v vreli vodi pa se zrna tako napno, da razpoknejo v neko prosojno in zdrizasto tvarino, ki je dobro lepilo in se imenuje skrobov lep. Jod pomodri škrob kakor tudi skrobov lep. Če kuhaš raz¬ topino, izgine modrilo, a se pokaže vnovič, če jo ohlajaš. Ako škrob razvročimo do 160° C (pražimo), ali če mu pri¬ damo jako razredčene solitrne kisline in ga potem segrejemo do 110° C, se pretvori v rumenkasto, prozorno tvarino: dekstrin ali skrobovo gumo, ki se topi tudi v mrzli vodi in služi kot izvrstno lepilo. Rko skrobov lep segrevamo in mu dodamo z vodo zmešane moke, ki smo jo vzeli iz slada, se naredi redka tekočina sladkega okusa. Če to tekočino usušimo, preostane gumi podobna tvarina, ki sestoji iz grozdnega sladkorja in dekstrina. To pre¬ snovo povzročuje diastaza, ki se tvori, kadar klije žito. — Skrobova moka, ki jo kuhamo v razredčeni žveplovi kislini, se pretvori najprej v dekstrin in naposled v skrobov sladkor. Tudi ustna in trebušna slina pretvarjata škrob v dekstrin in sladkor, ki ju želodec izlahka prebavi, dočim škrob sam ni prebaven. Škrob se nahaja v jako mnogih rastlinskih delih, zlasti v semenih, gomoljih, čebulah in koreninah. Izdelujejo ga navadno iz krompirja, pšenične moke in riža. Iz krompirja dobivamo škrob tako, da krompir drobimo in mečkamo v drobno kašo, to kašo pa na drobnih sitih ali cedilih izpiramo z vodo. Škrob odteka z vodo skoz cedilo in se v vodi useda na dno kot oborina, ki jo je treba večkrat v vodi oprati, da se očisti, in naposled posušiti. Na podoben način izdelujejo škrob tudi iz pšenice in riža. Škrob je važna sestavina mnogih živil, posebno vseh iz moke narejenih jedil. — Iz škroba izdelujejo lep, dekstrin, grozdni 17 sladkor, z njim skrobimo perilo, da postane trše in da pod toplim likalom dobi poseben lesk. 3. Celuloza. Celuloza ali staničnina (C 6 H 10 O 5 ) se nahaja malone izključno le v stenah rastlinskih stanic ali v obliki drobnih me¬ hurčkov ali v obliki podolgastih cevi, in tvori trdno ogrodje rastlinskega telesa. Vendar celuloza rastlinskih stanic ni čista, kajti v njih so še druge tvarine, kakor škrob, zelenilo, sladkor, razne tolšče in smole. Te primesi se dajo odstraniti, ako rastlinske stanice po vrsti izpi¬ ramo z razredčeno žveplovo kislino, z razredčenim kalijevim lugom, z vodo, z vinskim cvetom in etrom. Pavola ali bombaž, bezgov stržen, konopnina, papir, platno so precej čista celuloza. Očiščena celuloza je bela in trdna tvarina, brez vonja in okusa, ki se ne topi ne v vodi, ne v vinskem cvetu, ne v raz¬ redčenih kislinah, ne v lugu, ter ima ustroj ali strukturo kakor rastlina, iz katere izhaja. V bombažu, lanu in konoplji je celuloza mehka, žilava in prožna, v lesu bolj gosta, trda in krhka. Iz nečiste celuloze, kakršna se nahaja v lanu, pavoli, ko- . noplji... izdelujemo prejo, tkanine, papir itd. Papir za filtracijo, ki ga vtaknemo za kratek čas v zmes iz dveh delov žveplove kisline in enega dela vode, potem v vodi dobro izperemo in posušimo, dobi pergamenasto lice, postane žilav in ne propušča vode. Imenujemo ga pergamentni papir ali vegetabilični pergament. Na poseben način se izpremeni bombaž (in sploh celuloza), ako ga pomočimo za več minut v mrzlo zmes enakih delov kon¬ centrirane solitrne in žveplove kisline ter potem v vodi dobro izperemo in previdno posušimo. Ce na tak bombaž udarimo ali ga od 50° do 70° C segrejemo se vname in razpokne s hujšo silo nego smodnik. V imenovani zmesi kislin se je bombaž pretvoril v strelni bombaž ali piroksilin, ki ga rabijo kot strelivo. V solitrni kislini, ki ni koncentrirana, dobimo kolodijski bombaž, ki se topi v etru v precej gosto tekočino kolodij. Če razliješ nekoliko te tekočine n. pr. na stekleno ploščo, izhlapi eter, na plošči pa ostane prozorna, tenka kožica. Kolodij rabijo v fotografiji in kirurgiji. Senekovič, Fizika III. 2 18 Ako zamesimo strelni bombaž s kafro in to zmes potem prav močno stisnemo, dobimo belo, slonovi kosti podobno tvarino, ki se da različno barvati in se imenuje celuloid. Iz celuloida izdelujejo glavnike, krogle za biljard, razne reči za vsakdanjo uporabo in dr.; vendar se ti izdelki kaj radi vnamejo in hitro zgore. Uporaba celuloze, a) Predivna vlakna. V mnogih rastlinah se celuloza nahaja v obliki dolgih, žilavih in gibčnih stanic. Vlakna takih rastlin se dajo izlahka presti in tkati — so predivna. Najvažnejša predivna vlakna so: laneno in konopno predivo, bombaž ali pavola in juta. Pa tudi nekatera živalska vlakna so za prejo pripravna, v prvi vrsti volna in svila. Laneno predivo se izdeluje iz lana takole: Preden lan dozori, ga iz¬ pulijo iz zemlje in mu odtrgajo glavice. Potem ga je treba goditi, kar se lahko vrši na dvojen način, ali tako, da se razpoloži na travniku ali na strnišču za dobo 4 do 6 tednov, da nanj deluje solnce, rosa in dež (rošenje), ali tako, da se v vodi moči 6 do 10 dni (gojenje v vodi ali močenje). Pri tem začneta lesovina in snov, ki veže vlakna na lesovino, polagoma trohneti ali gniti, vlakna sama pa se lahko odluščijo. Gojenje je končano, kadar se lesovina prekrhne, če stebelce malo upognemo in kadar ličje s stebelca lahko potegnemo, ne da bi se pretrgalo. Gojeni lan suše v sušilnicah, potem ga terice terejo s trlicami. Pri tem se lesovina zdrobi in deloma tudi odpade. Da se odstranijo vsi leseni koščki (pezdir), se predivo otrepa s treslicami, končno se izčisti z rihljanjem na rihlih ali grebenih. Z rihljanjem se dolga vlakna tudi zravnajo, kratka ali zamotana pa ostanejo kot potirki ali zadnje predivo, ki se rabi za hodno platno ali za vrvarske izdelke. Iz lepega prediva se predejo niti in sukanec, iz teh pa tkejo razno¬ vrstne tkanine. Konopno predivo dobivamo iz konoplje na enak način kakor laneno, a je debelejše, trše in trdnejše nego laneno. Rabi se posebno za vrvarske izdelke in za debele tkanine, n. pr. za jadrovino (platno za jadra), vreče in dr. Bombaž ali pavola. Plod različnih bombaževcev, ki rasto le v toplih krajih, ima glavičasto obliko, v glavicah pa se nahaja seme, obdano z volnatimi nitkami (z bombažem ali pavolo). Ko seme dozori, razpokne glavica in na dan pridejo pavolnata vlakna, ki so navadno bela, ponekod tudi rumenkasta ali rdečkasta. Ta vlakna se pobero, očistijo semena, stis¬ nejo v velike bale in razprodajajo v razne predilnice, kjer se iz pavole predejo in tko raznovrstne tkanine. Poleg navedenih rastlin dajo predivna vlakna tudi še nekatere druge, n. pr. naša kopriva, kitajska trava in juta. J u t o v e c je rastlina iz rodbine naših lip in raste v južnih krajih Azije. Tkanine iz jute so sicer precej po ceni, vendar ne prenašajo mokrote in jake solnčne svetlobe. Največ jute se porabi za izdelovanje vrvarskih reči, preprog, zastorov, prevlak za hišno opravo, vreč, zavojev itd. b) Papir se izdeluje iz ostankov in odpadkov raznih tkanin, ki jih sploh »cunje« imenujemo, poleg tega pa tudi iz lesa, koruzne slame, stržena in skorje nekaterih rastlin. 19 Cunje, iz katerih hočemo delati papir, je treba najprej razbrati po snoveh, iz katerih sestoje, potem jih oprati, izkuhati, da izgube vse tolšče, razrezati v drobne koščke, potem ubeliti in jim primešati nekoliko lima, kar se vrstoma vrši v papirnicah. Iz lanenih cunj dobimo najboljši papir za pisanje, iz pavolnatih cunj papir za tiskanje. Celulozo za papir iz lesa dobivamo lahko mehanskim ali kemijskim potem. Mehanskim potem se polena, od katerih se je odstranila vsa skorja, brusijo ob močnem brusnem kamenu, pri čemer se priliva obilica vode, tako •da se dobi redka kaša. Iz te kaše se dela papir na podoben način kakor iz cunj. Kemijskim potem pa se iz lesa dobi čista bela celuloza s tem, da se v ploščice raz¬ rezana polena kuhajo v natrijevem lugu, pri čemer se celuloza loči od vseh primesi. Največ papirja, posebno za časnike, se dela iz lesa. 4. Guma. Z imenom guma nazivljemo vrsto ogljikovih hidratov, ki so nekoliko podobni škrobu, so brez vonja in posebnega okusa. V vinskem cvetu se ne tope, v vodi pa ali razpadejo v sluzavo tekočino ali pa vsaj nabreknejo; ako jih kuhamo v razredčeni žveplovi kislini, se pretvorijo v grozdni sladkor. Prvi vrsti gum prištevamo arabsko gumo in skrobovo gumo Arabska guma se cedi v kapljicah iz mnogih, v jutrovih deželah, rastočih rastlin. Te kapljice se na zraku posuše v drobna, bela ali rumenkasta, steklovini podobna zrna. — Drugi vrsti gum pripadajo tragantova guma, črešnjeva guma in rastlinska sluz, ki se nahajajo v lanenem semenu, v slezovem korenu i. dr. Gume nam služijo kot lepila, deloma tudi v zdravilstvu. § 8. Alkoholsko vrenje. Poizkus: V vodi raztopi grozdnega sladkorja, raztopini prideni nekoliko kvasu in jo postavi v odprti posodi na prostor s temperaturo 10 do 15° C! — Tekočina se črez nekoliko časa skali in začne delati pene; iz nje vzhajajo mehurčki, ki jih lahko spoznaš kot ogljikov dioksid. Črez nekoliko dni ne uhajajo več mehurčki, tekočina pa se zopet izčisti. Pri tem je izgubila svoj sladki okus, dobila pa okus po vinskem cvetu in postala opojna; na dnu posode je nastala neka rumenkasta gošča — droži. — Ta pretvorjena tekočina je z vodo razredčen vinski cvet; z destiliranjem dobimo iz nje etilov alkohol, navadno samo alkohol imenovan. 2 * 20 Pod vplivom kvasa se je grozdni sladkor pretvoril v vinski cvet irr ogljikov dioksid po tejle enačbi: C 6 H 12 0 6 = 2 C 2 H 6 0 + 2 C0 2 grozdni sladkor alkohol ogljikov dioksid Razkroj sladkorja v alkohol in ogljikov dioksid imenujemo alkoholsko vrenje. Alkoholsko zavreti morejo razne sladkornate tekočine, n. pr. sok od grozdja, sadja, ječmena itd.; da pa zavro, je treba: d) da sladkorova raztopina ni nasičena, b ) da ima temperaturo med 5° do 30° C, in c) da nanjo deluje kvas. Kvas je iz gliv kvasovk, ki so zelo majhni mehurčki. Te stanice se silna hitro množe na ta način, da poganjajo iz sebe popke (cimice), ki se kmalu odločijo od prvotnega mehurčka. Hranijo se s sladkorjem, amonijakom in fosforovokislimi solmi, ki jih mora biti nekoliko v tekočini, ki alkoholsko vre. Kvas, ki povzročuje alkoholsko vrenje, imenujemo tudi droži. — Neko¬ liko takih kvasovih glivic se nahaja vsak čas tudi v zraku; zato raztopina grozdnega sladkorja tudi polagoma sama zavre, če ima zrak do nje pristop. Pri temperaturah pod 5° C neha alkoholsko vrenje; pri temperaturah od 20° do 25° je vrenje najjačje in burno. Alkohol ali vode prosti vinski cvet (C 2 H 6 0) dobivamo iz zavrelih sladkornatih tekočin, ako jih destiliramo v posebnih za to pripravnih posodah. Etilov alkohol je brezbarvna, jako gibljiva tekočina prijetnega, oživljajočega vonja in pekočega okusa. Pri temperaturi 78° C zavret zmrzne pa šele pri temperaturi —131° C. Gori brez stenja s slabo svetečim, a jako vročim plamenom in brez dima. Z vodo se meša v kateremkoli razmerju; pri tem se nekoliko segreje, prostornina pa se mu zmanjša. Samočist vinski cvet je strupen, z vodo po¬ mešan oživlja živce in pospešuje kroženje krvi, ako ga zavžijemo prav malo; v večji množini zavžit pa upijani. V vinskem cvetu se mnoga telesa tope, n. pr. jod, milo, smole, eterična olja i. dr,, ki v sami vodi niso raztopna. Vinski cvet, ki se navadno prodaja v trgovini, ima vselej več ali manj vode, ki mu jo z večkratnim destiliranjem lahko odvza¬ memo do 5% (rektif icirani vinski cvet). Vsa voda se mu da odtegniti edino le tako, da se mu primeša žganega apna, in da se potem pri nizki temperaturi destilira (absolutni alkohol). Čisti ali absolutni alkohol se rabi v zdravilstvu in kemiji, z vodo pomešan (navadno špirit imenovan) služi kot gorivo, za iz¬ delovanje firnežev; vanj se polagajo prirodoslovski preparati itd.. 21 da se varujejo gnitja. Alkohol je bistvena sestavina vsake opojne pijače. Etilov eter. Ako destiliramo zmes iz enakih delov alkohola in žveplove kisline pri temperaturi 140° C in razvijajoče se hlape prestrezamo v hladilno posodo, dobimo bistro, jako hlapljivo in zelo cjibljivo tekočino, ki se etilov eter ali skratka eter (C 4 H 10 O), časih tudi žveplov eter imenuje. Eter izhlapeva prav močno pri navadni temperaturi, pri čemer se temperatura izdatno znižuje (tvori mraz), njegovi hlapi se kaj radi vžgo in tvorijo z zrakom pomešani zelo razpokljivo zmes. Pri 35° C že zavre, z vodo se ne meša, soli se v njem ne tope, smole malone vse, prav tako tudi eterična olja in tolšče. Kdor vdihava njegove hlape, izgubi zavest in čutnost. Eter nam služi v zdravilstvu, kemiji in raznih obrtih. Zmes enega dela etra in treh delov alkohola imenujemo Hoffmannove kapljice, ki služijo kot zdravilo. § 9. Opojne pijače. Najvažnejšim opojnim pijačam prištevamo vino, pivo in žganje. o) Vino. Vino dobivamo iz zavrelega grozdnega soka. V grozdnem soku se nahajajo voda, grozdni sladkor, rastlinska beljakovina, čreslena in vinska kislina, razna barvila in razne soli. Barvila in čreslena kislina so ponajveč v koži modrega grozdja; barvila dajo vinu temno ali črno barvo, čreslena kislina pa trpek okus. Zrelo grozdje se pobere ali potrga, zmečka in v stiskalnicah iztisne. Grozdni sok, ki se s tem dobi, se vlije ali v kadi ali v odprte sode ter prepusti samemu sebi. Kmalu zavre sam ob sebi. Pri tem vrenju, ki je zelo živahno, se tvori velika množina ogljikovega dioksida in drož. Tekočina, ki se je izprva močno skalila, se začne črez 8 do 10 dni polagoma zopet čistiti. Nato se vino pretoči v sode, v katerih še dalj časa tiho vre; dokler se ne izčisti, ni dozorelo. Kipeča vina (šampanjec) se delajo tako, da se mlado vino, ki se mu je pridejalo sladkorja in alkohola, dene v močne in plinotesno zamašene steklenice, v katerih potem počasi vre, ne da bi razvijajoči se ogljikov dioksid mogel uhajati. 22 V vinu je 5 do 10% alkohola, 2 do 4% raznih drugih tvarin, ostalo pa voda. Različna vina imajo različne množine alkohola. Takozvana »močna« vina (španska, grška, laška) imajo celo 14 do 18% alkohola. Znani »vinski duh«, ki je pri posameznih vrstah vin kaj različen, in «cvet« ali »buke« dobivajo vina od raznih etrov, ki se tvorijo deloma za časa vrenja, deloma tudi pozneje, kadar vino mirno leži. Vino je kislo, ako grozdje ni dobro dozorelo in je imelo v sebi dosti kislin. Sladka vina pa imajo v sebi še sladkorja, ki se pri vrenju ni razkrojil. Na podoben način kakor iz grozdnega soka dobivamo tudi sadjevec (n. pr. jabolčnik, hruškovec itd.) iz soka od jabolk, hrušek, agrasa, ribeza i. dr. Medica se dela iz prekuhane raztopine medu, ki se ji dodajo razne dišave in kvas, da more alkoholsko zavreti. b ) Pivo. Glavne sestavine piva so poleg vode alkohol (3 do 5%), sladkor, dekstrin, hmeljev greneč in hmeljevo olje, glicerin, ogljikov dioksid, skrobova guma, neke soli i. dr. Pivo se izdeluje iz ječmena, hmelja in vode na tale način: Ječmen se v vodi namoči in potem raztrese v precej debeli plasti po tleh na kakem bolj temnem prostoru s temperaturo 15 do 25° C. Za nekoliko dni začne kliti, pri čemer se tvori raztopna beljakovinasta tvarina dia staža, ki pretvarja škrob v sladkor in skrobovo gumo. Ko so kali tako dolge, kakor ječmenovo zrno samo, se ustavi daljše klitje s tem, da se ječmen prav hitro posuši. Nato se vzklili ječmen, slad imenovan, na debelo zmelje in v kadeh dolije z gorko vodo. V vodi se raztope sladovne tvarine, škrob pa, kolikor ga še je ostalo, se pretvori v sladkor in gumo. V kratkem se tekočina iz¬ čisti, na dno se usede oborina, sestoječa iz ječmenovih lupin in nekoliko rastlinske beljakovine. Čista tekočina, ječmenovka imenovana, se odtoči, v ponvah kuha ter se ji doda nekoliko hmelja. V vročini skrknejo belja¬ kovine kakor tudi čreslova kislina, ki se nahaja v hmelju. Ukuhana ječ¬ menovka se potem v plitvih posodah, hladilnicah, hitro ohladi in pre¬ toči v velike kadi, kjer se ji doda nekoliko kvasu, in se prepusti vrenju. Pri temperaturi 7 do 10° C se vrši vrenje počasno, kvas, ki se pri tem izločuje, ostane na dnu kadi in se zove spodnji kvas; pivo, ki ga dobimo (pivo s spodnjim kvasom) je rjavo, bolj ali manj grenko in trpežno (uležano pivo), flko pa ječmenovka vre pri temperaturi 12 do 15° C, odvre zelo hitro, v dveh do treh dneh, kvas pa se izločuje na površju (gornji kvas); tako pivo ni toliko trpežno, treba ga je hitro porabiti. Ko je prvo ali glavno vrenje končano, se pivo pretoči v velike sode, znotraj s smolo oblite, v katerih potem počasi še vdrugič vre. Pri tem vrenju razvijajoči se ogljikov dioksid ostane v pivu, ker ne more uhajati, ter daje 23 pivu krepilen okus. Preden je drugo vrenje končano, treba je pivo porabiti, sicer postane neokusno in nezdravo. Iz velikih sodov se toči v manjše, istotako znotraj s smolo oblite, iz katerih se toči in razprodaja na drobno. c) Žganje. Žganje ali žganica je zmes iz vode in alkohola, ki se dobiva z destiliranjem alkoholnatih zavrelih tekočin. Žganje, ki ima v sebi posebno mnogo alkohola, imenujemo špirit ali vinski cvet. Žganje izdelujejo ali neposredno iz alkoholnatih tekočin (iz vina konjak) ali pa iz tvarin, ki imajo mnogo škroba in so alko- holsko zavrele, n. pr. iz češpelj alt sliv, krompirja, rži, borovnic itd. Glede na tvarino, iz katere se kuha, ima žganje različen vonj in okus, ker se pri kuhanju poleg alkohola destilirajo tudi razne druge hlapne tvarine. Likerji so žganja, ki jim pridenemo sladkorja in razno¬ vrstnih dišav. Opojne pijače niso nikaka živila, marveč nasladila. Ako jih zavživamo zmerno, dražijo živčevje; v večji množini zavžita pa upijanijo in postanejo zdravju zelo škodljiva. Pijančevanje iz na¬ vade pa ugonobi telo in duha. § 10. Kisanje. Alkoholnate tekočine, n. pr. vino, pivo, ki stoje v odprtih posodah več časa na prostem zraku, dobe na površju tenko ko¬ žico in kisel okus; pretvorile pa so se v jesih ali ocet. To pretvorbo alkohola povzročuje neka posebna glivica — ocetna glivica — ki se nahaja tudi v zraku. Ta prinaša alkoholu iz zraka nekoliko kisika ter ga nato razkraja v ocetno kislino in vodo. Kemijska enačba tej osnovi je: C 2 H 6 0 + 0 2 = C a H 4 0 2 + H 2 0 alkohol kisik ocetna kislina voda Pretvorbo alkohola v ocet ali jesih imenujemo kisanje ali k i s a t e v. Pogoji kisanju so: 1.) z vodo razredčen alkohol (ponajveč 15% alkohola), 2.) temperatura 12 do 36° C, 3.) pristop zraka, oziroma kisika, 4.) prisotnost ocetnih glivic (ocetnega kvasa). Kot kvas lahko služi ocetna kislina sama, kisel kvas, lepivo in razne beljakovine. 24 Kisanje se vrši tem hitreje, čim več kisika pride v istem času v dotiko z alkoholom. Na to dejstvo je zasnovano hitro izdelovanje octa, ki se vrši takole: Nalašč v ta namen narejeni sodi, ki imajo spodaj na dnu kakor tudi ob straneh mnogo luknjic, se napolnijo z bukovimi strugotinami, ki se namočijo v ocet. Nanje položimo pokrov, ki ima jako mnogo luknjic. Na to dno se nalije razredčen vinski svet, ki potem po strugotinah polagoma curlja navzdol ter pri tem pride z obilico kisika v dotiko. Spodaj iz soda odtekajoča tekočina se prestreza ter zopet zgoraj vliva v sod toliko časa, da se je dovolj okisala. Navadni ocet ima v sebi le 2 do 5% ocetne kisline; rabimo ga pri jedilih, da postanejo bolj prebavljiva ali da jih varujemo plesnobe, n. pr. kumare i. dr. Čista ocetna kislina je tekočina brez barve, bodečega in kislega vonja in okusa, ki razjeda kožo. Pri temperaturi 17° C se strjuje v lepe, kakor voda čiste kristale (ledeni ocet); pri temperaturi 118° C pa zavre. Z raznimi osnovami se spaja v ocetnokisle soli ali acetate, izmed katerih omenimo le dva, namreč: a) bakrov acetat, b) svinčev acetat. a) Bakrov' acetat, zeleni volk ali zelenica kri¬ stalizira v temnozelenih kristalih in je strupen. Dobiva se tako, da se bakrov oksid v ocetni kislini raztopi in raztopina nato izpariva. Navadna zelenica, ki se v trgovini prodaja, ni čista, ampak je zmes več bakrovih soli in je modrikastozelena, sicer pa strupena kakor čista zelenica. Z zelenico barvajo tkanine, rabijo jo tudi slikarji in zdravniki. Delajo jo vtikajoč bakrene plošče v vinske tropine. Sicer pa se tvori povsod, koder se dotika baker ocetne kisline, n. pr. ako stoje jedila in pijače dalj časa v bakrenih, medenih ali slabo pocinjenih bakrenih posodah. Jedila dobe pri tem zelenkasto barvo in neki grenak, neprijeten okus. Rko je le malo povžijemo, sili k bljuvanju, povzroča drisko, bolečine v želodcu in trebuhu. Z zelenico otrovanim služi kot najboljše zdravilo magnezija, sladkor in jajčji beljak. b) Svinčev acetat, navadno svinčev sladkor ime¬ novan, dobivamo iz raztopine svinčevega glaja ali svinčevega oksida (PbO) v ocetni kislini. Ta sol kristalizira v velikih stebri- častih in brezbarvnih kristalih, se topi v vinu in alkoholu, ima neprijeten sladek okus in je strupena. Rabi se v barvarstvu; iz nje dobivamo druge svinčeve soli. 25 § 11. Tolšče. T o 1 š č e se nahajajo gotove v živalskih in rastlinskih telesih. V živalskem telesu dobivamo največ tolšče na vezni tkanini, na mišicah, v trebušni duplini, v mozgu, okoli ledvic in v mleku. Rastline pa imajo tolščo malone izključno le v svojih plodovih. Pri navadni temperaturi so nekatere tolšče trdne, n. pr. loj, nekatere mehke, n. pr. sirovo maslo, nekatere pa tekoče, n pr. razna olja. Čiste tolšče se ne tope v vodi, temveč tvorijo z njo neko zmes, ki jo imenujemo emulzijo. (Mleko n. pr. je taka emulzija.) Tope pa se v etrskih oljih, v žveploogljiku, v bencinu, nekatere tudi v alkoholu. Njihova specifična teža je 0'9, zato pla¬ vajo na vodi. Luknjičasta telesa jih željno vsrkavajo, prav tako tudi glina. Na papirju narede madež, ki tudi v vročini ne izgine. Dokler so čiste in sveže, nimajo ne posebnega vonja, ne okusa. Na zraku pa se polagoma razkrajajo, postanejo rumenkaste in dobe neprijeten vonj in okus — pravimo, da so postale žaltave ali žarke. Nekatere tekoče tolšče (olja) — osobito laneno olje — se na zraku zgoste v smolast pokost, zato jih imenujemo sušeča olja; z njimi utiramo oljnate barve in pokosti. V vročini se tolšče razkrajajo v gorljive pline (svetilni plin) in v razne druge smrdljive pline. Najbolj važne živalske tolšče so: Loj so pri navadni temperaturi trdne, rumenkaste tolšče raznih sesalcev, ki žive ponajveč ob rastlinski hrani: goved, ovac, koz, jelenov i. dr. Iz loja izdelujemo sveče, mila in maže. Največ se porabi loja od goved. S vi nj.sk a mast je bolj bela in bolj mehka nego loj in je na posameznih delih svinjskega telesa nekoliko različna. Mast, ki se seseda pod kožo (špeh ali slanina) je bolj mehka in se hitreje topi nego mast iz trebušne votline (salo). Čisto svinjsko mast dobivamo tako, da svinjsko tolščo na drobne kose razrežemo in na ognju cvremo. Trdne ostanke pri cvrenju imenujemo ocvirke. Svinjska mast nam služi za zabelo ali začimbo jedil. Sirovo maslo se nahaja v kravjem mleku v obliki drobnih kroglic, je precej mehko, rumenkasto in prijetnega vonja in okusa, pa se kaj rado požaltavi. Ako mleko nekoliko časa stoji, splavajo maslene kroglice na površje kot smetana, Ako smetano dalj časa metemo, se maslena zrnca združijo v večje gruče, ki se 26 lahko ločijo od druge tekočine in se imenujejo sirovo maslo. V toploti staljeno in očiščeno sirovo maslo imenujemo kuhano maslo ali skratka maslo, ki nam stuži kot zabela. Margarin ali umetno sirovo maslo je iz loja in drugih primesnin umetno narejeno nadomestilo pristnega sirovega masla. . Mozeg je tolšča, ki se nahaja v kostnih votlinah. Kitov mozeg, spermacet ali kitovo salo se izde¬ luje iz tolšč raznih kitov, iz plavutonožcev i. dr. ter je rumena ali rjavkasta tekočina, zoprnega vonja in okusa. Rabimo jo za gorivo, za izdelovanje mila, mazila za usnje. Iz kitovih jeter do¬ bivamo zdravilno ribje olje. Vosek, ki ga dobivamo od čebel, je rumen in trden, flko ga nekoliko segrejemo, se zmehča, da ga lahko gnetemo. Služi nam mnogovrstno. Rastlinske tolšče ali olja dobivamo vobče iz zrelih plodov ali semen raznih rastlin tako, da to sadje zmečkamo in potem pri mali vročini stiskamo. Taka olja so: Oljkinoalimaslinsko olje — najbolj čisto tako olje, ki nam služi kot izborna začimba jedil, imenujemo namizno olje, — dalje laneno olje, makovo olje, konopno olje, repično olje, ricinovo olje, man¬ delj e v o olje i. dr. Vsa ta olja nam služijo zelo mnogovrstno. § 19. Iz česa sestoje tolšče. Tolščne kisline. Glicerin. Poizkus: V vodo, ki vre v porcelanasti posodi, vrzi ne¬ koliko koščkov loja, da se raztale, nato prilij apnenega mleka; vso tekočino pa mešaj! Kmalu se naredi bela, nekoliko oljasta tvarina, ki plava po površju. To tvarino prelij v drugo posodo in ji prilij razredčene žveplove kisline. — Žveplova kislina se spoji z apnom v kalcijev sulfat (mavec), ki pada kot trdna tvarina na dno. V posodi pa ostane še bela tvarina, ki plava na vodi. .ftko to tvarino z vodo dobro izpereš in vanjo vtakneš košček modrega lakmovega papirja, se ta pordeči. Ta bela tvarina deluje torej kakor kislina in ni več loj; imenujemo jo tolščno ki¬ slino. Natančno preiskovanje nas uči, da ta tvarina ni ena sama kislina, marveč zmes treh kislin: stearinske, palmitinske in oljne kisline. 27 Ako ostanek tekočine v prvi posodi polagoma toliko se¬ grevaš, da vsa voda izpari, ostane v posodi brezbarvna, gosta in sladka tekočina, ki se imenuje glicerin (C 3 H 8 0 3 ). Tolšče so spojine glicerina z raznimi tolščnimi kislinami. V tolščah se nahajajo navedene kisline v različnem razmerju. Največ stearinske kisline dobimo v loju, palmitinske v palmovem olju, oljkine pa sploh v tekočih tolščah. Stearinska kislina (C 18 H 36 0 2 ) kristalizira v srebrno- svetlih, belih kristalih, pri 69° C se tali, v alkoholu se sicer topi,, pa ne tako rada kakor palmitinska kislina. Največ je rabimo za izdelovanje stearinskih sveč. Palmitinska (C 16 H 32 0 2 ) kristalizira v tenkih belih iglah; brez vonja in okusa in se tali pri temperaturi 62° C. Če jo med prsti maneš, čutiš jo mastno. V vodi se ne topi, izlahka pa v alkoholu in etru. Oljna kislina (C 18 H 34 0 2 ) je pri navadni temperaturi tekoča, brezbarvna, oljasta, brez vonja in okusa. V alkoholu in etru se topi v kateremkoli razmerju. Pri temperaturi 4° C se strdi v belo kristalasto tvarino, ki se potem tali šele pri 14° C. Na zraku si prisvoji kisika in se pretvori v rumeno, oljasto tekočino, ki deluje kakor zelo močna kislina. Glicerin je sirupu podobna tekočina, ki tudi v velikem mrazu ne zmrzne. Iz zraka vsrkava vlago in se z vodo in alko¬ holom meša v vsakem razmerju. V njem se tope jod, klornatrij, svinčev oksid, bakrov vitrijol i. dr. V vročini se razkroji, pri čemer se razvija akrolein, neka hlapna tvarina zelo neprijetnega vonja. (Akrolein se razvija tudi, kadar upihnemo gorečo lojevo svečo in še stenj potem malo tli.) Glicerin nam služi kot zdravilo (mazilo), v njem hranimo organske tvarine, da ne zgnijo, z njim sladimo vino in likerje, primešavamo ga milu. Iz mrzle zmesi solitrne kisline, žveplove kisline in glicerina se dobiva nitroglicerin (glicerinov trinitrat), to je neka oljnata in rumenkasta tekočina, ki razpokne z veliko silo, ako jo hitro segrejemo ali po njej uda¬ rimo. Nitroglicerin se polagoma sam ob sebi razkroji, čestokrat tudi s silnim pokom. Pomešan s kredo, z žaganjem in prstjo se prodaja pod imenom dinamit in služi kot ena najbolj raznesilnih snovi. 28 § 13. Mila. Ako kuhamo kako tolščo, n. pr. loj, v kalijevem ali natri¬ jevem lugu, se spoje tolščne kisline s kalijem ali natrijem v soli, ki jih imenujemo mila. Pri tej presnovi se izločuje glicerin ter se topi v lužni vodi. Razločujemo kalijevo in natrijevo milo. Kalijevo milo je mehko in mazavo, imenuje se tudi mazavo milo in služi navadno v predilnicah in tkalnicah pri pranju sirovih tkanin. Natrijevo milo je trdo in suho, imenuje se tudi jedr¬ nato milo. Izdeluje se ali iz loja ali iz kokosovega ali iz oljki- nega olja (marzeljsko ali benečansko milo) ali iz mandeljevega olja. Toaletnim milom so primešana razna etrska olja, ki jim dajo poseben, prijeten vonj. Čestokrat se toaletna mila tudi še barvajo. Milo se čuti med prsti nekoliko mastno; v vodi se topi v penečo tekočino, še rajše pa v vinskem cvetu. V trdi vodi se milo prekroji v neraztopno apneno milo, ki skrkne v bele kosme. Mila rabimo pri pranju in umivanju. V raztopini mila se nahaja še nekoliko prostega luga, ki sicer topi tolšče, ne razkraja pa blaga samega. Raztopljene tolšče se dajo potem obenem z drugo nesnago v vodi izprati. Ako perilo z milom peremo v trdi vodi, se tvori neraztopno apneno milo, ki obtiči v perilu. Tako perilo dobi pri likanju z vročim likalnikom grde rjave maroge. Obliži so vobče svinčeva mila. Dobivamo jih, ako zdrobljen svinčev oksid kuhamo v oljkinem olju in temu prime¬ šamo vode. Obliži nam služijo kot vnanja zdravila. § 14. Stearinske sveče. Stearinske sveče sestoje iz stearinske in palmitinske kisline. Izdelujejo jih iz loja. Polagoma staljenemu loju se primeša apne¬ nega mleka, nakar se tvori apneno milo. To milo se razkroji z žveplovo kislino. Apno se spoji z žveplovo kislino v mavec ali gips, ki se usede na dno; oproščene stearinske, palmitinske in oljne kisline pa se izločijo in splavajo na površje, kjer se v hladu strde v polutrdno tvarino. To tvarino potem zavijejo v platnena cedila in 29 jo stiskajo s hidravličnim stiskalom, da skozi cedilo odteče oljna kislina. Trdni ostanek, ki ima poleg stearinske kisline še tudi nekoliko palmitinske kisline, se polagoma stopi in vlije v svečne kalupe, v katerih osi je napet stenj. Stenj je spleten iz bombaževih in z borovo kislino napojenih niti. Ko sveča gori, se dogoreli del stenja nagiblje na stran v najbolj vroči del plamena, kjer se borova kislina s pepelom vred topi in odpada v obliki drobnih kroglic. V kalupu strjene sveče se potem na zraku posuše in na površju oglade. § 15. Nekatere organske kisline. Sok od citrone je zelo kislega okusa in pordeči moder lakmov papir. Če mu primešamo kredinega prahu, uhaja ogljikov dioksid. V tem soku je kislina, ki jo imenujemo citronovo kislino (C 6 H 8 0 7 ). Ta kislina se nahaja tudi v raznih drugih rastlinskih plodovih, n. pr. v pomerančah, brusnicah itd. in kristalizira v velikih prizmah. Rabimo jo za limonade, šumeče praške, pa tudi za izpiranje tintnih madežev iz tkanin. Jabolčna kislina (C 4 H 6 0 5 ) se nahaja v vsakem kislem sadju, v jabolkih, grozdju itd. in kristalizira v belih igličastih kristalih, ki se v vodi kar hitro tope, in je prijetnokislega okusa. ŠČavna kislina (C 2 H 2 0 4 ) se spojena s kalijem nahaja v mnogih rastlinah, posebno v zajčji detelji in v kiselici ali ščavu. Dobimo jo tudi v scalnici, v potu in v mnogih živalskih snoveh. Okusa je kislega, strupena in v vodi izlahka raztopljiva. S ščavno kislino, kakor tudi z njeno spojino s kalijem, ščavno soljo (C 2 KH0 4 ), barvajo tkanine in izpirajo črnilo in rjaste madeže iz tkanin. Čreslena kislina ali tanin (C l4 H 10 O 9 ) se nahaja v hrastovi skorji, v ježicah in šiškah ter je rumenkast prah jako trpkega okusa. V vodi in alkoholu se rada topi, z železovim oksidom se spaja v temnovijoličasto spojino (feritanat), ki jo zovemo tinto. Živalska koža, ki leži v raztopini tanina, vsrkava tanin in se pretvarja v usnje. — Čresleno kislino dobimo iz hra¬ stovih šišk, ako napolnimo livkasto posodo, ki je na dnu rahlo zamašena s pavolo, s stolčenimi šiškami ter jih polijemo z zmesjo vode in etra. V vodi se raztopi tanin, v etru pa druge tvarine. Obe raztopini se ločita sami ob sebi, ako mirno stojita. Na dnu posode se zbere raztopina čreslene kisline, ki jo čisto dobimo po 30 izparivanju. — Čreslena kislina služi kot zdravilo, z njo barvajo tkanine in strojijo živalske kože. Vinska kislina (C 4 H 6 0 6 ) se nahaja deloma samočista, deloma spojena s kalijem v grozdju in v mnogem drugem kislem sadju. Okusa je jako kislega in kristalizira v brezbarvnih, pločastih kristalih, ki se v vodi kaj lahko tope. — Rabi se pri barvanju tkanega blaga, za izdelovanje šumečih praškov in v kemiji. Najbolj važna spojina vinske kisline je vinskokisli kalij ali sreš (C 4 H 5 0 6 K), ki se tvori pri vrenju grozdnega soka in se useda na notranje dele sodov kakor rjava skorja. Očiščeni sreš je bel kakor sneg in služi kot zdravilo. Maslena kislina (C 4 H 8 0 2 ) se nahaja v plodu rožičevcev, v kislem zelju, kislih kumarah, kislem siru, v potu in spojena z glicerinom, v sirovem maslu ter je brezbarvna tekočina, jako kisla in vonja neprijetno kakor žaltavo sirovo maslo. Mlečna kislina (C 3 H 6 0 3 ) se nahaja v kislem mleku, v kislem zelju, kislih kumarah in tudi v želodčevem soku ter je sirupu podobna tekočina, kislega a prijetnega okusa. Mravljinčja kislina (CH 2 0 2 ) se nahaja v mravljinč- nem tetesu, v koprivah, v smrekovih, jelovih in borovih iglah, je jedka, brezbarvna in hlapna tekočina ostrega duha. Rko kane na kožo, se naredi mehurček, kakor takrat, kadar se na koprivi opečemo. § 16. Etrska olja. Etrska olja imenujemo skupino vobče tekočih, časih tudi trdnih organskih spojin iz rastlinstva, ki so oljaste, zelo hlapljive in se oblikujejo po posebni dišavi. Nahajajo se zlasti v plodovih, v cvetih, listju in steblih, pomalem pa tudi v nekaterih koreninah. V vodi se malo tope, izlahka pa v vinskem cvetu, etru in tolščah. Na papirju delajo prosojne lise, ki pa kmalu izginjajo. Na zraku gore brez stenja, delajo pa mnogo saj. Rko prihaja do njih zrak, si prisvoje kisika, s čimer se zgoste in naposled izpremene v smolasta telesa. Etrska olja rabimo v zdravilstvu in kot začimbe raznih likerjev, iz njih izdelujejo dišave (parfime) in pokoste. Izdelujemo jih tako, da z vodo destiliramo rastlinske dele, ki imajo v sebi etrska olja, ali pa jih časih izvlečemo s posebnimi topili. Najbolj važna etrska olja so: 31 Terpentinovo olje (C 10 H 16 ). Ako iglastim drevesom zarežemo kožo, priteka skozi te zareze neka smolnata tvarina, ki jo imenujemo terpentin. Če terpentin destiliramo z vodo, dobimo kot destilat terpentinovo olje; kot ostanek pa kuhani terpentin. Če pa destiliramo terpentin brez vode, zaostane k o 1 o f oni j. Terpentinovo olje je brezbarvna tekočina zelo ostrega in značilnega vonja; z vodo se ne meša, lahko pa s čistim alko¬ holom, etrom, tolstimi olji in ocetno kislino. Vžge se rado in gori z zelo sajastim plamenom. V njem se tope mnogotere smole, s katerimi tvori sušljive pokoste. Terpentinovo olje se rabi kot topilo za smole in tolšče, za izdelovanje lakov in pokostov, za razredčevanje oljnatih barv in za izpiranje smolnatih in tolščnih madežev iz tkanin. Za dišave in parfimerije se rabijo; Bergam otno olj e iz lupin bergamotne citrone, cimetovo olje, citronovo olje, nageljnovo olje, grenko mandeljevo olje, pomarančno olje, rožno olje in sivkovo olje. Kot začimbe žganju in likerjem se dodajajo: Brinovo olje, cimetovo olje, janeževo olje, me¬ tino olje i. dr. Kamilično olje služi kot izvrstno zdravilo. Hlapljivim oljem sorodna je kafra (C l0 H 16 O), ki se dobiva z destilacijo lesa iz nekega v Japanu in Indiji rastočega drevesa. Pri navadni temperaturi je kafra trdna, precej prozorna tvarina ostrega vonja in pekočega okusa. Če jo vržeš v vodo, splava na površje in se ondi vrti. V vinskem cvetu in v etrskih oljih se izlahka topi, v vodi pa le pomalem. Služi kot zdravilo in pri¬ pomoček, s katerim se od oblačil odganjajo razni škodljivi mrčesi (n. pr. molji). § 17. Smole. Smole se nahajajo v mnogih rastlinah in se iz njih cede ali kar same od sebe ali kadar je skorja narezana ali prebodena. Navadno imajo primešanega kakega etrskega olja, ki jim daje poseben vonj in okus. Ko pritečejo iz rastline, so mehke in tekoče, na zraku pa se strde, prisvojivši si kisika. 32 Smole so sestavljene iz ogljika, vodika in nekoliko kisika; v vodi se ne tope, pač pa v alkoholu, etru in etrskih oljih. Ako raztopljeno smolo v tenki plasti namažemo na kako telo in ga pustimo na zraku, izpuhti polagoma topilo, na telesu pa ostane tenka, svetla smolnata mrenica, ki jo imenujemo p o k o s t ali polituro. Ako smolo vžgemo, gori z močno sajastim plamenom. Razločujemo tri vrste smol: a) mehke smole ali balzame, ki so zmesi iz smol in etrskih olj, b) trde smole, c) gumaste ali sluzaste smole, ki so zmes iz smol in gume ali rastlinske sluzi. a) Mehke smole: Terpentin je zmes iz smrekove smole in terpentinovega olja in se cedi iz zarez v raznih hojah, smrekah in macesnih. Navadni terpentin, ki priteka iz hoj in smrek, je moten in žilavo tekoč; benečanski terpentin, ki ga dobimo od ma¬ cesnov, je čist in židek, kanadski balzam, iz balzamske smreke, je popolnoma čist in prozoren. Peruvanski balzam je temnorjava, oljnata tekočina, ki ugodno vonja po vaniliji in se rabi za parfimske izdelke. b ) Trde smole: Gumov lak se cedi iz raznih vzhodnoindijskih figovih dreves, ako jih je nabodla neka majhna sišica (»guma kapar«). Ta smola se zbira na vejah v malih zrnih. Ako jo z vej poberemo, se imenuje zrnati lak. Zrnati lak se navadno raztopi, izčisti in izlije v oblike tenkih ploščic ter se potem v trgovinah prodaja pod imenom »šelak«. S klorom se da šelak čisto ubeliti. V vinskem cvetu raztopljeni šelak rabijo mizarji za polituro; iz njega pa izdelujejo tudi pečatni vosek in razna lepila. Kopal dobivamo iz Indije v belih in svetlorumenih, trdih in krhkih zrnih. V vinskem cvetu se topi, če se je poprej na¬ breknil v etru. Kopal daje kopalov firnež. Mastiksin sandaraksta smoli v belih in svetlorumenih zrnih; raztopljeni v vinskem cvetu dajeta svetle firneže. Benzoejeva smola je krhka, rumenkastorjava ter služi kot kadilo in pri izdelovanju parfimerijskih izdelkov. Kadilo dobivamo iz Abesinije od rastline »Bosvvellia serrata« imenovane. 33 Jantar je smola iz zdavnaj izumrlih konifer, je lepo rumena in se nahaja ob obalah Vzhodnega morja. Iz nje izdelujejo^razne lepotične reči in umetnine. V vinskem cvetu raztopljena daje čislan jantarjev firnež. Asfalt (peklina) se nahaja ali samočist ali pomešan s kamenim oljem kot kamena smola v raznovrstnem kamenju ali pa plava na površju nekaterih jezer, n. pr. Mrtvega morja. V terpen- tinovem in kamenem olju se rad topi in se rabi za mažo, firneže, lepila, kurjavo, cestne tlake i. dr. c) Gumaste smole: Mira je posušeni mlečni sok v Arabiji in Abesiniji rastočega drevesa »Balsamodendron Myrrha« v obliki rjavih in robatih zrn in se rabi kot kadilo in zdravilo. Gumigut je posušeni mlečni sok nekaterih rastlin iz rodu »Garcinia«, lepe rumene barve, strupen in daje z vodo pomešan lepo rumeno barvo. Voženk se odlikuje po neprijetnem, nekoliko česnu po¬ dobnem vonju in se rabi kot zdravilo. Al o a je zelo grenkega okusa in služi kot dobro dristilo. Smolam podobna in sorodna sta tudi kavčuk in guta- p er č a. Kavčuk ali prožna smola (C 8 H 14 ) je strjeni mlečni sok nekaterih v Južni Ameriki in v Vzhodni Indiji rastočih dreves (Siphonia elastica, Ficus elastica). Čisti kavčuk je bel in prozoren, sirovi kavčuk pa je zmes iz raznih tvarin in zato temne barve. Kavčuk je brez vonja in okusa in zelo prožen; v mrazu otrdne, v toploti pa se zmehča iri maže. V vodi in vinskem cvetu se kar nič ne topi, pač pa v žveplovodiku, kloroformu, benzinu in terpentinovem olju. Kavčuk, ki mu primešamo deset odstotkov žvepla, se ime¬ nuje vulkanizirani kavčuk. Izdeluje se tako, da se kavčuk in žveplo dobro pregneteta in potem segrejeta do 160° C, ali tako, da se kavčuk potopi v žveplo, ki je raztopljeno v žveploogljiku in klorovem žveplu. Vulkanizirani kavčuk je sive barve, v mrazu ne otrdne, v toploti pa ne maže ter se ne topi v kloroformu in terpentinovem olju. Ako kavčuku dodamo več žvepla in poleg tega še krede in barita, dobimo črno in trdno snov, ki se da obdelovati kakor les in rog in se imenuje trda guma, ebonit ali oroženeli kavčuk. Senekovič, Fizika lil. 3 34 Iz kavčuka izdelujejo nepremočno robo in tkanine, prožne plošče, cevi in vrvice, firneže itd.; iz ebonita pa glavnike, gumbe, posode za fluorvodikovo kislino, umetno zobovje in mnogo drugih reči. Gutaperča je strjeni mlečni sok nekega drevesa (Isonandra Percha), rastočega na otoku Borneo in drugih azijskih otokih ter ima podobna svojstva kakor kavčuk. Pri navadni temperaturi je trda in malo prožna, v toploti postane mehka in se pri temperaturi 60 do 100° C da gnesti kakor vosek. Da se tudi vulkanizirati in se vobče v enake namene rabi kakor kavčuk. Firneži ali pokosti so tekočine, ki zapuste na telesih, na katera smo jih namazali v tankih plasteh, ko so se posušile, gladko, tenko in v vodi neraztopno skorjo. Razločujemo firneže utrte z oljem, vinskim cvetom in terpentinovim oljem. V vinskem cvetu, etrskih oljih ali tolstih oljih raztopljene smole imenujemo lake. § 18. Organska barvila. Organska barvila se nahajajo ponajveč v rastlinah, ne¬ katera pa tudi v živalskih telesih. Nekatera barvila se tope v vodi, nekatera pa v alkoholu. — Klor razkraja vsa organska barvila, ako so v dotiki z vodo; kisik pa jih razkraja, ako so izpostavljena solnčni svetlobi. Nekatera barvila se poprimejo volne, svile, platna in pavole kar naravnost in se z njimi stalno spoje — to so sam o stal na barvila; druga pa šele tedaj, ako se je vlakno poprej navzelo nekega strojila, ki potem barvilo nase potegne — to so pri- devna barvila. Kot strojila služijo raztopine takih tvarin, kise spajajo z vlakni in obenem tudi z barvilom v neraztopne obarvane spojine. Najbolj važna barvila so: c) Modra barvila. Indigo se dobiva iz različnih v Vzhodni Indiji rastočih rastlin ter je brezlika, trdna, temnorjava tvarina, brez vonja in okusa. Ako ga gladimo z nohtom, dobi lepo sijajnost kakor baker. V kadeči se žveplovi kislini se raztopi v lepo modro barvo, ako smo tej raztopini dodali približno 20krat toliko vode. Dodamo li tej raztopini toliko sode ali pepelike, da se tekočina več ne peni, se iz nje obori indigov karmin, ki se v vroči vodi izlahka 35 topi. S škrobom pomešan indigov karmin rabijo perice in ga ime¬ nujejo perilno modrilo. Indigo se rabi za barvanje svile, volne, platna in bombaževine. Lakmus se dobiva iz raznih lišajev. Modro lakmovo tinkturo dobimo, ako dobro stolčen lakmus polijemo z mlačno vodo in raztopino potem filtriramo. Dodamo li modri lakmovi tinkturi kapljico kake kisline, dobi rdečo barvo, ki pa se izpre- meni zopet v modro, ako ji dodamo raztopine kake baze. Modri les ali kampeševina je rdečkastorjav, po vijo¬ licah dišeč les nekega ameriškega drevesa in se rabi v barvarstvu. b) Rdeča barvila. Broščivo ali broščevo rdečilo se dobiva iz korenin barvilnega brošča (Rubia tinctorum), ki raste v Južni Evropi in Jutrovih deželah. Čisto broščevo barvilo se zove a 1 i z a r i n, ki se, ako je zavrel, pretvori v purpurin. Broščivo daje stanovitne rdeče, vijoličaste in rjave barve. Rdeči les, fernambukovino ali braziljko dajo različna v Zahodni Indiji in v Braziliji rastoča drevesa, — san- d el o vin o pa neka drevesa v Vzhodni Indiji. Košeniljka ali škrlatni črvec je rastlinska uš, ki živi v Mehiki na raznih kaktih. Ta žuželka ima v sebi lepo barvilo, karmin imenovano, ki se rabi pri barvanju volne in svile, raznih sladčic in za izde¬ lovanje rdeče tinte. Saflor se nahaja v cvetu neke v južni Evropi rastoče rastline (Carthamus tinctorius) in se rabi v barvarstvu. c) Rumena barvila. Katanec se dobiva iz posušene divje rezede. Rumeni les od neke američanske murbe. Kvercitron je zmleta skorja nekega v severni Ameriki rastočega hrasta (Quercus tinctoria). Kurkuma ali žoltnjak se dobiva iz korenin neke V Indiji rastoče rastline. O r 1 ean se dobiva iz mesnatih, zavrelih plodov neke južno¬ ameriške rastline (Bixa Orellana). Žafran se dobiva iz posušenih podolgastih lijastih brazd žafranovih cvetov. 3 * 36 č) Zelena barvila. Listno zelenilo ali klorofil je zeleno barvilo, ki se tvori v rastlinah pod vplivom solnčne svetlobe, pa za barvanje ni porabno. Sočno zelenilo se dobiva iz soka kozjih črešenj. Anilin je anorgansko barvilo, dobiva se iz premogovega katrana in je zelo strupena, brezbarvna tekočina, ki se rada kmalu strdi v smolo. Iz anilina in drugih sestavin premogovega katrana izdelujejo tako zvana anilinska barvila, ki jih poznamo zdaj že več sto. Barvila, ki jih rabijo slikarji in pleskarji, so sploh anorganske, rud¬ ninske spojine, n. pr. svinčeva bel, kromovo rumenilo, ultramarin, smalta, cinober, minij ali svinčeva rusovina itd. V raztopini arabske gume ali lima utrta barvila imenujemo vodne barve, v lanenem olju utrta pa oljnate barve. § 19. Kako se barvajo tkanine. Tkanine barvamo radi tega, da jim damo barvo, ki je poprej niso imele, ne da bi radi tega glede na trpežnost trpele škodo. Najrajši barvamo svilnato, volnato, bombažasto in laneno blago in sicer vlakna, predenj se stkejo, ali pa izdelano blago. Ako se barva prime blaga tako močno, da se na solnčrti svetlobi in na zraku ne izpremeni ali pa le neznatno, in da se s pranjem v vodi in z milom ne da odstraniti, pravimo, da je barva stanovitna, sicer pa je nestanovitna. Kot barvila služijo deloma organska, deloma tudi neorganska ali rudninska barvila. Blago, ki ga hočemo pobarvati, je treba najprej v vodi ali milni raztopini oprati, ali v alkaličnih tekočinah izkuhati ter tako očistiti nesnage in vsake tolšče; časih ga je treba tudi še po¬ beliti. Očiščeno blago se potem pomoči ali neposredno v raztopino barvila, s katerim ga hočemo pobarvati, ali pa ga treba še za barvanje pristrojiti. Prvo se vrši takrat, če se barvilo neposredno spaja s tkanin- skimi vlakni tako, da se ne da več izprati, drugo pa takrat, če se. barvilo vlaken ne prime tako močno. Navadna strojila so: galun, železove, kositrove, svinčeve soli, tolšče, čreslovina (pri bombažu in lanu), beljakovine i. dr. 37 Pri doslej popisanem načinu dobi vse blago eno in isto barvo. Drugače je treba postopati, kadar hočemo dobiti pisano blago, to je blago, ki ima barve po določenih vzorcih. Takšno barvanje imenujemo tiskanje tkanin (tkanino- tisk). Vrši se na različne načine: 1.) S strojilom pomešane barve se natisnejo s posebnimi obrazci na blago. 2.) Blago se namoči v strojilo in potem se na zahtevanih mestih natisne barvilo z obrazci. 3.) Najprej se na¬ tisne na blago strojilo in potem se blago namoči v barvilo. Barvilo se blaga poprime samo na tistih mestih, na katera se je poprej natisnilo strojilo, na drugih pa ne. 4 ) Pobarva se vse blago z isto barvo, potem pa se na tistih mestih, ki naj bodo brez barve, s posebnimi topili barva izpere. § 20. Beljakovine. Beljakovine ali protejinine bistveno sestavljajo vsako živalsko in rastlinsko telo. Gradijo jih ogljik, vodik, dušik, kisik in žveplo, tu in tam tudi fosfor in železo. Nekatere beljakovine se v vodi rade tope, druge pa ne. Ako v vodi raztopljeno beljakovino segrejemo ali ji dodamo alkohola, razredčenih kislin, se izločijo iz raztopin, postanejo trdne — skrknejo ali koagulirajo. Na vlažnem zraku se same ob sebi razkrajajo, gnijo, ter razvijajo jako neprijeten smrad. Beljakovine so važno hranivo ljudi in živali, kajti meso, kri, možgani in še drugi telesni deli imajo v sebi beljakovine. Razločujemo tri vrste beljakovin. Te so : Albumin (beljak), kazein (sirnina) in fibrin (vlaknina). a) Albumin se nahaja v veliki množini v jajcih, v krvi in v soku mnogih rastlin. V vodi se izlahka topi. Če ga v vodi raztopljenega segrejemo od 60 do 70° C, skrkne in pade v obliki belih kosmov na dno posode. Pri tem pobere s seboj iz tekočine tudi druge tvarine, ki so plavale v njej. Zato čistijo z raztopinami albumina motne ali kalne tekočine, n. pr. sladkorni sok, kalna vina. Skrknjeni albumin se v vodi več ne topi. Albumin je važno živilo; služi pa tudi kot lepilo pri po- zlačevanju lesa, za čiščenje tekočin in tudi kot zdravilo. 38 b) Kazein se nahaja v mleku sesalcev in je rumenkasta tvarina, ki se v vodi le malo topi, potem pa prav hitro začne gniti. Mrenica, ki se naredi pri mleku pri kuhanju, je kazein ali sirnina. Tudi v rastlinstvu nahajamo kazein. Posebno veliko ga je v semenu stročnic (v leči, grahu, bobu, fižolu i. dr.) in se imenuje 1 e g u m in. c) Fibrin. Ko se kri ohladi, skrkne; iz nje pa se izloči krvna gruda. Ako to grudo v vodi izperemo, da rdeča barva izgine, preostane bela, nitkasta tvarina brez vonja in okusa — krvni fibrin. — V mišicah se nahaja mišični fibrin ali m i o s i n. Ako denemo nekoliko žitne moke v prtič in jo v čisti vodi toliko časa ožemamo, dokler še odteka mlečnata voda, izpere voda iz moke ves škrob, v prtiču pa ostane neka sivkastobela lepljiva tvarina, ki se imenuje 1 e p i v e c. Če lepivec kuhamo v alkoholu, se raztopi oni del lepivca, ki se imenuje rastlinski klej, neraztopljivi ostanek pa je rastlinski fibrin in ima vobče tista svojstva kakor živalski fibrin. § 21. Klejevine, Tvarine, ki so beljakovinam podobne, pa se v vodi šele po dolgem kuhanju tope in se stopijo v zdrizasto maso, ako se raz¬ topina ohladi, imenujemo klej ali lim. Razločujemo kostni lim ali gl uti n, ki ga dobimo, ako kosti, kožo in kite ali pa ribji mehur, zlasti nekaterih velikih rib, n. pr. od vize, jesetra, dalj časa v vodi kuhamo, in hrustančni lim ali kondrin, ki ga dobimo po dolgem kuhanju hrustancev. Lim rabimo v raznih obrtih in umetnostih; lim se tvori tudi v juhi, ako meso dolgo časa kuhamo in je poglavitni del »žolic«. Čisti lim, ki se imenuje želatina, je prozorna, krhka tvarina brez barve, vonja in okusa; navadni lim, tudi mizarski lim imenovan, ni popolnoma čist in je rumene ali rjave barve. Klejevini zelo podobna je rogovi na, iz katere so rogovi, lasje, volna, perje, parklji, nohti in nekateri drugi živalski organi. § 22. Živila. Tvarine, ki jih vsako živo bitje prejema in si jih prisvaja, da si gradi svoje telo in si nadomešča to, kar se mu je obrabilo in izločilo, imenujemo živila. 39 Živila, ki prijajo živalskemu in človeškemu telesu, razloču¬ jemo v tri vrste: a) Neorganska ali rudninska živila, to so voda in različne rudninske soli (kuhinjska sol, fosforovokisli kalij in natrij, fosforovokislo apno in magnezij, ogljikovokislo apno, ne¬ katere železove spojine). ti) Organska dušičnata živila: beljakovine, kazein, fibrin. Iz njihovih sestavin se grade posamezni organi telesa. Ta živila se zovejo tudi snovotvorna ali krvotvorna. c) Organska brezdušičnata živila: tolšče, sladkor, škrob, ki dajo telesu potrebno tolščo in toploto; zovejo se tudi toplotvorna ali dihalna živila. Živež ali hrana je vse, kar je vžitno in kar ima v sebi več ali manj omenjenih živil. Pri izbiranju hrane je treba paziti na to, da telo z njo dobiva zadostno množino potrebnih živil in da so različna živila v pravem razmerju. Množina hrane, ki je telo potrebuje na dan, je zavisna od starosti človeka, od kakovosti hrane, od podnebja in načina sploh, kako človek živi; razmerje, v katerem naj bodo dušičnata in brezdušičnata živila, pa je odvisno od tega, s čim se človek peča, kakšna dela opravlja in v katerem podnebju živi. Človeku najbolj potrebna živila so : 1.) Mleko. To je prva hrana vsem sesalcem in ima v sebi vse tvarine, ki se rabijo za hrano, namreč kazein, mlečni sladkor, razne soli, vodo in tolščo, ki plava v drobnih kroglicah, zavitih v tenko mrenico iz kazeina. Stoji li mleko nekoliko časa v hladnem prostoru, splavajo tolščne kroglice na površje in se zgostijo ondi vsmetano. Če smetano posnamemo in jo metemo, raztrgamo mrenice tolščnih kroglic; kroglice pa se sprimejo v večje gruče, v sirovo maslo V sirovem maslu je še zaostalo nekoliko mleka, ki se kaj rado pretvarja v masleno kislino in maslenokisli amonijak; ta pa povzročujeta, da postane sirovo maslo žarko ali žaltavo. Zato je treba presno sirovo maslo v vodi večkrat zgnesti in izprati, da se izpere vse mleko. Če sirovo maslo potem še nekoliko osolimo, ostane precej časa dobro in okusno. 40 Pri kuhanju sirovega masla se izpari voda, nekatere druge tvarine pa se| usedejo na dno (tropine, maslenek), kot tekočina pa ostane tjopljeno ali kuhano maslo ali skratka maslo imenovano. Mleko, kije dalj časa na zraku, si privzame kisika; mlečni sladkor se prične pretvarjati v mlečno kislino; mleko postane po¬ lagoma kislo. Kazein (sirnina) pri tem zakrkne ter se s tolščo vred izloči kakor sirasta tvarina, skuta ali ž m it e k. Isto se prav hitro zgodi, ako mleko do 48° C segrejemo in mu prilijemo sirila, to je vode, v kateri se je razmakal razrezan telečji že¬ lodec (siriščnik). Ko se je iz mleka izločila sirnina, preostaja še neka belosivkasta tekočina, sirotka, ki ima v sebi poleg tolšče in sirnine tudi nekoliko mlečnega sladkorja. Iz osoljene skute se dela mastni sir, kakršen je n. pr. švi¬ carski, holandski in naš planinski sir. Ako kislo mleko kuhamo, se izloči sirnina in preostaja kisla sirotka. Če je bilo mleko poprej posneto, se dela iz te skute pusti sir. Da se mleko ne okisa, treba ga parkrat zavreti, ali mu pri- dejati nekoliko čiste sode, ali pa ga hraniti v polni, zrakotesno zaprti posodi. Umetno sirovo maslo ali margarin se izdeluje iz govejega loja in mleka in je neko nadomestilo pravega sirovega masla. 2. ) Jajca. Na jajcu razločujemo trdo, iz ogljikovokislega apna (kalcijevega karbonata) sestavljeno lupino, beljak in rumenjak. V beljaku je voda, albumin, nekoliko tolšče in nekaj soli; v rumenjaku pa približno ena šestina albumina, nekaj vode, v kateri plavajo kapljice jajčjega olja. V jajcu nahajamo vse snovi, ki jih človek potrebuje za svoj život. Mehko kuhana jajca so laže prebavljiva kakor sirova; trdo kuhana pa se precej težko prebavijo. Če držiš jajca proti luči, so dobra in sveža jajca svetla in prosojna, stara ali gnila pa neprozorna. Da se jajca ne izpri¬ dijo, treba jih je namočiti v apneno kašo ali v raztopljen parafin in potem shraniti na hladu. Pri kurjem jajcu, ki ima težo 53 g, tehta lupina 6 g, beljak 31 g, rume¬ njak 16 g. V beljaku je približno 25 g vode, 5 g albumina, v rumenjaku pa približno 8 g vode, 2 g albumina in 5 g- tolšče, ostanek pripada drugim tvarinam. 3. ) M e s o. Meso sestoji iz mišičnih vlaken, katere prepletajo živci, krvne žile in vezno staničje, preraščajo tolšče ter prepaja 41 neka vodenasta tekočina, ki jo imenujemo mesno tekočino. Mišična vlakna sestoje poglavitno iz fibrina in klejastih snovi; v mesni tekočini pa so mlečna kislina, beljakovine, razne soli in še druge tvarine. Če meso položimo v vrelo vodo in ga potem kuhamo, za¬ krknejo na površju redilne beljakovine ter zamašijo luknjice; zato voda ne more iz notranjih delov izvleči raztopljivih in redilnih sokov. Kuhano meso obdrži večino redilnih sokov v sebi, je bolj mehko in sočno. Juha pa je slaba, plehka in le malo boljša kakor topla voda. Če pa meso denemo v mrzlo vodo in oboje segrevamo, da voda zavre, se v vodi raztopijo raztopljive in najbolj tečne snovi. Ko se voda zadosti segreje (do 70° C), zakrknejo redilne belja¬ kovine in fibrini ter splavajo na površje vode, kjer jih kuharice dostikrat kot pene posnamejo in s tem zmanjšajo redilno vrednost juhe. Čista juha, ki jo dobimo s kuhanjem mesa, je bolj dražilo, ker radi izluženih soli draži trebušno živčevje ter vzbuja slast do jedi in povečuje tek. Kadar meso pečemo ali pražimo, ne storimo ničesar drugega, kakor da ga kuhamo v isti tekočini, ki jo ima samo v sebi. Trda skorja, ki se v vročini naredi na površju mesa, zabranjuje mesni tekočini izstop. Zato obdrži pečeno meso malone vse prvotne sestavine, je prav tečno in ima veliko hranivost. Rko zelo krepko mesno juho toliko časa izparivamo, da izgubi vso vodo, preostane temnorjava trdna tvarina, ki jo ime¬ nujemo mesni izvleček. Meso različnih živali ima različno hranivost in je v razni meri prebavljivo. Ptičje meso je vobče bolj prebavljivo kakor meso od sesalcev; najtežje prebavljivo je meso od divjačine. Meso začne kaj rado gniti in smrdeti ter postane zdravju škodljivo. Škodljivo je meso od divjačine, ki si jo ustrelil po hudi gonji. Da meso varujemo prehitrega gnitja, ga solimo in v dimu prekajamo, ali pa ohladimo do najmanj 3°. Tudi v ogljenem prahu ostane precej dolgo sveže. 4.) Moka. Žitno zrno sestoji iz trdne, žilave kože in iz močnatega jedra. Koža sestoji iz celuloze; jedro, moka, pa ima v sebi škrob, lepivec, rastlinski albumin, rastlinski kazein, rud¬ ninske soli, posebno fosfate, potem nekoliko tolšče in vode. 42 Žitno zrno postane vžitno in prebavljivo, če mu zunanjo kožO' odstranimo, kar se zgodi, kadar žito zmeljemo. Pri mlenju gre koža v otrobe, iz jedra pa dobimo moko razne belobe in hranivosti. Iz moke pečemo kruh in pripravljamo raznovrstna močnata jedila. Kruh pečemo običajno iz pšenične ali ržene moke na tale način: Meka se zgnete v potrebni množini vode v testo, ki se mu vmesi tudi nekoliko kvasu ali droži. Potem pustimo testo na gorkem, da vzhaja. V toploti se škrob pretvarja v gumo in sladkor, pod vplivom kvasu pa sladkor alkoholsko zavre ter se razkolje v alkohol in ogljikov dioksid, ki težita v obliki pare iz testa na prosto. Ker pa rastlinski klej dela testo vlečno, ne moreta izlahka uhajati, marveč privzdigujeta testo ter ga zrahljata. Ko je testo zadosti vzkipelo in se zrahljalo, na- rede iz njega hlebce, ki jih z moko potresejo in puste še enkrat nekoliko vzhajati. Naposled pomočijo hlebce na površju z vodo ter spečejo pri temperaturi 160 do 250° C. V vročini se vrenje ustavi, škrob na površju se pretvori v gumo ali dekstrin, ki dela kruhovo skorjo. Ogljikov dioksid in alkohol se iz testa preženeta, voda izhlapi in kruh postane rahel, luknjičast in prebaven. Dober kruh ne sme imeti posebno kislega okusa, ne sme biti špehast in ne preveč luknjičast ter mora nekoliko zazveneti, ako spodaj nanj udarimo. Ako hlebec razrežemo, razširjati mora prijeten, krepak vonj. 5. ) Sočivje ima v sebi škroba, beljakovine, legumina,. raznih soli in nekoliko tolšče in vode. Izmed sočivja so grah, leča in fižol najbolj čislana živila. Moka iz sočivja za kruh ni porabna, ker legumin ni tako vlečen kakor lepivec; hlebec ostane gost, nezrahljan in je zaradi tega zelo težko prebavljiv. Ako sočivje kuhamo v trdi vodi, se apno spoji z leguminom v neraztopno spojino ; sočivje ostane trdo in neprebavljivo. 6. ) V krompirju je tri četrtine vode, potem škroba in raznih soli, zelo malo pa dušičnatih tvarin; zaradi tega je krom¬ pirjeva hranivost precej majhna in ga je treba zavživati velike množine, da se truplu privede potrebna množina beljakovin. 7. ) Z el e n ja d ima sploh le majhno hranivost, ker je v njej malo beljakovin, škroba in sladkorja, v obilici pa neprebavljive celuloze. Nekatere zelenjadi imajo mnogo soli in sladkorja. Kislo 43 ; zelje in kisle kumare so zaradi mlečne kisline, ki jo vsebujejo v obilici, precej lahko prebavljive. 8. ) V sadju se nahaja sladkor, celuloza in mnogo organskih kislin, pa prav malo beljakovin in škroba — zaradi tega je sadje malo izdatna hrana 9. ) Glive imajo več beljakovin nego zelenjad, poleg tega še škroba, sladkorja, sluze in zdriz in 99% vode ter imajo večjo^ hranivost nego zelenjad. § 23. Nasladila. Poleg živil, iz katerih se gradi človeško telo in s katerimi si nadomešča obrabljene ali izločene snovi, vživamo tudi še mnogo snovi, ki za naše telo niso absolutno potrebne, ki pa dajo hrani prijeten vonj in okus ter s tem povzročajo, da jemo s slastjo in z dobrim tekom, in da zavžite snovi laže in boljše prebavimo. Take snovi imenujemo nasladila ali dražila, Nasladilom prište¬ vamo kuhinjsko sol, razne dišave, mnoge organske kisline, n. pr. citronovo kislino, kisline v raznem sadju, poper, nekatera etrska olja, ocetno kislino, alkoholnate pijače, kavo, čaj, kakao, mesno juho i. dr. — Vsako nasladilo utegne postati škodljivo ali celo- strupeno, če ga zavživamo v obilici in črez mero. § 24. Kemijska sestava nekaterih živil (v odstotkih).* I. Živila od živali. * Po knjigi: Dr. Joh. Frentzel, Ernahrung und Volksernahrungsmittel. 6. fluflage. Leipzig. B. G. Teubner. 1900. 44 II. Živila od rastlin. 45 II. Iz nauka o induciranih elektriških tokih. (Glej I. stopnjo §§ 54. do 60.; II. stopnjo §§ 41. do 51.) Ponovilo: Katera telesa imenujemo električna? — Kako vzbujamo elektriko? — Katera telesa so dobri, katera slabi elektrovodi? — Katera elektrika je pozitivna, katera negativna ? — Kako delujeta druga na drugo ? Kaj je elektrenje po podelitvi, kaj elektrenje po influenci ? — Čemu služi lejdenska steklenica? Kako vzbujamo elektriko po dotiki (galvansko elek¬ triko) ? — Popiši več galvanskih členov in galvansko baterijo! — Kaj veš o svetlobnih, toplotnih, kemijskih učinkih galvanskega toka ? — Čemu služi galvanoplastika ? — Kako deluje galvanski tok na magnetnico? — Čemu služijo galvanometri ? — Kaj so elektromagneti ? — Popiši elektriški brzojav in elektriški zvonec! § 25. Voltovska indukcija. Poizkus: Na votlo ccv ali tuljavo B (slika 6.) je navita s svilo prepredena, več metrov dolga bakrena žica, ki ima na koncih sklopna vi¬ jaka c in d. Ta tuljava tiči v votlini tuljave A, ki je ovita s tenko, 50 do 100 m dolgo, izo¬ lirano bakreno žico, ki ima na koncih sklopna vijaka a in b. 46 Od teh vijakov sta napeljani dve žici do galvanometra M. Sklopni vijak d je zvezan z enim polom galvanskega člena E: od sklopnega vijaka c je napeljana žica v posodico z živim srebrom. Ako polarno žico drugega pola p vtakneš v posodico z živim srebrom ter s tem skleneš galvanski tok, se magnetnica na gal- vanometru za hip odkloni vstran, a se po nekoliko nihajih vrne v svojo ravnotežno lego. Če tok prekineš, se magnetnica zopet za hip odkloni, pa na drugo stran kakor pri sklepu toka. Isti pojav opaziš tudi takrat, kadar polarni žici galvanskega člena stalno pritrdiš v sklopna vijaka c in d, potem pa tuljavo B vtakneš v votlino tuljave A, in potem zopet ven potegneš. Hipni odklon magnetnice javi, da se je v tuljavi A vzbudil ie hip trajajoči elektriški tok. Iz teh poizkusov izvajamo: Galvanski tok, ki kroži v b 1 iž i n i skle n j e neg a dobrega elektrovoda, vzbuja v tem pri vsakem sklepu in prekinjenju trenoten ali hipen elek¬ triški tok. Tak elektriški tok se v sklenjenem elek- trovodu vzbudi tudi vsakikrat, če mu galvanski tok približamo ali od njega odmaknemo, ali če se gal¬ vanskemu toku jakost hipno poveča ali zmanjša. Tako vzbujanje elektriških tokov imenujemo voltovsko ali elektriško indukcijo (elektriški navod); vzbujene toke pa inducirane ali sekundarne (navedene). Elektriški toki, ki vzbujajo inducirane toke, so inducirajoči ali primarni. Tuljava B je primarna; tuljava A sekundarna ali indukčna. Pri sklepanju ali bližanju primarnega toka ima inducirani tok nasprotno smer kakor primarni; pri prekinjenju ali odmaknjenju pa steče inducirani tok v isti smeri kakor primarni. Inducirani toki so tem jačji, čim jačji je primarni tok in čim večkrat sta žici na obeh tuljavah naviti. § 26. Magnetiška indukcija. Poizkus: o) Na leseno cev A (slika 7.) je navita dolga, tenka in s svilo prepredena žica na koncih s sklopnima vijakoma a in b. Tako cev imenujemo indukčno (navodno) tuljavo. Od vijakov a in b sta napeljani žici do galvanometra M. — Ako 47 Slika 7. vtakneš magnetno palico v votlino tuljave, se magnetnica na gal- vanometru za hip odkloni ter javi s tem, da se je v žici na in- dukčni tuljavi vzbudil le za hip trajajoči elektriški tok. Drugi hipen odklon magnetnice — a v nasprotno stran — opaziš, ako magnet potegneš iz cevi. — Ako zameniš magnetiška pola, se magnetnica od¬ klanja na nasprotni stran 5 . Poizkus: b) V tuljavo vtakni palico iz mehkega železa. Ako tej palici približaš krepak magnet, se železo po indukciji omagneti, mag¬ netnica pa se prav tako odkloni kakor če bi v tuljavo vtaknil magnet. Če magnet odstraniš, izgubi že¬ lezo svojo magnetnost, magnetnica pa se zopet za hip odkloni, kakor če bi magnet potegnil iz tuljave. Iz teh poizkusov izvajamo: Kadar se v bližini skl e-' njenega elektrovoda izpre- meni položaj ali jakost kakega magneta, se v tem elektrovodu vsakikrat vzbudi hi p tr a j a j o č indu¬ cirani tok. Ta pojav imenujemo magnetiško indukcijo: indu¬ cirani toki so magnetoelektriški ali po magnetih navedeni. Magnetoelektriški toki so tem jačji, a) čim večkrat je žica ovita, b) čim jačji je magnet, c) čim hitreje se izpreminjata položaj ali jakost magneta. Poizkus: c) Zelo kratko indukčno tuljavo, ki je zvezana s prav občutljivim galvanometrom, premikaj skokoma od desne proti levi črez dolgo magnetno palico JS (slika 8), tako da pride zaporedoma v točke 1,2,3, do 6. Dokler se tuljava premika od točke 1 do sredine magneta, do točke 4, se magnetnica prij^ vsakem premiku tuljave odkloni na eno Slika 8. in isto stran, ko pa se tuljava premika po južnem delu magneta od točke 4 do točke 6, se magnetnica pri vsakem premiku tuljave odkloni na nasprotno stran kakor popreje. Odklon magnetnice, torej tudi inducirani tok, je najjačji, ko pride tuljava nad magnetov pol. 48 Poizkus: č ) Dve magnetni palici JS in J’S’ zveži v eno palico tako, da se stikata istoimenska pola SS’ (slika 9.). Ako premikaš tuljavo, ki si jo rabil pri poizkusu c, od desne Slika 9. proti levi črez obe palici, dobivaš inducirane Jt R , ss R j toke, ki menjajo svojo smer v točkah R in R’ [' V 1 .:: f:'-;-; j ] na magnetiških razmejah, in so najjačji, ko pride indukčna tuljava nad magnetiške pole. Učinki induciranih tokov so_ sploh enaki kakor učinki galvanske elek¬ trike ; vendar inducirani toki posebno učinkujejo po svojih fiziologičnih, toplotnih in kemijskih učinkih. § 27. Indukčni aparati. Slika 10. Aparate, pri katerih vzbujamo s sklepanjem in prekinjevanjem galvanskega toka in z elektromagneti inducirane toke, imenujemo indukčne aparate ali induktorje. Induktor, ki ga je izumil Ruhmkorff, predstavlja slika 10. Na lesenem podstavku je pritrjena indukčna tuljava A, na katero je ovita zelo tenka, kolikor moči dobro izolirana, 100 do 1000 in časih tudi več tisoč metrov dolga ba¬ krena žica, katere konca sta pritrjena na stebričkih a in b. V votlini te tuljave tiči primarna tuljava B, ki je ovita z debelejšo in dosti krajšo izolirano bakreno žico. En konec te žice je zvezan s sklopnim vijakom c, drugi pa s prožnim peresom p. Votlina te tuljave je napolnjena s tenkimi palicami iz mehkega železa, katerih konci mole na desni strani nekoliko iz tuljave. Pero p ima na zgornjem koncu železno kotvico, ter se na¬ slanja na ost vijaka, ki gre skozi stebriček s. Pri a in b sta dve palici P in P, ki jih lahko primikamo ali razmikamo. Stebrička s in c veže bakrena žica s poloma galvanske baterije G. Pero p služi v to, da galvanski tok vrstoma sklepa in pre¬ kinja. Kadar se naslanja na vijak v stebričku s, je galvanski tok sklenjen. Tedaj se železo v tuljavi omagneti ter potegne kotvico nase; potem pa se pero ne dotika več vijaka, in galvanski tok je prekinjen. (Primerjaj elektriški zvonec, II. stopnja, § 50.) 49 Pri vsakem sklepu in prekinjenju galvanskega toka dobimo dva (po galvanskem toku in po magnetu) inducirana toka, ki ste- četa po žici v isto smer in se jačita. Rko palici P in P' zadosti približamo, švigajo z druge na drugo elektriške iskre, ki so najbolj močne pri prekinjenju gal¬ vanskega toka. Na malih induktorjih preskočijo te iskre komaj daljavo par milimetrov, na velikih pa daljavo več centimetrov do enega metra. Kadar stečejo inducirani toki po živem človeškem ali žival¬ skem telesu, povzroči vsak tok elektriški udarec, ki utegne postati celo smrtnonevaren. Male induktorje rabijo zdravniki v zdravilne namene, veliki induktorji pa se rabijo pri brezžičnem brzojavljenju, za proizvajanje Rontgenovih žarkov itd. § 28. Dinamoelektriški stroji. Stroje, s katerimi proizvajamo po magnetih inducirane elek¬ triške toke, imenujemo dinamoelektriške stroje ali di- namostroje. Vsak dinamostroj ima indukčne tuljave z mehkim železom v votlini, ki jih vrtimo mimo polov krepkih magnetov. Glede na to, ali inducirani toki v vnanjem tokovodu svojo smer vrstoma menjajo, ali pa tečejo ves čas v eni in isti smeri, raz¬ ločujemo dinamostroje za izmenične toke in stroje za istosmerne toke. Princip dinamostroja za istosmerne toke z Grammejevim obročem predočuje slika 11. Bistveni del tega stroja je obroč iz mehkega železa, na katerem je več indukčnih tuljav (na sliki 6.). Ta obroč je pritrjen na horizontalni osi in se da hitro vrteti med poloma J in S krep¬ kega elektromagneta. Konca žic dveh sosednih tuljav sta med seboj zvezana; od vsakega zvezišča pa vodi izolirana žica do bakrene ploščice, ki se nahaja na osi. Vse te ploščice so izolirane druga od druge in tudi od osi. Senekovi«, Fizika III. Slika 11. 4 50 Pri a in b sta dve bakreni peresi (krtači imenovani), ki drsata ob ploščicah, kadar se obroč vrti. Od krtače a teče žica okoli elektro¬ magneta S, odtod okoli elektromagneta J in dalje proti C v vnanji tokovod, od peresa b gre žica proti vnanjemu tokovodu D. S tem strojem dobivamo inducirane toke na nastopni način: Vsak elektromagnet obdrži nekoliko magnetizma tudi še potem, ko prekinemo galvanski tok. Magnetiška pola J in S omagnetita obroč po indukciji, da postane leva polovica severnomagnetna s polom nasproti /, desna polovica južnomagnetna s polom na¬ sproti S. Železni obroč lahko smatramo za dva v polukrog zavita magneta, ki se nasproti / stikata s severnima, nasproti S z južnima poloma ter imata svoji razmerji pri A in B. Četudi obroč vrtimo, ostaneta inducirana magnetiška pola v prostoru na istem mestu. Ako žici C in D zvežemo v sklenjen tokovod in potem obroč vrtimo v zmislu pristavljene puščice, dobimo isti pojav, ki smo ga popisali pri poizkusu č) v paragrafu 26. V vseh tuljavah, ki niso na magnetiških razmejah, se vzbujajo inducirani toki, ki imajo na levi polovici obroča nasprotno smer s toki na desni polovici (zakaj ?). Pozitivni toki obeh polovic se stekajo pri c v en sam tok, negativni pri b. Od a teče pozitivni tok okoli desnega elekro- magneta, inducira v njem severni magnetiški pol, nato okoli levega magneta, v katerem inducira južni magnetiški pol, nato proti C in D. Tako se ojačita magnetiška pola, ki vzbujata zopet jačje inducirane toke. Ako se obroč vrti nepretrgoma, nastajajo inducirani toki hipoma drug za drugim, tako da teče okoli elektromagnetov in po vnanjem tokovodu med C in D elektriški tok brez presledka in v isti smeri. Ojačenje elektromagnetov in ojačenje induciranih tokov se more le toliko časa vršiti, da se elektromagneta omagnetita do sitišča. Jakost na dinamostroju induciranih elektriških tokov je zavisna od jakosti inducirajočih elektromagnetov, od števila tuljav, od števila ovojev na vsaki tuljavi in od hitrosti, s katero se tuljave vrte mimo elektromagnetov. Go¬ nilno silo pri velikih dinamostrojih dajo parni stroji, turbine in razni motorji. § 29. Elektromotor. Ako napeljemo v dinamostroj krepak elektriški tok bodisi iz galvanske baterije, bodisi iz drugega dinamostroja, da teče okoli elektromagnetov v isti smeri, kakor kažejo puščice v sliki 11., se Grammejev obroč vrti v nasprotni smeri, kakor ga moramo vrteti, 51 kadar s tem strojem proizvajamo inducirane toke. Vrteči se obroč lahko služi kot gonilna sila ali kot motor za druge stroje. Dinamo- stroj, ki ga goni od zunaj napeljani elektriški tok in ki služi kot motor za druge stroje, imenujemo elektromotor. Ko napeljemo v dinamostroj od zunaj elektriški tok v označeni smeri, nastane na elektromagnetih pri S severni pol, pri J južni pol, v obroču pa nastaneta pri A južna, pri B dva severna pola. Ker se istoimenski magne- tiški poli odbijajo, raznoimenski pa privlačujejo, se obroč vrti na zgornjem delu od desne proti levi. Elektromotorje rabimo kot gonilne stroje v raznih obrtih, pri cestni elektriški železnici itd. § 30 . Telefon. Telefon imenujemo aparat, s katerim prenašajo inducirani elektriški toki človeški glas in govor v velike daljave. Javilo, t. j. aparat, s katerim javimo v daljavo svoje poročilo, in prejemalo sta enaki. Telefon sestoji iz jeklenega magneta NS (slika 12.), ki nosi na enem polu kratko leseno cevko J, na katero je nasukana tenka, izolirana in precej dolga bakrena žica. Konca te žice sta privarjena na sklopna vijaka K in K'. Pred magne- tiškim polom N, oziroma pred indukčno tuljavo J, je pritrjena okrogla, tenka železna ploščica B. Magnet in ploščica sta v lesenem okviru, ki ima pred železno ploščico obliko livnika, kakor kaže slika. Recimo, da so sklopni vijaki dveh te¬ lefonov zvezani po dveh izoliranih dobrih elektrovodih. Govorimo li v livkasto od¬ prtino proti železni ploščici enega teh tele¬ fonov, spravimo s tem ploščico v tresno gibanje. Tresoča se železna ploščica se magnetiškemu polu N premenoma pribli¬ žuje in od njega oddaljuje. Ko se železna ploščica magnetu približa, oslabi polu njegovo magnetnost, a jo poveča, ko se od njega odmakne. S tem pa se v indukčni tuljavi vzbujajo inducirani toki prav tako, kakor če bi iz indukčne tuljave izmikali magnet ali ga vanjo vtikali. Ti inducirani toki krožijo po 4 * Ct -J 52 Slika 13. elektrovodu v žici indukčne tuljave drugega telefona ter ondi magnetnost v njej tičečega magnetiškega pola ali slabijo ali jačijo. Če pa se oslabi temu magnetu magnetnost, železna ploščica ne¬ koliko vsled prožnosti odskoči, nasprotno jo magnetiški pol ne¬ koliko k sebi pritegne, če se mu magnetnost ojači. Železna plo¬ ščica v drugem telefonu se trese tedaj prav tako in z isto hitrostjo,, kakor ona v telefonu, v katerega govorimo. Tresoča se pa pro¬ izvaja zvok, ki ga slišimo, ako livkasto posodo drugega telefona nastavimo na uho. V večje daljave s telefonom ne moremo govoriti, ker so in¬ ducirani toki že sami šibki in po dolgih elektrovodih tako oslabe, da na postaji, kamor hočemo govoriti, ploščic na telefonu ne po- tresajo dovolj krepko. Za večje daljave zvezujemo telefon z mikrofonom. Mikrofon (slika 13.), sestoji v svoji prvotni obliki iz dveh druga nu drugi pravokotno stoječih prožnih deščic, katerih horizontalna leži na majhnih blazinicah iz kavčuka. Na vertikalni deščici sta pritrjena dva kosa oglja, ki sta na enem koncu nekoliko izdolbena, na drugem pa zvezana s sklop- nima vijakoma. Med ogljema leži v njunih jamicah D drobna, na koncih priostrena ogljena paličica, in sicer prav rahlo. Mikrofon zvežemo z bakrenimi žicami z gal¬ vansko baterijo in s primarno tuljavo za voltovsko indukcijo; telefon sam pa z indukčno tuljavo kakor kaže slika 14, v kateri znači M mikrofon, B gal¬ vansko baterijo, P primarno, / indukčno tuljavo, 7 telefon. Slika 14. Položimo li na horizontalno ploščico mikrofona žepno uro, slišimo v telefonu prav glasno njeno tikanje. Ako je mikrofon občutljiv, slišimo v telefonu tudi besede, ki jih kdo govori proti mikrofonu. Tikanje ure ali govor spravi deščico mikrofona v tresenje in prav tako tudi ogljeno paličico, ki se potem v jamicah izmenoma bolj ali manj močno pritiska na druga ogljena konca, s čimer pa se izpreminja provodni upor. Vsled tega pa teče iz baterije po mikrofonu in primarni tuljavi zdaj jačji zdaj slabši tok. Vsaka izprememba v jakosti toka pa zbuja v indukčni tuljavi inducirani tok, ki steče po telefonu in v istem provzroči tresenje železne ploščice na isti način kakor smo učili pri telefonu. 53 Mikrofoni, ki se rabijo na telefonskih postajah in ki govorico izborno prenašajo v velike daljave, imajo obliko, ki jo kaže slika 15. Na dnu plitve škatlice iz ebonita se nahaja ogljena ploščica O, ki je na površju nekoliko hrapasta. Ta škatlica je pokrita s prožno železno ploščico, na katero je ob robu pritrjena livkasta posoda L iz ebonita. Prostor med ogljeno in železno ploščico je napolnjen z ogljenimi kroglicami; na plo¬ ščicah O in P sta pritrjeni žici a in b, kojih ena vodi h gal¬ vanski bateriji, druga pa k primarni tuljavi, kakor v sliki 13. § 31. Tcrmoelektrika. (Elektrika, vzbujena po toploti.) Poizkus; Na bismutovo palico op (slika 16.) je privarjena v točkah m in n dvakrat pravokotno ukrivljena antimonova žica; v pravokotniku pa se nahaja magnetnica. Ta pravokotnik postavi v ravnino magnetiškega meridijana, potem pa segrevaj spojišče o s plamenom vinskega cveta! Magnetnica se iz pravokotnikove ravnine nekoliko odkloni ter kaže, da je nastal elektriški tok, ki kroži v smer o n m a o, torej na segretem spojišču od bismuta proti antimonu. — Magnetnica pa se vrne v svojo prvotno lego, če se spojišče o do tiste tem¬ perature ohladi, ki jo ima spojišče p. Antimon in bismut lahko nadomestiš tudi z drugima kovinama. Elektriški tok, ki ga vzbuja toplota, imenujemo termoelek- triški tok; opisano pripravo pa termoelektriški člen. III. Iz nauka o ravnotežju in gibanju teles. (Glej I. stopnjo § 16. in 17.; II. stopnjo §§ 52. do 64.) Ponovilo: Na čem spoznaš, da se kako telo giblje ali da miruje? Kaj povzročuje gibanje? — Kaj treba vpoštevati pri vsaki sili? — Kdaj je gibanje enakomerno ? — Kako izračunaš pot, čas in hitrost enakomernega gibanja? — Kaj je vztrajnost? — Kaj znaš o sestavljanju in razstavljanju gibanja in sil? — Kaj je težišče teles? — Od česa je zavisna stalnost po¬ ložaja teles? — Kateri so pogoji ravnotežju na vzvodu, na škripcu, na kolesu, na vretenu? — Čemu nam služijo ti stroji? — v čem je delo sil? Katere ovire gibanja poznaš? 54 § 32. Strmina. Strmina se imenuje vsaka proti horizontalni smeri naklo¬ njena ravnina, Ako predstavlja daljica AB (slika 17.) prerez strmine z ravnino papirja, in ako potegnemo skozi točko A horizon¬ talno daljico AC, s točke B pa spustimo vertikalno daljico BC, dobimo pravokotni trikotnik, pri katerem imenujemo AB=d dol¬ žino, BC=v višino in AC = b osnovnico, kot BAC pa naklonski kot strmine. Kvocijent iz višine in dolžine (v : d) imenujemo vzdig strmine. Položimo li na strmino kako telo (katero si hočemo misliti kakor tudi strmino samo, prav gladko), drsi telo po strmini navzdol. Da telo na strmini miruje, mora nanj delovati poleg težnosti še druga, drsenje ovirajoča sila. Ta sila lahko deluje v razne smeri; tu hočemo preiskovati le dva slučaja. I. Sila deluje vzporedno z dolžino strmine. Absolutna teža telesa, nahaja¬ jočega se na strmini, je breme. Ta sila deluje vertikalno navzdol ter ima svoje prijemališče v težišču telesa, v točki S (slika 17.). Recimo, da predstavlja daljica SG smer in jakost te sile. To silo razstavimo v komponenti SN in SP tako, da de¬ luje komponenta SN pravokotno na strmino, SP pa vzporedno s strmino. Komponenta SN se uničuje ob trdnosti strmine; gibanje more provzročiti le komponenta SP. Telo ostane mirno, ako nanj deluje v nasprotni smeri sile SP enako velika sila kakor je SP. Izkušnja uči, da je v tem slučaju za ravnotežje treba tem večje sile, čim večje je breme (teža telesa na strmini) in čim večji je vzdig strmine. To izražamo navadno takole: Sila, delujoča vzporedno z dolžino strmine, je danemu bremenu ravnotežna, ako se ima sila proti bremenu kakor višina proti dolžini strmine. Slika 17. . 55 II. Sila deluje vzporedno z osnovnico strmine. V tem slučaju razstavimo v težišču S (slika 18,) na strmini ležečega telesa prijemajočo silo (težo) SG v komponento SN, delu¬ jočo pravokotno na strmino, in v komponento SP, delujočo vzpo¬ redno osnovnici strmine. Komponenta SN se uničuje ob trdnosti strmine, delavna ostane le komponenta SP. Breme ne drsi po str¬ mini navzdol, ako v točki S nanj deluje v nasprotno smer sile SP enako velika sila, kakor je SP. Izkušnja uči, da je za ravno¬ težje treba tem večje sile, čim večje je breme (teža na strmini ležečega telesa) in čim večji je kvocijent iz višine in osnovnice, ali: Sila, delujoča vzpo¬ redno z osnovnico strmine,' je danemu bremenu ravnotežna, ako se ima sila proti bremenu, kakor višina proti osnovnici strmine- O resničnosti obeh zakonov se lahko uveriš s pripravo, kakršno kaže slika 19. O resničnosti navedenih dveh zakonov se prepričaš tudi s tem, da primerjaš podobna tri¬ kotnik SGP s trikotnikom ABC. Ako isti strmini zmanjšamo naklonski kot, se zmanjša njena višina, poveča pa osnovnica, torej lahko manjša sila vzdr¬ žuje ravnotežje istemu bremenu. Poševne ceste (klanci), stopnice, poševne lestve itd. so strmine. — Struge in korita tekočih vod so strmine. Čim večji je strmec tekoče vode, tem hitreje teče voda. — Strmine rabimo, kadar težka bremena na vozove nakladamo ali razkla¬ damo. Po strminah spuščajo ladje s suhega v morje, težke sode v globoke kleti itd. — Zakaj so ceste in železnice čez hribe in gore vijugasto izpeljane? — Ako meri dolžina strmine 35 m, višina 5 m, in ako tehta na strmini ležeče breme 455 kg ; kolika sila je ravnotežna bremenu, ako deluje a) vzporedno dolžini, b) vzpo¬ redno osnovnici strmini ? (Da najdeš silo v slučaju b, izračunaj dolžino osnovnice iz pravokotnega trikotnika ABC [slika 17.] po Pitagorovem izreku!) § 33. Klin ali zagozda. Klin ali zagozda je tristranična prizma, katere oster rob zabijamo v telesa, da jih cepimo, ali jih pridvigamo ali stiskamo Slika 20. 56 drugo na drugo. Navadno ima klinov prerez obliko enakokrakega trikotnika ABC (slika 20). Ploskvi AC in BC sta klinovi strani ter oklepata precej oster kot C. Temu kotu nasproti ležeča plo¬ skev AB je klinov hrbet. Sila, s katero zabijamo klin v dele kakega telesa, deluje pravokotno na hrbet, breme pa se javi kot pritisk pravokotno na strani. Klin lahko smatramo za sestavo dveh strmin, ki se stičeta z osnovnicama. Stranici klina sta to, kar pri strmini dolžina, hrbet pa to, kar pri strmini višina. Ker deluje sila pravokotno na hrbet, torej vzporedno z osnovnico, tedaj velja za ravnotežje zakon: Na klinu je ravnotežje, ako se ima sila proti bremenu, kakor hrbet proti eni strani klina. Čim ožji je torej klinov hrbet ali čim daljša je njegova stran, tem laže zabijemo klin v telo. Sekira, nož, dleto, sablja, šilo, igla, motika itd. so klini. — Pritisk na vsako stran klina znaša 60 kg, stran je 2 dm dolga, hrbet pa 5 cm širok; kolika sila je temu pritisku ali bremenu ravnotežna ? § 34. Vijak. Iz papirja izreži pravokotni trikotnik aof (slika 21.) in prilepi njegovo kateto ao ob stran pokončnega valja vzporedno z nje¬ govo osjo. Ako oviješ trikotnik aof okoli valja, opiše hipotenuza af na njegovem plašču krivo črto ab’cd’e'f ki je proti valjevi osnovni Slika 21. ploskvi povsod enako naklonjena in se imenuje z a voj ni ca. Razdaljo dveh točk zavojnice, ki ležita na isti stranici plašča, n. pr. a in c' b' in d', imenujemo višino zavoja, med njima ležeči del zavojnice pa en zavoj. Ako naredimo na valju ob črti zavojnici povsod enako glo¬ boko in široko zarezo, dobimo vijakovo vreteno. Zareza je lahko taka, da je navzven moleč greben vretena oster ali pa plosk; glede na to imamo zavoje z ostrim grebenom (slika 22.) in zavoje s ploskim grebenom (slika 23.). 57 K vijakovemu vretenu spada še vijakova matica, to je votel valj, ki ima v svoji duplini tako vrezane zavoje, da se njegove zareze ujemajo z grebenom na vijakovem vretenu in obratno. Vreteno in matica tvorita vijak. Pri uporabi vijaka je vsakikrat en del nepremičen, drugi premičen. Sila prijema ali na obodu vijakovega vretena ali na obodu vijakove matice ter deluje v ravnini, ki je vzporedna z osnovno Slika 22. Slika 23. ploskvijo vretena; breme pa deluje v > vzporedni smeri z vijakovo osjo: kakor pritisk, ako z vijakom kaj stiskamo, — kakor teg, ako kaj dvigamo ali navzdol spuščamo. Ko se zavrti vreteno enkrat, se dvigne ali pade breme za višino enega zavoja, pri čemer vretenovi zavoji drsijo po zavojih matice. Iz tega je razvidno, da je vijak le nekoliko predrugačena strmina, na kateri deluje sila vzporedno z osnovnico. Za stanje ravnotežja velja zakon : Na vijaku sta si sila in breme ravnotežni, ako se ima sila proti bremenu, kakor višina enega zavoja proti obodu vretena. Pri vijaku nam trenje več koristi nego škoduje ; ko bi tega ne bilo, bi vreteno vsakikrat odskočilo, kadar bi sila nehala delovati, — ne držal bi noben vijak. Vijake uporabljamo zelo mnogovrstno: da predmete stiskamo (stiskalo), pritrjamo drugega na drugega, da težka bremena polagoma dvigamo ali navzdol spuščamo itd. — Ena najvažnejših pa je uporaba vijaka pri par¬ nikih na vijak. (Izum Jos. Reslja, rojenega v Hrudimu 1. 1793., umrlega v Ljubljani 1. 1857.). § 55. Neenakomerno gibanje. Ko železniški vlak odhaja iz postaje, se izprva pomika po¬ časi, da ga pešec korakoma dohaja; kmalu pa tako zateče, da ga niti na konju ne moreš dohajati. Bližajoč se postaji, gre bolj in bolj počasi, dokler se ne ustavi. Zunaj na progi pa po enako¬ mernem ropotu koles lahko spoznaš, da se giblje več ali manj časa enakomerno. Pravimo, da železniški vlak menjava hitrost. Kadar gibajoče se telo menjava hitrost in v enakih časovnih delih nareja različno dolge poti, tedaj pravimo, da se giblje n e- enakomerno. 58 Neenakomerno gibanje utegne biti tako, da hitrost narašča ali se zmanjšuje, da torej poti v naslednjih enakih časovnih delih naraščajo ali pojemajo. V prvem slučaju imamo pospeševano gibanje, v drugem pojemalno gibanje. Pospeševano, oziroma pojemalno gibanje je lahko enako¬ merno pospeševano, oziroma enakomerno pojemalno, ako hitrost enakomerno narašča,, oziroma pojema, se zmanjšuje; sicer pa imamo neenakomerno pospeševano, oziroma neenakomerno pojemalno gibanje. Pri neenakomernem gibanju moremo govoriti le o hi tros ob določenem hipu. To hitrost označujemo tako, da povemo pot, ki bi jo telo naredilo v eni sekundi, ako bi se gibalo le pod vplivom vztrajnosti enakomerno s tisto hitrostjo, ki jo ima v hipu, ki ga jemljemo v poštev. Navadno jemljemo v poštev začetno in končno hitrost, t. j. hitrost, ki jo ima telo v začetku gibanja, oziroma koncem določenega časa. Dostikrat govorimo tudi o poprečni ali srednji hi¬ trosti, s čimer označujemo tisto hitrost, s katero bi se kako telo moralo gibati enakomerno, da bi v določenem času naredilo isto pot, kakor jo naredi, če se giblje neenakomerno. Mersko število, ki pove prirastek na hitrosti v vsaki sekundi enakomerno pospeševanega gibanja, zovemo pospešek. § 36. Prosti pad. Ako spustiš kovinsko kroglo z višine 5 m, udari ob tlak po preteku ene sekunde. Spustiš li isto kroglo z višine 10 metrov, ne potrebuje do tal niti poldruge sekunde, z višine 20 metrov dve sekundi, z višine 45 metrov pa tri sekunde. Poskusoma so dognali, da ima prosto padajoče telo koncem prve sekunde svojega padanja hitrost 10 metrov. Ker telo pričetkom svojega padanja, t. j. v hipu, ko ga spustimo k tlom, nima nobene hitrosti, naraste ali poveča se mu hitrost v prvi sekundi padanja za 10 metrov. S to hitrostjo bi vsled vztrajnosti padalo v drugi sekundi samo ob sebi, ko bi ne bilo težnosti. Ker pa deluje nanje še težnost, se mu mora hitrost v drugi sekundi zopet povečati za 10 metrov. Zato je njegova končna hitrost koncem druge sekunde 20 metrov. Iz istega razloga je končna hitrost koncem tretje se¬ kunde enaka 30 m, koncem četrte sekunde enaka 40 m itd. 59 Iz navedenega izvajamo: Prosto padajoče telo se giblje enakomerno pospeševano s pospeškom 10 metrov — (natančno 9 8 m) . 1.) Končna hitrost prosto padajočega telesa ob določenem hipu je enaka pospešku, pomnože¬ nemu s številom sekund, v katerih je telo pa¬ ri a 1 o.2) Pot prosto padajočega telesa v eni sekundi znaša 5 metrov,, v dveh sekundah 20 metrov. Prav isto pot dobimo, ako vzamemo, da se telo isti čas giblje enakomerno s poprečno hitrostjo. Po¬ prečna hitrost za določeno dobo je enaka polovici vsote iz za¬ četne in končne hitrosti. Ker prosto padajoče telo začetkom padanja nima nobene hitrosti, je povprečna hitrost pri prostem padu za določeno dobo enaka polovici končne hitrosti. Pot, ki jo naredi prosto padajoče telo, znaša: v 1 sekundi 5 m = 1 % m X 1 = 1 % m X l 2 , „ 2 sekundah 20 m — 2u / 2 m X 2 = 10 / 2 m X 2 2 , „3 „ 45 m = 3 % m X 3 = 10 / 2 m X 3 2 , „ 4 „ 80 m = 4 % m X 4 = 10 / 2 m X 4 2 itd. Pet, ki jo naredi prosto padajoče telo v do¬ ločenem času, je enaka poprečni hitrosti v tem času, pomnoženi s številom sekund. ...3.) Z ozirom na desne dele gorenjih enačb lahko ta zakon izrazimo tudi tako: Pot, ki jo naredi prosto padajoče telo v dolo¬ čenem času, je enaka poti v prvi sekundi ali polo¬ vici pospeška ( 1 % m )< pomnoženi s kvadratom šte¬ vila sekund...4.) Enakomerno pospeševano gibanje izlahka opazujemo na strmini, po kateri tekajo gladke krogle. Gibanje na strmini pro- vzročuje vzporedno s strmino delujoča komponenta teže, ki po¬ stane tem manjša, čim manj naklonjena je strmina. Slika 24. kaže 1'8 m dolgo desko, na kateri so vdolbeni 4 gladki jarki in ki je raz¬ deljena na decimetre. To desko treba na desni toliko privzdigniti, 60 da naredi takajoča krogla v eni sekundi pot 1 dm. Potem opazuješ, da naredi krogla v dveh sekundah po 4 dm, v treh sekundah po 9 dm, v štirih sekundah pot 16 dm. — Kolik je pospešek? — Ko¬ lika končna hitrost koncem druge, tretje . . . sekunde? Pospešek je vsem- telesom en in isti ne glede na njihovo tvarino, vendar ni povsod na zemlji enak. Na ravniku je najmanjši, proti tečajema pa vedno bolj narašča. Na ravniku je pospešek prostega pada 978 m, na krajih 45’ zemljepisne širine 9‘81 m, na tečajih 9'83 m. — flko izpustiš kamen v vodnjak, kako globoko je do vode, ako slišiš v 3 sekundah ka¬ men pasti v vodo in ne jemlješ v poštev časa, ki ga potrebuje zvok od vode do tvojega ušesa? Stolp sv. Stefana na Dunaju je 138 m visok; koliko sekund potrebuje kamen od zvonikovega vrha do tal? Slika 24. PMKmi isimumlHaHu ■ «Hp3Sli;BBSSaS . --- - - 7 - § 37. Nihalo. Vsako viseče telo, ki se more vrteti okoli točke ali horizon¬ talne osi, imenujemo nihalo. Prav enostavno nihalo dobimo, ako tanko nitko na enem koncu O pritrdimo, na drugem njenem koncu pa obesimo nekoliko bolj težko kroglico (slika 25.). Ako potegneš kroglico a v loku ab v stran tako, da ostane nit napeta, ter jo potem spustiš, se giblje pod vplivom težnosti v loku b a proti točki a in odtod na drugo stran v loku ac do točke c. V tej se za hip ustavi, potem pa se giblje nazaj proti ravnotežni legi O a in od tod proti b. Kroglica se giblje v loku b c okoli svoje ravnotežne lege; višina, do katere se vsakikrat vzdigne v stran, se radi upora zraka in trenja ob točki O zmanjšuje. Kroglica se črez nekoliko časa umiri ter obstoji v točki a. Slika 25. Hipni Če opazuješ gibanje kroglice bolj natančno, spoznaš, da se giblje proti ravnotežni legi neenakomerno pospeševano, od ravno¬ težne lege pa enakomerno pojemalno. Gibanje povzročuje težnost. O telesu, ki se na ta način giblje okoli svoje ravnotežne lege, pravimo, da niha. Pot nihala od b do c, ali od c do b imenujemo en nihaj; 61 doba, v kateri nihalo enkrat nihne, je nihajna doba; kot bOa je amplituda ali kot nihaja; O a pa je dolžina nihala. Poizkus: Na horizontalen steber obesi na enako dolgih tankih nitih kroglice iz različnih tvarin, n. pr. iz medi, svinca, lesa. .ftko šteješ število nihajev vsakega teh niha! v določenem času, n. pr. eno minuto, najdeš število nihajev pri vseh nihalih eno in isto, dokler kot nihaja ni večji nego 5°. Iz tega razvidiš: Doba nihaja je nezavisna od nihalove tva¬ rine.... 1.) Nihaji enako dolgih nihal so istodobni, dokler so njih koti majhni, brez ozira na to, ali so večji ali man j š i.... 2.) Poizkus: Nihalo, čegar dolžina znaša 1 meter (natančno 0 - 9938 m), potrebuje za en nihaj eno sekundo. Tako nihalo ime¬ nujemo sekundno nihalo. Poizkus: Vzemi tri nihala, izmed katerih je prvo 100 cm dolgo, drugo 4krat krajše (25 cm dolgo), tretje 9krat krajše (111 cm dolgo), ter štej število nihajev vsakega eno minuto. Prvo nihalo naredi 60, drugo 120 in tretje 180 nihajev v eni minuti. Nihajna doba prvega nihala znaša eno sekundo, nihajna doba drugega (4krat krajšega) pol sekunde in tretjega (9krat krajšega) eno tretjino sekunde. 4-, 9-, 16-...krat krajše nihalo nego drugo nihne 2-, 3-, 4-... krat, ko nihne daljše enkrat.... 3.) Uporaba nihala. Ker potrebuje isto nihalo za vsak svoj nihaj isti čas, je za merjenje časa kaj pripravno. Nihalo samo ob sebi se kmalu ustavi, ker ovirata njegovo gibanje zračni upor in trenje na osi. Da se giblje nepre¬ trgoma, treba ga je vedno toliko poganjati, za kolikor se ustavlja zaradi upornih sil. To se godi pri urah z nihali. Slika 26. kaže sestavo nihala z urnim kolesjem. AB je sestavljeno nihalo, viseče pri A na tankem prož¬ nem peresu. Z nihalom je zvezana kotvica C F GE, vrtljiva okoli horizontalne osi tako, da se mora gibati obenem z nihalom. Kotvica ima dve kljukici, ki segata med zobe stopnjatega kolesa//. Ob vreteno Q tega telesa je ovita vrvica, noseča utež P. Ko bi ne bilo nihala in kotvice, bi utež P kolesje spravila v enakomerno pospeševano vrtnjo ; nihalo ima 62 nalogo, da pretvarja to gibanje v enakomerno. Ko nihalo niha, grabita kljukici kotvice zaporedoma med zobe kolesa //; ko nihne nihalo na desno, zagrabi leva kljukica med zobe; ko nihne na levo, pa desna. Ko stori nihalo en nihaj, se premakne kolesce za en zob dalje ; nihalo pa dobiva tolike udarce, da se more gibati neprestano. Posebno kolesje prenaša enakomerno gibanje kolesa H na urine kazalce. Namesto padajoče uteži uporabljamo kot gibajočo silo tudi prožnost navitega prožnega peresa. V toploti se nihalo razteza, torej niha počasneje; v mrazu pa se krči, torej niha hitreje, flko ura uhaja, treba je lečo nekoliko niže spustiti, ako ura zaostaja, pa nekoliko dvigniti. (Zakaj?) Izkušnja uči, da ista ura z nihalom, prenešena z nižave v visoki hrib, nekoliko zaostaja. Zakaj? — Težnost je manjša.) — Prvo uro z nihalom je izumil Holandec Huyghens 1. 1656.; žepno uro pa Peter Heinlein 1. 1500. § 38. Metno gibanje. Gibanje, ki ga provzročujeta hipno delujoča sila in težnost, imenujemo met. Hipno delujočo silo imenujemo metno silo. Glede na smer, v katero deluje metna sila, razločujemo vertikalni met navzdol, vertikalni met navzgor, horizontalni in poševni met. I. Vertikalni met navzdol. Metna sila deluje vertikalno navzdol. Ko bi ne bilo težnosti, bi se vrženo telo gibalo enakomerno s hitrostjo, ki mu jo podeli metna sila. Ker pa na vrženo telo deluje tudi težnost, je gibanje vrženega telesa sestavljeno gibanje ter je pot, ki jo telo naredi v določenem času, enaka vsoti dveh poti, ki bi ji vrženo telo naredilo v istem času, ko bi metna sila in težnost delovali posamič vsaka zase. (Glej II. stopnjo, § 53.) — Prav tako je hitrost vrženega telesa koncem določene dobe enaka hitrosti vsled metne sile in težnosti. Kako globoko pade telo v 4 sekundah, ako je bilo vrženo s hitrostjo 3 m vertikalno navzdol? — Kolika je njegova končna hitrost? — Koliko hitrost ima koncem druge sekunde? II. Vertikalni met navzgor. Pri tem metu deluje metna sila vertikalno navzgor, njej nasproti pa težnost, ki telesu zmanjšuje hitrost v vsaki sekundi za pospešek prostega pada (10 m). Vertikalno navzgor vrženo telo se giblje enakomerno pojemalno. Količino, za katero pojema njegova hitrost v eni sekundi, imenujemo p o j e m e k. 63 Vrženo telo izgubi vso svojo hitrost navzgor takrat, ko je končna hitrost vsled prostega pada enaka hitrosti, ki jo je dobilo po metni sili, t. j. po toliko sekundah, kolikorkrat se nahaja mersko število pospeška pri prostem padu v merskem številu metne hitrosti. Do tega časa se telo vzdiguje; odslej pa pod vplivom težnosti zopet pada. Število sekund vzdiganja je enako kvocijentu iz metne hitrosti v metrih in pospeška pri prostem padu (10 m).. . . 1.) Metna višina, t. j. največja višina, do katere se navzgor vrženo telo vzdigne, je enaka diferenci obeh poti, ki bi ji telo naredilo v času vzdiganja, ako bi metna sila in težnost delo vali posamič vsaka z a s e.... 2) Recimo, da je neko telo bilo vrženo vertikalno navzgor s hitrostjo 50 m. To telo se vzdiguje 50 :10 = 5 sekund in doseže metno višino 125 m. Koliko časa potrebuje to telo, da pade zopet na zemljo ? Slika 27. III. Horizontalni met. Pri tem metu deluje metna sila v horizontalni smeri. Ako bi delovala sama zase, bi se vrženo telo A gibalo (slikaf27.) enako¬ merno v smer preme Ax. Če predstavlja daljica Aa] metno hitrost v metrih in če je Aa — ab — bc — cd, nahajalo bi se vrženo telo, ko bi težnost ne delovala, koncem prve sekunde v točki a, koncem druge sekunde v točki b, koncem tretje v točki c itd. — R istočasno deluje tudi težnost. Vsled delovanja te sile pada telo v prvi sekundi za 5 m, v drugi sekundi štirikrat toliko itd. Če predstavlja daljica Aa dolžino 5 m, in če je daljica Ab, = l iX Aa„ prema Ac' = 9 X Aa,, prema Ad' = \6 A X Aa,, nahajalo bi se telo, ako bi nanj delovala težnost sama zase, koncem prve sekunde v točki a,, koncem druge sekunde v točki b,, koncem tretje sekunde v točki c’ itd. — Akojnačrtamo paralelo¬ grame nad potmi, ki jih naredi vrženo telo vsled posamičnega delovanja metne sile in težnosti, določujejo točke m, n, o in p mesta, v katerih se telo nahaja vsled istočasnega delovanja obeh sil koncem prve, druge, tretje in četrte sekunde. Točke A, m, n, o in p nepretrgljivo zvezane zaznamenujejo torej pot v horizontalni 64 smeri vrženega telesa. Ta pot je kriva črta ter se imenuje metnica ali parabola; njena izbočena stran je obrnjena proti smeri Ax metne sile. Preiskuj z načrtovanjem, kako izpreminja metnica svojo obliko, ako je metna hitrost večja ali manjša! IV. P o š e v n i met. Slika 29. Ako vržemo telo v po¬ ševni smeri navzgor, se prepri¬ čamo na isti način kakor pri horizontalnem metu, da opiše vrženo telo krivo črto, para¬ bolo ABC, kakršno predstavlja slika 28., ki predočuje obenem tudi načrtovanje te krive črte. Horizontalno razdaljo točk A in C, v katerih seče parabola skoz izhodišče idočo horizontalno premo, imenujemo lučaj (metno daljino), razdaljo najvišje toke B od horizontalne preme AC, to je premo BM, pa metno višino. Kot VL4C, ki ga oklepa smer vrženega telesa s hori¬ zontalno premo, zovemo pri- vzdižni kot. Slika 29. kaže načrtovanje treh parabol, če ima vrženo telo isto metno hitrost, dočim znaša privzdižni kot 20°, 45° in 70°. Iz te slike razvidimo, da sta metna višina in lučaj zavisna od začetne hitrosti, torej tudi od jakosti umetne sile in od privzdižnega kota. Metna višina je največja, če je privzdižni kot enak 90° (vertikalni met); lučaj je največji, če znaša pri¬ vzdižni kot 45°, in je sploh enak pri dveh kotih, ki znašata vkup 90°, n. pr. pri 15° in 75° ali 30° in 60°. V resnici pot pošev vrženega telesa radi zračjega upora ni čista parabola. — Telesa, ki jih mečemo s pomočjo posebnih priprav, n. pr, 65 pušk, topov itd. imenujemo projektile, črte metnice, opisane od pro¬ jektilov, pa balistične krivulje. § 39. Sredobežnost. Poizkus: Ako vrtiš na niti visečo kroglo v krogu tako, da je središče tega kroga v tvoji roki, tedaj čutiš, da je nit napeta, in sicer tem bolj, čim težja je krogla in čim hitreje jo vrtiš. Pri tem se nit tudi lahko pretrga; potem pa odleti krogla v smer tangente na krog, v katerem jo vrtiš. Slika 30. V krogu se vrteča krogla se hoče vsled svoje vztrajnosti vsak hip gibati premočrtno, nit pa jo sili, da se giblje v krogu. Ko pride v točko A (slika 30.), se hoče gibati v smer tangente Ax. Ko bi ne bilo nobene ovire, bi prišla v nekem času do točke C. S tem bi se pa od sre¬ dišča oddaljila za daljico BC. Če je nit trdna in se ne da raztegniti, se mora krogla gibati na obodu kroga; vendar se sila, s katero teži krogla na to, da bi se oddaljila od krogovega središča, javi kot teg na niti v smeri polu- mera OC. Jakost sile, s katero krogla natezuje nit, imenujemo sredo¬ bežnost. Trdnost niti se javlja pri tem kot neka sila, ki deluje sredo- bežnosti nasproti in je isti ravnotežna; imenujemo jo sredo- težno silo ali sredotežnost. Slika 31. a Zakone, po katerih deluje sredobežnost, zvemo s sredo- bežnim strojem (vrtilke). Ta stroj (slika 31.) sestoji iz dveh koles razne velikosti c in s, okoli katerih se vije jermen. Večje kolo vrtimo z ročico c, na os a manjšega kolesa pa stavimo razne Senekovič, Fizika III. 5 66 priprave, s katerimi preiskujemo, kako deluje sredobežnost in od česa je zavisna njena jakost. Poizkusi: a) Na os a postavi lesen okvir, na katerem drsata dve neenaki, med seboj z vrvico zvezani krogli po medeni žici (slika 32.). Navadno je ena teh krogel dvakrat tako težka kakor druga. Mo postaviš krogli na okvir tako vsaksebi, da sta obe od osi a, okoli katere se vrtita, enako oddaljeni, in če sredobežni stroj zavrtiš, potegne večja krogla manjšo za seboj; obe udarita skupno na stransko okvirovo steno. Izmed dveh teles, ki se v enakih krogih vrtita z enako hitrostjo, ima ono telo večjo sredobežnost, ki ima večjo težo ali večjo maso.... 1.)' b) Krogli postavi tako vsaksebi, da je manjša od osi dvakrat toliko oddaljena kakor večja. Mo krogli s strojem zavrtiš, ostaneta na svojem mestu, bodisi da stroj vrtiš hitro ali počasi. Obe krogli naredita v istem času en obhod, manjša pa je dobila večjo sredo¬ bežnost, ker se vrti v večjem krogu. Isto telo dobiva v istem obhodnem času tem večjo sredobežnost, v čim večjem krogu se vrti. ... 2.) S poizkusi moremo še dokazati: Isto telo, vrteče se v istem krogu, ima 4-, 9-, 16-, . . . krat večjo sredobežnost, če naredi en obhod v 2-, 3-, 4- ...krat krajšem č a s u. ... 3.) c) Pripravo (slika 33.), sestoječo iz že¬ lezne palice mo, na kateri so medeni obroči spodaj utrjeni, zgoraj pa premični, postavi na os a sredobežnega stroja! Dokler vrtiš sredobežni stroj počasi, ostanejo obroči okrogli, sploščijo pa se v elipse, ako jih bolj hitro vrtiš, in sicer postanejo elipse tem bolj podolgaste, čim hitreje vrtiš. Oni deli medenih obročev, ki so od osi bolj od¬ daljeni, imajo večjo sredobežnost nego oni, ki so bliže osi, in sicer je njih sredobežnost tem večja, čim hitreje se vrte. Ko postane sredobežnost večja nego je prožnost obročev, začno se kriviti v obliko elipse. 67 Ta poizkus nam pojasnjuje, zakaj zemlja nima kroglaste oblike, ampak je na tečajih nekoliko s plošče n a. Zemlja se zavrti v 24 urah po enkrat okoli svoje osi. Vsaka točka njenega površja ima svojo posebno sredo- bežnost; točke ob ravniku imajo največjo, točke ob tečajih najmanjšo sredo- bežnost. Ker govore razni razlogi za to, da je bila zemlja nekdaj kapljivo tekoča, se je morala njena prvotna kroglasta oblika tako izpremeniti, da je sedaj na tečajih nekoliko stisnjena, da ima obliko elipsoida. Učenjaki so po natančnem merjenju dognali, da meri polumer zemeljskega ravnika 6377 km, dolžina polovice zemeljske osi pa 6356 km. Sredobežnost deluje težnosti nasproti in jo zmanjšuje, in sicer v naj¬ večji meri na ravniku. Telo, ki tehta na tečaju 100 kg, tehta na ravniku le 99 5 kg. Z navadnimi tehtnicami tega razločka v teži teles ne opazimo, ker se istotako zmanjšuje tudi teža uteži, ki jih rabimo za tehtanje. Na tehtnicah s prožnimi peresi pa se da ta razloček prav natančno določiti. Od voznih koles odletava blato, ako se hitro vrte. (Zakaj in v katero smer?) — Kozarec poln vode prav lahko hitro v krogu vrtiš, a vendar voda ne izteče. — V krogu jahajoči ljudje se naklanjajo proti središču kroga. Železnica ne sme imeti naglih ovinkov, sicer bi skočili vozovi iz tira. — Ve¬ lika in naglo se vrteča telesa, n. pr. brusni kameni, se razlete, če postane njih sredobežnost večja nego je zveznost. S pomočjo sredobežnosti lahko narejamo prepih zraka, n. pr. v rud¬ nikih, da se zrak čisti. (Sredobežna pihala ali ventilatorji.) Sredobežni regulatorji uravnavajo pri parnih strojih pritok pare v parni stroj. § 40. Parni stroji. Poizkus: Posodo b, ki jo kaže slika 34., napolni do polovice z vodo, grlo a pa zamaši s premičnim batom c, ki se povsod prilega zrakotesno. — Ako to posodo segreješ, da voda Slika 34. zavre, dvignejo razvijajoče se vodne pare bat kvišku. Ko pa se voda ohladi in večina par zgosti v tekočo vodo, se bat premakne zopet doli. Pri vrenju vode razvijajoče se pare imajo napetost, ki nam more služiti kot gonilna ali gibajoča sila. Priprave, v katerih uporabljamo napetost vodnih par kot gonilno ali gibajočo silo, ime¬ nujemo sploh parne stroje ali parne motorje. Pri vsakem parnem stroju razločujemo dva bistvena dela: parni kotel in parni stroj v ožjem pomenu. 5 » 68 Parni kotel je na vse strani zaprta, navadno iz kovnega železa narejena posoda, v kateri se vrela voda pretvarja v pare. Po veljavnih zakonitih predpisih se mora vsak parni kotel opremiti s pripravami, kijih skupno imenujemo kotlovo opremo ali armaturo. Najvažnejše so: 1 .) vodokazna cev, da se vidi, koliko vode je v kotlu; 2. ma¬ nometer, ki kaže napetost vodnih par v kotlu ; 3.) ena ali več varnostnih zaklopnic, ki se samodelno odpro, če napetost par prekorači predpisano mejo; 4.) cev, skozi katero tlači tlačilna črpalka v kotel vodo; 5.) cev, po kateri se odvajajo pare v parni stroj; 6.) vratiča, skozi katera zleze v kotel človek, kadar ga hoče znotraj očistiti. Kot gibajoča sila delujejo vodne pare tako, da premičejo v posebno močnem votlem valju premičen bat gori in doli. To se vrši takole: Po dovodni cevi r (slika 35. in 36.) prihajajo vodne pare iz parnega kotla v prostor d d, parni prekat. Tega vežeta dve cevi uv in xy z valjem g; tretja cev z vodi iz njega bodisi Slika 35. Slika 36. neposredno v zrak, bodisi v zgoščevalnik, t. j. prostor, v katerega se brizga voda. Cev z in eno izmed prvih dveh zaslanja razdeljevalnik ss, ki ima obliko odprte skrinjice, in se z odprto stranjo prav dobro prilega valjevi steni d d. V valju samem je premičen bat c s pritrjenim železnim drogom b. V sliki 35. prihajajo vodne pare iz parnega prekata po cevi xy pod bat c ter ga pritiskajo navzgor, pare in zrak nad batom pa odhajajo v istem času po ceveh v u in z. — Ko dospe bat c do zgornjega konca, porine parni stroj sam s posebno pripravo raz¬ deljevalnik navzdol, kakor kaže slika 36. Sedaj prihajajo vodne pare iz parnega prekata po cevi uv v valj nad batom, iz valja pod batom pa odhajajo po ceveh xy in z. 69 Spuščajoč vodne pare v valj izmenoma pod bat in nad bat, gibljemo ga vrstoma gori in doli. Drog b je zvezan po enem ali po več vzvodih z velikim kolesom, zamašnjakom, tako da spravlja kolo v vrtenje. Parne stroje na vozeh, ki jih lahko popeljemo, kamor hočemo, ime¬ nujemo lokomobile; lokomotive ali hlaponi so parni stroji na kolesih, ki premikajo sami sebe; stoječi ali stalni stroji so na istem mestu nepremični. Prvi večji parni stroj je sestavil Nevvkomen (1. 1705.). Pri tem stroju so pare dvigale bat le kvišku, navzdol ga je pritiskal zračji pritisk. Prvi stoječi stroj v tej sestavi, kakor jih rabimo sedaj, je izumil James Watt (1. 1763.), lokomotivo pa Stephenson (1. 1814.). V delavnicah rabimo v poganjanje raznih delovnih strojev poleg elektriških motorjev tudi plinske motorje. Pri teh motorjih delujejo kot gonilna sila plini, ki se razvijajo, ko pod batom razpokava zmes svetilnega plina in zraka. Ta zmes se prižiga ali z malim plinskim plamenčkom, ali z elektriško iskro. Namesto svetilnega plina moremo rabiti tudi bencin, špirit ali petrolej. IV. Iz nauka o zvoku. (Glej I. stopnjo, §§ 67. in 68.; II. stopnjo §§ 70. do 78.) Ponovilo: Kaj je zvok in kako nastane ? — Kako in s katero hitrostjo se širi zvok? — Od česa je zavisna višina tonov? — Kaj veš o zvenečih strunah, palicah, ploščah in piščalih ? — Od česa je zavisna jakost zvoka? — Kaj je sozvočenje in resonanca? — Kaj je odmev, kaj jek? § 41. Človeško glasilo. Človeško glasilo je podobno piščali z jezičkom. Dušnik ali sapnik je na zgornjem delu nekoliko širji ter prehaja tukaj v jabolko, ki je zrastlo iz treh izlahka gibljivih hrustancev, ter je znotraj zastrto s sluznico, ki nareja na vsaki strani dve povprečno napeti gubi, glasotvornici imenovani. Odprtina med njima se zove glasilka. Jabolko je v zvezi z ustno in nosno duplino; jabolčni poklopec ga navadno zapira, da pri požiranju ne pridejo v dušnik jedi in pijače. S posebnimi mišicami lahko glasotvornici bolj ali manj natezujemo in s tem obenem glasilko bolj ali manj zožujemo ali razširjamo. 70 Kadar dihamo, glasotvornici nista nategnjeni ali napeti, in zrak gre neslišno mimo njiju. Kadar hočemo govoriti ali peti, nategnemo glasotvornici, zrak pa, ki prihaja pri dihanju iz pljuč, potresa glasotvornici ter s tem proizvaja tone. Listna duplina ojačuje tone kakor nastavna cev pri piščali z jezičkom. Z jezikom, ustnicami in zobmi dajemo ustni duplini razne oblike ter tako proizvajamo raznovrstne glasove in tone. Človeški glas postane višji, kadar sta glasotvornici bolj napeti ali krajši ter se zato hitreje treseta. Jakost glasu pa je zavisna od tega, kako jako se treseta glasotvornici. Glasotvornici merita pri odraslem moškem 18 mm, pri odrasli ženski 12 mm. Ko vstopi deček v mladeniško dobo (v 15. ali 16. letu svoje starosti), se mu glas izpremeni. Za časa te izpremembe je njegov glas bolj ali manj hripav in raskav. — Glas posameznika obsega približno dve oktavi; človeški glas vobče pa 4'/ 2 oktave (od 64 do 1500 tresajev.) § 42. Kako zaznavamo zvok. Zvok zaznavamo s svojim ušesom. Na ušesu razločujemo tri dele: a) vnanji, b ) srednji, c) notranji del. Vnanje uho sestoji iz uhlja in vnanjega sluhovoda a (slika 37,). Uhelj je različno izprevit hrustanec, ki prestreza zvočje valove ter jih vodi v vnanji sluho¬ vod. Vnanji sluhovod je na¬ vznoter zaprt s tenko opno, bobničem t. Za bobničem se začenja srednje uho, ki se nahaja v jako trdi skalnici in se imenuje tudi bobničeva duplina. Iz te dupline vodi ozka, navzdol nekoliko širja cev b, ušesna troblja ali Evstahova cev v ustno duplino. Po tej dohaja v srednje uho zrak ter ima tako ondi isto napetost kakor zunaj. V ušesni duplini so ušesne koščice, in sicer: kladivce d, nakovalce c in stremen. Kladivce je s svojim držalom prirastlo na bobnič, njegov bat pa se naslanja na na¬ kovalce. En konec stremena je zvezan z nakovalcem, drugi pa je prirastel na opno jajčastega okenca/. Notranje uho ali labirint je duplina s koščenimi stenami, s srednjim delom ušesa Slika 37. 71 ga vežeta dva predora, zaprta z nežnima opnicama: jajčasto* okence / in okroglo okence o. Labirint sestoji iz pred¬ dvora, iz treh oblokov k in iz polža s, ki so med seboj zvezani in polni neke vodi podobne tekočine. V njih se razpro¬ stira v zelo majhnih končičih, slušnih dlačicah, slušni živec, ki pri n prihaja od možganov. Uhelj prestreza zvočje valove ter jih vodi do bobniča. Zvočji valovi potresajo bobnič in z njim vred tudi slušne koščice; stremen potresa opnico na jajčastem okencu in po tej tekočino v labirintu, obenem pa tudi slušne dlačice. In sicer dobiva slušni živec toliko probudov ali impulzov, kolikor tresajev nareja zvočilo. Tresenje slušnega živca zaznavamo v možganih kot zvok. Človeško uho je zelo občutljivo, ker sliši zvoke od 16 do približno 30.000 tresajev v sekundi. Četudi je bobnič pretrgan, še vendar lahko nekoliko slišimo ; v tem slučaju dohajajo zvočji valovi neposredno do jajčastega okenca in potresajo opnico. Tudi skozi usta in po lobanjskih kosteh moremo slišati. Človek ogluši popolnoma, če se slušna tekočina posuši, ali če postane služni živec neobčutljiv. V. Iz nauka o svetlobi. (Glej I, stopnjo, §§ 69. do 71.; H, stopnjo, §§ 79. do 89.) Ponovilo: Kaj imenujemo svetlobo? — (To, kar nam telesa dela svetla.) — Svetla, temna, prozorna, neprozorna, prosojna telesa. — Kako in s katero hitrostjo se svetloba širi? — Kako nastane senca? — Kako sc svetloba odbija? — Kakšne slike daje ravno zrcalo? — Kakšne slike dajo sferična zrcala ? — V čem se razlikujejo fizične slike od navideznih ? — Kdaj se svetloba lomi, kdaj odbija? — Kaj je popolni odboj svetlobe? — Kako se svetloba lomi v prizmah? — Kaj je spektrum ? Kako nastane? — Kako pojasnimo barvnost teles ? — Kako nastane mavrica ? • § 43. Svetlost razsvetljenih teles. Petrolejska svetiljka sveti močneje kakor navadna sveča, elektriška žarnica močneje kakor petrolejska svetiljka; največjo svetlobo pa daje Solnce. 72 > Različni izvori svetlobe imajo različno svet¬ inji v o s t. . . . 1 .) Cim večji plamen ima petrolejska svetiljka, tem bolj raz¬ svetljuje sobo. Razsvetljena telesa dobivajo večjo svetlost, ako ima isti izvor svetlobe večje sveteče površje. . . . 2 ) Slika 38. Blizu luči moreš knjigo čitati; čim bolj pa se s knjigo od luči oddaljuješ, tem teže čitaš, ker so črke premalo razsvetljene. Svetlost razsvetlje¬ nih teles se zmanjša, ako se razdalja med telesom in izvorom svetlobe po¬ veča. . . . 3.) Mislimo si v I (slika 38.) sve- tečo točko, v abcd in ABCD pa dve ploskvi, razsvetljeni od iste množine svetlobnih žarkov, ki prihajajo iz točke L. Ako je ploskev ABCD vzporedna s ploskvijo abcd in od točke L dvakrat toliko oddaljena, kakor ploskev abcd, je tudi 4krat večja. (Zakaj?) Ploskev ABCD mora biti torej 4krat manj raz¬ svetljena, ker jo zadevata po dva sosednja svetlobna žarka v 4krat bolj oddaljenih točkah kakor prvo ploskev. Razsvetljena ploskev ima 4, 9, 16, ... n 2 krat slabšo svetlost, ako je od istega izvora svetlobe 2, 3, 4, . . . n k r a t bolj oddaljena. Ali: Svetlost raz sv e 11 j ene g a p r e dme ta j e obratno sorazmerna kvadratu njegove razdalje od izvora svetlobe.,. Recimo, da padajo na ploskev a b (slika 39.) svetlobni žarki pravokotno. Ako položimo to ploskev nekoliko pošev v lego a, b, ne zadevajo je več vsi svetlobni žarki, ki so jo poprej razsvet¬ ljevali; tedaj mora v tej legi imeti manjšo svetlost. Jasno je, da gre tem več svetlobnih žarkov mimo ploskve a b, čim bolj pošev padajo nanjo. Vsaka ploskev je najbolj razsvetljena (ima največjo svetlost), ako vpadajo svetlobni žarki nanjo pra¬ vokotno. Čim bolj pošev vpadajo svetlob ni žarki nanjo, tem slabše je razsvetljena. ... 4.) Slika 39. 73 Z oljem napojeni papir nima tolike svetlosti kakor navadni, čeravno sta oba od istega izvora svetlobe enako oddaljena. Svetlost razsvetljenih teles je zavisna tudi od njihove t v a r i n e. . . . 5.) Da moremo svetljivost raznih izvorov svetlobe med seboj primerjati, treba neki izvor vzeti za enoto svetljiv.osti. Navadno jemljemo za enoto svetljivosti svetlobo, ki jo daje sveča iz parafina, ki ima premer 2 cm in 50 mm visok plamen. Tako svečo imenujemo normalno svečo. Aparate, s katerimi primerjamo svetljivost kakega izvora svetlobe z normalno svečo, imenujemo fotometre ali svetlomere. § 44. Sferične ali kroglaste leče. Prozorna telesa, ki so omejena od dveh kroglastih ali od ene kroglaste in ene ravne ploskve, imenujemo optične leče. Leče delimo v konveksne, izbočene ali zbiralne, ki so v sredini debelejše, kakor ob robu, in v konkavne, vbokle ali razpršne, ki so ob robih debelejše kakor v sredini (slika 40.). Zbiralna-leča se imenuje dvojnoizbočena ali bikonveksna, če sta obe ploskvi izbočeni, ravnoizbočena, če je ena ploskev izbočena, druga pa ravna, vbokloizbočena ali konkav-kon- veksna, če je ena ploskev izbočena, druga pa vbokla in izbočena ploskev bolj ukrivljena nego vbokla (slika 40. a, a\ n”). Enako delimo tudi vbokle ali razpršne leče v dvojno vbokle, ravnovbokle in izbočenovbokle ali konvekskon- kavne (slika 40. b, b', b"). Pri izbočenovboklih lečah je vbokla ploskev bolj ukrivljena nego izbočena. Premica, idoča skozi središči mejnih ploskev, se zove os leče; pri ravnoizbočeni in ravnovbokli leči je o s tista premica, ki gre skozi središče ukrivljene mejne ploskve in stoji pravokotno na drugi, ravni mejni ploskvi. Točka na osi, ki je od obeh mejnih ploskev enako oddaljena, je optično središče leče. I. Lom svetlobe v zbiralnih ali konveksnih lečah. Poizkus: Lečo AB (slika 41.) drži proti Solncu tako, da vpadajo solnčni žarki nanjo vzporedno z njeno osjo; na drugi strani leče pa premikaj papirnat zaslon! Zadaj za lečo najdeš mesto, v 74 katerem dobiš točki podobno zelo svetlo sliko Solnca. V bolj od¬ daljenih ali leči bolj bližnjih mestih je zaslon razsvetljen v večjem krogu. V točki F, v kateri se stikajo solnčni žarki, prihajajoči iz leče, je tudi največja toplota; lahko gorljive reči, n. pr. kresilna goba, vžigalice itd., se vžigajo. Točka F se imenuje žarišče (gorišče); njena razdalja od lečinega središča pa ža- •- - . >_ riščna razdalja. Ker lahko obrnemo zdaj to, zdaj ono stran proti Solncu, je razvidno, da ima vsaka leča dve žarišči: eno na levi, drugo na desni strani; obe imata isto razdaljo. Izbočena leča lomi svetlobne žarke, ki vpadajo nanjo vzporedno z njeno osjo, tako, da se na drugi strani leče sečejo v eni točki, — v žarišču. . . . 1.) Poizkus: Ko si na ta način določil žarišče, postavi v temni sobi v eno žarišče gorečo svečo, za lečo papirnat zaslon. Na zaslonu dobiš razsvetljeno okroglo ploskev, ki svoje velikosti ne menja, četudi zaslon leči bliže postaviš ali pa ga od nje bolj oddaljiš. — Iz leče stopajoči svetlobni žarki so torej vzporedni. Iz svetie točke v žarišču skozi izbočeno lečo prehajajoči svetlobni žarki izstopajo iz leče vzporedno z njeno osjo. ...2.) Leča lomi vsak nanjo vpadajoči svetlobni žarek dvakrat; pri vstopu proti vpadni pravokotnici in pri izstopu od vpadne pravokotnice. Polumeri mejnih ploskev so obenem tudi vpadne pravokotnice. — Načrtaj pot vzpo¬ redno z osjo vpadajočih žarkov! Slika 42. Za druge poizkuse služi tale priprava: Na deski, v cen¬ timetre razdeljeni (slika 42.), so po vrsti postavljeni: goreča sveča, izbočena leča in papirnat zaslon. Ko si s pomočjo solnčnih žarkov določil razdaljo žarišča, moreš s to pripravo dokazati tudi tele zakone: 75 R ko je razdalja svetlega predmeta večja nego dvakratna žariščna razdalja, daje ta predmet na drugi strani leče vzvrnjeno in zmanjšano fizično sliko, ležečo med en- in dvakratno žariščno raz¬ da 1 j o. ... 3) Slika se zmanjšuje in bliža žarišču, ako se predmet od leče oddaljuje. Predmet v neskončni oddaljenosti daje v žarišču kot točko majhno sliko. V dvakratni žariščni razdalji stoječ predmet daje- na drugi strani leče v isti razdalji vzvrnjeno, fizično in istotoliko sliko. . . . 4.) R ko je razdalja svetlega predmeta od leče manjša nego dvakratna žariščna razdalja, pa večja nego enkratna, tedaj je njegova slika na drugi strani leče povečana, vzvrnjena, fizična in v večji razdalji nego je dvakratna žariščna razdalja. . . . 5.) Slika postaja vedno večja in se od leče bolj oddaljuje, ako se predmet bliža žarišču; stoji li predmet v žarišču, leži njegova slika v neskončni oddaljenosti; iz leče prihajajoči svetlobni žarki so vzporedni. Predmet, stoječ med žariščem in lečo, daje na isti strani pokonci stoječo, povečano in navidezno sliko. . . . 6.) Čim bliže je predmet leči, tem manjša in tem bliže leči je njegova slika. O resničnosti navedenih zakonov se lahko uverimo tudi z načrtavanjem. Mislimo si dvojno izbočeno lečo O (slika 43.) in pred njo svetel predmet AB, ki stoji na lečini osi pravo¬ kotno, ter recimo, da je F žarišče. Sliko točke A do¬ bimo, če določimo pot naj¬ manj dveh iz nje izhaja¬ jočih svetlobnih žarkov. Žarek AO vpada na lečo v tako majhnem kotu, da ga smemo smatrati za pravokotno vpadajočega. Torej se na desni mejni ploskvi ne lomi; iz istega vzroka se ne lomi tudi na drugi strani leče. (Svetlobni žarki, kojih smer gre skozi središče leče, se v njej ne lomijo in se imenujejo glavni žarki.) Iz točke A prihajajoči svetlobni žarek, ki vpada vzporedno z osjo, meri, prihajajoč iz leče, skozi žarišče F in seče 76 glavni trak AO v točki a. Točka a je slika točke A, in sicer fizična slika, ker se svetlobna žarka v njej resnično sečeta. Iz istih razlogov je b slika točke B in a b slika predmeta AB. a b je večja nego A B in leži izvun žariščne razdalje. — Ko bi bil a b svetel predmet, bila bi A B njegova slika. (Zakaj ?) Mislimo si, da je svetel predmet AB (slika AH.) leči O bliže nego žarišče /, in da sta Fin / žarišči leče. Z enakim postopanjem kakor poprej dobimo na tisti strani leče, kjer je predmet, večjo in po konci stoječo sliko. Glavni žarek .40 in vzporedno z osjo vpadajoči žarek se po izstopu iz leče ne sečeta na levi strani, pač pa njuna podaljška na desni. Slika je torej navidezna ter se ne da prestrezati. Navedeni zakoni so ve¬ ljavni za vse tri izbočene leče: vendar žariščne raz¬ dalje niso pri vseh treh lečah enake, čeravno so polumeri mejnih ploskev enaki. Največjo žariščno razdaljo ima vbokloizbočena, najmanjšo dvojnoizbočena leča. Izbočene tri leče se imenujejo zbiralne, ker zbirajo vzpo¬ redno vpadajoče svetlobne žarke v žarišču. Zbiralne leče rabimo za zažigalna in povečalna stekla in za celo vrsto optičnih orodij, o katerih bomo pozneje govorili. II. Lom svetlobe v vboklih ali razpršnih lečah. Poizkus: Dvojnovboklo lečo (slika 45.) postavi proti Solncu tako, da vpadajo solnčni žarki nanjo vzporedno z njeno osjo. Za lečo pa premikaj papirnat zaslon. Iz leče prihajajoči svetlobni žarki razsvetljujejo zaslon v vedno večjih krogih, ako ga oddaljuješ od leče; razsvetljena ploskev na zaslonu ima v središču naj¬ manjšo, ob obodu največjo svetlost. Iz tega razvidiš, da svetlobni žarki za lečo raz¬ hajajo, in sicer v taki smeri, kakor bi prihajali iz svetle točke F, ležečo pred lečo. Točka F se imenuje razpršišče (razmetišče) ali umišljeno žarišče; njena raz¬ dalja od središča leče je razdalja razpršišča ali žarišča. Tudi ta leča ima dve enako od središča oddaljeni žarišči, ker moreš vsako stan obračati z istim uspehom proti Solncu. Slika 45. Slika 44. 77 Vzporedno z osjo vpadajoči svetlobni žarki se lomijo v dvojnovbokli leči tako, da izstopajo v smerih, kakor bi prihajali iz žarišča pred lečo. Poizkus: Rko gledaš skozi dvojnovboklo lečo kak večji predmet, ga vidiš na isti strani, kjer je v resnici, zmanjšanega, pokonci stoječega in leči nekoliko bliže. Misli si, da je AB svetel predmet pred lečo O (slika 46.), stoječ pravo¬ kotno na osi! Žarek AO je glavni žarek ter se v leči ne lomi. Vzporedno z osjo FO vpadajoči žarek iz¬ stopa iz leče v smeri, kakor bi prihajal iz žarišča F, njegov po¬ daljšek pa se seče z glavnim žarkom v točki a, ki je slika točke A. — Iz istih razlogov je ab slika predmeta AB. Ta slika je navidezna, manjša kakor predmet, stoji pokonci in se na¬ haja med lečo in žariščem. Kar smo učili o dvojno¬ vbokli leči, velja tudi o drugih dveh vboklih lečah. Zakaj imenujemo vbokle leče tudi razpršne leče? — Pokaži z na- črtavanjem, kako lomi katerakoli vboklih leč nanjo vpadajoče svetlobne žarke. — Preiskuj z načrtavanjem, kako se izpreminjajo slike, ako se predmet leči bliža ali od nje oddaljuje! § 45. Človeško oko. Človeško oko sestoji iz zrkla, vidnega živca in po¬ stranskih organov. Zrklo (slika 47.) je kroglasto telo, sestavljeno iz več kožic, ležečih druga pod drugo, in iz Slika ^ prozornih tvarin. Odzunaj ga meji trda beločnica, ki prehaja spredaj v prozorno, nekoliko bolj izbočeno roženico a. Pod beločnico se razprostira tanka, črnobarvana žil niča, ki prehaja tam, kjer se začenja roženica, v šarenico bs b's. Šarenica je zadaj črna, spredaj pa siva ali rjava ali modra, ter ima v sredi okroglo luknjico, zenico imenovano. Posebni živci krčijo ali raztezajo zenico po tem kakor je svetloba močna ali slaba. Na žilnici se razprostira pri točki n od možgan Slika 46. 78 prihajajoči vidni živec kakor tanka, nežna, siva in prosojna ko¬ žica n’n", ki sega do roženice in se imenuje mrežnica. V točki n, kjer vidni živec vstopa v zrklo, mrežnica za svetlobo ni občutljiva. To mesto imenujemo slepo pego. Za šarenico je kristalna leča, ki je prozorna, podobna dvojno- izbočeni leči ter z robom prirastla na beločnico in žilnico. Prostor med kristalno lečo in roženico, očesni prekat, je izpolnjen s tekočino, vodi podobno, ki se imenuje prekatna mokrina; v prostoru med lečo in mrežnico pa je zdrizasta, prozorna tvarina, ki jo imenujemo steklovino. Točka, v kateri se sečeta mrežnica in lečina os (očesna os), se zove rumena pega; ta je za svetlobo najbolj občutljiva. Sestero očesnih mišic, ležečih v očesni duplini, suče zrklo na razne strani: gori, doli, na desno in na levo. Prozorne tvarine: roženica, prekatna mokrina, leča in steklo¬ vina delujejo skupaj kakor dvojnoizbočena leča. Od svetlega pred¬ meta AB (slika 48.) prihajajoči svetlobni žarki se v zrklu tako lomijo, da nastane na mrežnici vzvrnjena slika ab. Ako zvežemo posamezne točke predmeta AB z njihovimi slikami, se križajo vse preme v eni in isti točki, ki leži na očesni osi blizu zadnje lečine mejne ploskve ter se imenuje križišče. Svetlobni žarki, ki gredo od svetlega predmeta skozi križišče, se v očesu ne lomijo. Vidni živec sprejme svetlobni občutek ter ga privede do možgan; s tem se tega občutka zavemo ter predmet zagledamo. Človek ne vidi slike same, ampak čuti le svetlobo in išče po¬ samezne točke predmeta zunaj ondi, odkoder prihajajo svetlobni žarki na mrežnico, torej točko A v smeri preme aA, točko B v smeri preme bB. Predmete vidimo tedaj pokonci stoječe prav radi tega, ker so na mrežnici njih slike vzvrnjene. § 46. Pogoji jasnega in razločnega videnja. Da kak predmet razločno vidimo, je treba v prvi vrsti zdra¬ vega očesa, t. j. da so leča in druge prozorne tvarine zares pro¬ zorne, in da je mrežnica za svetlobo občutljiva. Čestokrat postane leča kalna, neprozorna, naredi se na njej mrena; če pa postane mrežnica neobčutljiva, imenujemo to bolezen črno slepoto. Slika 48. 79 Podnevi vidimo reči, ki jih ponoči ne vidimo, ker so pre¬ slabo razsvetljene. Če smo bili nekoliko časa v solnčni svetlobi, pa pridemo v slabo razsvetljen prostor, ne vidimo izprva ničesar, polagoma pa se oko privadi tudi slabejši svetlobi. V Solnce sploh ne moremo gledati, ker se nam preveč blešči in nas oči zabole. Da predmete razločno vidimo, morajo biti nji¬ hove slike na mrežn ici prim erno razsvetljene. ... 1.) Premočna svetloba škoduje očesu in vidni ž.vec lahko kar umori. Primerno razsvetljavo slik na mrežnici uravnava zenica, ki se v temi in sploh pri slabi svetlobi razširi, v jaki svetlobi pa zoži. Iz puške ali topa izstreljene krogle ne vidimo; blisk pa vidimo, čeprav se elektriška iskra giblje z ogromno hitrostjo. Dojem ali vtisk svetlobe na mrežnici mora ne¬ koliko časa trajati (približno Oi sekunde), da nastane na njej jasna in razločna slika. . . . 2.) Ta čas je zavisen od tega, kako je predmet razsvetljen. Elektriška iskra je zelo svetla; vidimo jo, čeprav traja le zelo kratek čas. Izstreljena krogla je slabo razsvetljena; zaradi tega je ne vidimo, čeprav se giblje dosti bolj počasi. Poizkus: Ako žareč ogel precej hitro vrtiš v krogu, vidiš razsvetljen ves krog, ki ga ogel opisuje, ogla samega pa v po¬ sameznih točkah njegove poti ne razločuješ. Pot, ki jo nareja blisk, vidiš obenem vso razsvetljeno. Občutek svetlobe na mrežnici ne izgine hi¬ poma, ko neha svetloba nanjo delovati, marveč traja še dalje sam ob sebi nekoliko časa. . . . 3.) Ako je predmet srednje razsvetljen, traja slika na mrežnici približno 1 / 8 do 1 A sekunde še potem, ko je predmet izginil izpred očesa. Torej vidimo v krogu vrteč se ogel istočasno v vsem krogu, ker prva slika še z mrežnice ni izginila, ko je ogel opisal vso krožnico. Sem spadajo tudi tile poizkusi: Na okrogli, iz lepenke izrezani plošči je narisana na sprednji strani horizontalna, na zadnji strani vertikalna črna proga (slika 49.). flko to ploščo s pritrjenima nitima vrtiš, vidiš črn križ. (Zakaj ?) — Istotako lahko narišeš na eno stran plošče kletko, na drugo ptico. Vrteč ploščo z nitima, vidiš ptico v kletki. (Tavmatrop ali čarodej na plošča.) — Vrtalka z barvami. Iz lepenke izrezano okroglo ploščo razdeli v več izsekov ter 80 pobarvaj vsakega z drugo barvo. Vrteč to ploščo okoli osi, ki stoji pravo¬ kotno na plošči ter gre skozi njeno središče, ne razločuješ nobene posa¬ mezne barve, ampak vidiš vso ploščo v novi, iz posameznih barv mešani barvi. Poizkus: Mo gledamo dva enako velika predmeta iz raz¬ ličnih daljav, dozdeva se nam isti predmet manjši, ki je od nas bolj oddaljen. Dva razno velika predmeta v isti daljavi od nas pa glede velikosti prav dobro razločujemo. Slike na mrežnici niso vedno enako velike. Slika enega in istega predmeta postane manjša, ako je predmet od očesa bolj oddaljen; pri isti oddaljenosti dveh predmetov pa je slika večjega Slika 49. predmeta večja nego ona manjšega. Veličina ali razsežnost slike na mrežnici pa je zavisna od v i d n e g a kota, to je kota, ki ga oklepata premici, ki si jih mislimo potegnjeni od skrajnih točk predmeta do očesnega križišča. Čim manjši je ta kot, tem manjši se nam dozdeva predmet, ki ga gledamo. Da predmet razločno vidimo, mora vidni kot biti primerno velik. . . . 4.) Navadno ne vidimo predmetov, katerih vidni kot znaša 30 sekund ali manj. — Zelo razsvetljene predmete, n. pr. zvezde, vidimo tudi še pri manjšem vidnem kotu. — Vzporedno tekoči tračnici železniškgga tira se v daljavi navidezno stikata, ker se vidni kot s povečanjem daljave zmanjšuje. — Iz velikosti vidnega kota sklepamo tudi na oddaljenost predmeta, čigar velikost nam je znana; vendar se pri tem lahko varamo. Če gledamo kak predmet s prostim očesom, se nam dozdeva bolj oddaljen kakor če ga gledamo skozi kako cev. — Kadar je zrak zelo čist, se nam ena in ista gora dozdeva višja kakor pri bolj motnem zraku. Vzhajajoči Mesec se nam dozdeva večji kakor pozneje, ko stoji više na obzorju, prav tako tudi Solnce. — Če ponoči kje v daljavi gori, se nam ista daljava dozdeva manjša nego podnevi. Izkušnja nas uči, da moremo različno oddaljene predmete drugega za drugim jasno videti; preteči pa mora vsakikrat ne¬ koliko časa, da oddaljeni predmet jasno zagledamo, ako smo poprej gledali predmet blizu sebi, in obratno. Oko se lahko raz¬ ličnim daljavam prilagodi ali prispodobi. 81 Ker deluje oko) kakor zbiralna leča, bi sodili, da moremo predmete razločno videti le takrat, kadar so od očesa v določeni razdalji. Opazovanje uči, da leča v očesu izpreminja svojo obliko. Kadar gledamo predmete bbzu sebe, se leča bolj izboči in vsled tega njena žariščna razdalja zmanjša; obratno se leča raztegne ter dobi večjo žariščno razdaljo, kadar gledamo v daljavo. Da predmet razločno vidimo, mora biti njegova slika natančno na mrežnici. ...5.) Kadar čitamo, držimo knjigo v določeni razdalji od očesa, sicer se oko kmalu utrudi in začne boleti. Za vsako oko velja neka določena razdalja, v kateri predmete najbolj razločno vidi, ter se najmanj utrudi. To razdaljo imenujemo normalno vidno razdaljo ali normalni dogled. Normalni dogled zdravega, normalnega očesa znaša 25 cm. Nekateri ljudje imajo manjši dogled nego 25 cm; da predmete razločno vidijo, morajo jih očem izdatno približati. Take ljudi imenujemo kratko¬ vidne. Kratkovidno oko lomi svetlobne žarke premočno, tako da nastane slika_ že pred mrežnico; — leča takega očesa je preveč izbočena. — Ne¬ kateri ljudje pa imajo večji dogled, nego je normalen; ti so da le ko vi d ni. Leča dalekovidnega očesa je premalo izbočena ter ima preveliko žariščno razdaljo. — Kratkovidnemu, kbkor tudi dalekovidnemu očesu moremo od- pomoči z lečami (naočniki), ki jih postavljamo pred oko, prvemu z razpršnimi, drugemu z zbiralnimi lečami; vendar morajo naočniki biti vsakemu očesu primerni, sicer se oko z njimi še bolj pokvari. § 47. Videnje z obema očesoma. Stereoskop. Poizkus; Na mizo pritrdi dve pokonci stoječi tenki palici a in b (slika 50.). Upreš li obe očesi na palico a, tedaj vidiš palico b dvojno, in obratno. Desna slika.palice tijizgine, ako zamižiš z levim očesom, leva pa, ako zamižiš z desnim. Sljka go Kadar upreš obe očesi v palico a , nastaneta sliki o 7 in a 2 na rumenih pegah; slika palice b pa je takrat v desnem očesu v točki b 2 , v levem v b r Ti sliki nista na simetričnih mestih; desno oko vidi palico b v smeri premice b 2 c 2 , levo oko v smeri premice b 7 Cj. Iz tega izvajamo; En in isti predmet vidimo enojen^le tedaj, kadar sta njegovi sliki v obeh očesih na simetričnih mestih; v vsakem drugem slučaju ga vidimo dvojnega. Senekovič, Fizika III. 6 82 Sliki istega predmeta, ki je precej blizu nas, nista v obeh očesih popolnoma enaki; z desnim očesom vidimo na predmetu nekatere podrobnosti, ki jih z levim ne vidimo, in obratno. Obe sliki se vendar stapljata v eno; tako pa dobivamo občutek o predmetovi telesnosti. O resničnosti tega nas uveri stereoskop. Mislimo si, da je isti predmet dvakrat narisan, v eni risbi tako, kakršnega vidimo z desnim očesom, v drugi tako, kakor ga vidimo z levim očesom. (Take slike ime¬ nujemo s t e r e o s k o p t i č n e), flko posta¬ vimo dve taki sliki v skrinjico, razdeljeno v dva oddelka, tako da je slika za levo oko v a’ b’ (slika 51), slika za desno oko v a’b”, in ako potem gledamo te sliki skozi polovici L’ in L” razrezane zbiralne leče, se obe stopita ali združita v eno samo telesno sliko a b. Sliki a’b’ in a"b” sta od lečinih delov manj oddaljeni nego žarišče, torej je slika ab obenem tudi povečana. — Slika kaže, kako se lomijo svet¬ lobni žarki v lečinih delih V in L”. § 48. Mikroskopi. Skioptikon. Vsako orodje, ki služi v to, da gledamo drobne predmete v večjem vidnem kotu nego jih vidimo s prostim očesom, imenujemo mikroskop ali drobnogled. I. Enostavni mikroskop. Mislimo si majhen predmet AB (slika 52.) med žariščem in središčem zbiralne leče. Gledajoč skozi lečo O vidimo njegovo sliko ab povečano in od leče bolj oddaljeno nego je pred¬ met. Hočemo li sliko videti prav razločno, treba predmet pred lečo tako postaviti, da pride njegova slika v našo dogledno razdaljo. Skozi lečo gledamo predmet AB ali pravzaprav njegovo sliko a b v kotu a Ob, brez leče bi pa predmet gledali v vidnem kotu A'OB', pri čemer je A’ B’ — AB, ker bi ga morali postaviti v Slika 52. a/ 83 dogledno razdaljo O c. Kolikorkrat je vidni kot a Ob večji nego kot A’OB', prav tolikrat nam leča predmet povečuje. — Računi nas uče, da daje enostavni mikroskop tem bolj povečane slike, čim manjša je razdalja njegovega žarišča in čim večji je opazo¬ valčev dogled. II. Sestavljeni mikroskop. Ta mikroskop (slika 53.) sestoji iz dveh zbiralnih leč, ki imata majhni žariščni razdalji ter sta tako postavljeni, da ležita njuni osi v isti premici. Pred predmetom rs stoječa leča ab, ki jo imenujemo objektiv ali predmetnico, nareja od predmeta na drugi strani povečano vzvrnjeno in fizično sliko SR. To sliko gledamo potem skozi lečo c d, okular ali priočnico imenovano, kakor z enostavnim mikroskopom. Okular postavljamo tako, da pride navidezna slika S' R’ v naš dogled. Slika nam kaže, kako se svetlobni žarki v obeh lečah lomijo. Obe leči, objektiv -in okular, sta spravljeni v medeni, znotraj počrnjeni cevi. Predmete, ki jih hočemo gledati povečane, polagamo na majhno mizico ter jih razsvetljujemo, če so prozorni, odspodaj z jamastim zrcalom, ali pa, če niso prozorni, [odzgoraj z zbiralno lečo. Objektiv je vobče sestavljen iz dveh ali treh zbiralnih leč, da dobi zelo majhno žariščno razdaljo; tudi okularje prav mnogokrat sestavljen iz dveh leč. Mikroskope rabimo, katar preiskujemo in proučujemo sestavo naj¬ manjših teles, bodisi organskih, bodisi neorganskih. — Sestavljeni mikroskop je izumil j a n s e n 1. 1590. Skioptikon daje od prozornih predmetov, n. pr. fotografij na steklu, povečane, vzvrnjene slike. Slika 54. kaže bistvene dele skioptikona. L je jako intenzivna elektriška obloč- Slika 54. niča. Iz nje iz¬ hajajoče svetlobne žarke lomita dve ravnoizbočeni leči k in k' (kondensor imenovani) tako, da vpadajo v zgo¬ ščenem žarkovju Slika 53. 6 * 84 Slika 55 . na prozoren predmet AB, čigar sliko hočemo povečati. Predmet AB stoji med enkratno in dvakratno žariščno razdaljo dvojnoizbočene leče m (enostavnega mikroskopa), ki daje potem izven svoje dva¬ kratne žariščne razdalje vzvrnjeno in povečano sliko A’B’. To sliko prestrezamo na razpetem belem platnu ali na kaki sivkasto pobeljeni steni. — Mikroskop m se da nekoliko proti predmetu premikati ali od njega odmikati, da dobimo razločne slike. Čim bliže mikroskopovemu žarišču je predmet AB, tem večja postane slika A’B' in tem bolj se od leče oddalji. Elektriška obločnica, kondensor in mikroskop so spravljeni v zaprti omari od črne pločevine. Prostor, v katerem kažemo te slike, mora biti precej teman, da se slike bolj razločno vidijo. Fotografične slike na steklu, ki jih s skiopbkonom povečujemo, imenujemo diapozitive. — Namesto elektriške luči lahko vza¬ memo tudi kako drugo, n. pr. petrolejsko, acetilensko. Ker pa so te manj intenzivne, ne dobimo tako velikih slik, če hočemo, da so dovolj razsvetljene. § 49. Daljnogledi. Daljnogledi so orodja, s katerimi gledamo sicer velike, a oddaljene predmete v večjem vidnem kotu nego jih vidimo s prostim očesom. Glede na to, ali v daljno¬ gledu vidimo vzvrnjene ali pokonci stoječe slike, raz¬ ločujemo zvezdarske in zemeljske daljnoglede. Vsak daljnogled sestoji iz dveh bistvenih delov; a) iz ob j"elk’t i v a ali^leče predmetnice, ki daje od oddaljenih predmetov vzvrnjene in zmanjšane slike, b) iz enostavnega mikroskopa, okulara ali leče pri- očnice, s katerim gledamo to sliko. Objektiv ima veliko, okular pa majhno žariščno razdaljo. I. Zvezdarski ali Kepplerjev daljnogled (slika 55.) z objektivom ; 00 in okularom v v'. Objektiv daje od svetlega, pravokotno na lečini osi stoječega predmeta AB blizu svojega žarišča sliko ab. Okular v v postavljamo tako, da pride slika ab med žarišče in okular, da dobimo drugo navidezno sliko a’ b’ v svojem dogledu. Sliko a’b’ gledamo v vidnem kotu a’mb’, j:c dočim bi predmet AB brez daljnogleda gledali v vidnem kotu AcB; kajti zaradi velike oddaljenosti je vse eno, 85 ali si mislimo oko v točki m ali v točki c. Število, ki pove, koliko¬ krat je vidni kot a’ m b’ večji nego kot AcB, imenujemo daljno- gledovo povečavo. Zvezdarski daljnogled je izumil Keppler 1. 1611. — Ker daje tak daljnogled vzvrnjene slike, rabimo ga navadno le takrat, kadar opazujemo telesa na nebesu, zvezde, Mesec, Solnce. — Zelo velike Slika 57. zvezdarske daljnoglede imenujemo tudi refraktorje. CBr — ~r— II. Zemeljski daljnogled (slika 56.) ima najmanj tri leče. Objektiv CD nareja od oddaljenega predmeta blizu svojega žarišča vzvrnjeno sliko a b; leča E F stoji za dvakratno razdaljo svojega žarišča zadaj Slika 56. za sliko ab ter nareja na drugi strani v isti razdalji vzrnjeno sliko a’b'. To sliko a'b’ gledamo skozi okular AB ter jo vidimo, ako smo okular postavili na pravo mesto, v a" b”, v dogledni razdalji svojega očesa. Leča E F ne vpliva na povečavo slike. Povečava slike a” b” je zavisna le od tega, kakšni žariščni razdalji imata objektiv in okular. Zemeljski daljnogled je izumil Anton Marija Schyrl, kapucinec v samostanu Rheit na Češkem 1. 1645. III. Galilejev ali holandski daljnogled (slika 57.) je sestavljen iz zbiralne leče, objektiva 00 in iz razpršne leče, okulara v v. Objektiv sam bi od oddalje¬ nega predmeta AB naredil zmanjšano in vzvrnjeno sliko ab. Med objektivom in sliko ab je postavljen okular v v tako, da leži slika ab med njim in njegovim žariščem. Okular razsipava nanj stično vpadajoče svetlobne žarke, da izstopajo iz njega v smereh, kakor bi prihajali iz točk v dogledu pred njo stoječega predmeta a’ b'. Skozi oku¬ lar gledajoč, vidimo torej pokonci stoječo sliko a’ b\ 86 Ta daljnogled rabimo običajno kot gledališko ali poljsko kukalo. Leče daljnogledov so spravljene v znotraj počrnjenih ceveh iz medi, da se odstranjuje vsa postranska svetloba; vendar se nahaja okular sam zase v posebni cevi, ki se da premikati. Skozi daljnoglede gledamo predmete v različnih razdaljah; slike teh predmetov torej niso vedno na istem mestu za objektivom, flko je predmet blizu objektiva, potem je slika, ki jo nareja objektiv, od tega bolj oddaljena in bliže okularu; da to sliko jasno in razločno vidimo, treba okular potegniti nekoliko nazaj. Nasprotno pa moramo okular bližati objektivu, ako gledamo bolj oddaljene predmete. — Slike so bolj svetle, ako ima objektiv velik premer, bolj temne pa, ako je v daljnogledu več leč. (Zakaj?) § 50. Kemijsko delovanje svetlobe. Obarvano blago izgubi ali menja v solnčni svetlobi kaj rado svojo barvo. Na temnem prostoru izgube rastline listno zelenilo ter postanejo blede in bele. Nekatere tvarine so za svetlobo zelo občutljive (imenujemo jih svetločutne), to so posebno spojine srebra z jodom, bromom in s klorom, ki v solnčni svetlobi takoj razpadejo v svoje sestavine, pri čemer počrne, ker se srebro izločuje kot droben črn prah. Svetloba provzročuje pri mnogih telesih kemijske izpremembe njihovega sestava. Posamezne prizmatične barve v .kemijskem oziru ne delujejo v enaki meri. V rdeči, pomarančasti in rumeni svetlobi ne najdemo skoro nobenih kemijskih učinkov, pač pa v zeleni in modri, največ pa v vijoličasti. Ker imajo različne luči (izvori svetlobe) posamezne prizma¬ tične barve v sebi v različni meri, tedaj je umevno, da so njihovi kemijski učinki zelo različni. N. pr. svetloba svetilnega plina, navadnih sveč ali gorečega petroleja je bolj rdeča ter ima v sebi prav malo modre ali vijoličaste svetlobne barve, zato v kemijskem oziru malone nič ne učinkuje; elektriška in magnezijeva luč sta beli, solnčni svetlobi zelo podobni in zaraditega kemijsko zelo izdatno učinkujeta. § 51. Fotografija. Kinematograf. Fotografija je umetnost, da si s pomočjo svetlobe in svetlo- čutnih snovi od raznih predmetov narejamo njim čisto podobne slike. 87 V ta namen služi fotografski aparat ali optiška temnica, ki ga kaže slika 58. To je štirioglata, znotraj počrnjena skrinjica, ki je spredaj in zadaj zastrta z deskama; stranske stene pa so iz usnja, ki je kakor pri mehu zgrajeno v gube, da se more po potrebi nekoliko raztegniti ali stisniti. Zadnja deska je izrezana v obliki pravokotnika. V tej zarezi tiči motna steklena plošča M, ki se lahko zamenja s kaseto h. Kaseta je zaprta z zapahom b, znotraj pa ima stekleno ploščo c s tenko plastjo želatine, na kateri se nahaja svetločutni srebrov bromid. V sredini sprednje deske se nahaja v posebni cevi objektiv O, ki sestoji iz ene ali dveh zbi- , .« , „ . i r , . Slika Fift ralnih lec in sc da sposebmm vijakom nekoliko premikati. Pred objektivom je za¬ slon s posebnim'mehaniz¬ mom, s katerim moremo na objektiv spuščati svetlobo skozi večjo ali manjšo luknjico le za hip ali pa za dalj časa. Kadar hočemo od ka¬ kega predmeta narediti foto¬ grafsko sliko ali fotogra¬ fijo, postavimo aparat pred predmet in premikamo ob¬ jektiv toliko, da pride predmetova slika natančno na motno stekleno ploščo M. Potem nadomestimo motno ploščo M s kaseto s svetločutno ploščo ter odpremo zaslon pred objektivom le za hip. Na svetločutno ploščo svetloba ne sme toliko časa delovati, da bi se razkrojitev srebrovega brc lida že zvršila, ampak le toliko, da se pričenja. Kaseto je potem treba prenesti v prostor, ki je razsvetljen z rdečo lučjo, stekleno ploščo vzeti iz kasete in jo politi s tekočino (n. pr. šiškino kislino), ki pričeto razkrojitev srebrovega bromida pospeši in dokonča. Nerazkrojeni ostanki srebrovega bromida se potem iz plošče z drugo tekočino (n. pr. žveplenokislim natrijem) izpero. S tem se slika ustali. Na tej sliki so’ svetli deli predmeta temni, obratno temni deli pa svetli. To sliko imenujemo negativno. Pozitivno sliko 88 dobimo, ako negativno sliko v posebnem okvirju položimo na papir, ki je prigotovljen s srebrovim kloridom, in jo potem izpo¬ stavimo dnevni svetlobi. Temna mesta negativne slike propuščajo prav malo svetlobe in ostanejo svetla, ker se srebrov klorid pod temi mesti le malo razkroji. Obratno se pod svetlimi mesti ne¬ gativne slike srebrov bromid razkroji ter postane papir teman ali celo črn. Tudi to sliko — na kateri se svetla in temna mesta ujemajo s svetlimi in temnimi mesti na predmetu — in ki se imenuje pozitivna slika, — je treba ustaliti, to je neraz¬ krojene dele srebrove spojine s posebno tekočino izprati. Kinematograf je posebne vrste skioptikon, s katerim predstavljamo vrsto zaporedoma si sledečih fotografskih posnetkov kakega gibajočega se telesa (n. pr. dirkajočega jezdeca) s tako hitrostjo, da dobi gledalec občutek živih slik. Za take slike se delajo od gibajočega se predmeta brzo od trenutka do trenutka si sledeči fotografski posnetki na posebnih prozornih in s svetločutnimi snovmi prigotovljenih, do 1000 in časih še več metrov dolgih trakovih, filmih imenovanih. Dodatek. § 52. Brezžični brzojav. Poizkus: V kratki stekleni cevki s približno 5 mm svetlobe se nahajata dva premična kovinska batička, vsak s pritrjeno kratko žico kot držalom. Prostor med tema batičkoma napolni z drobnimi opilki od bakra, niklja ali srebra! — Cevka s takimi opilki se imenuje koherer. Koherer zveži z galvansko baterijo in elektriškim zvoncem, kakor kaže slika 59., v kateri znači G galvansko baterijo, K ko¬ herer in H elektriški zvonec. V kohererju sta a in b kovinska batička, med njima pa kovinski opilki. flko z batičkoma opilke skupaj stisneš, zvoni zvonec nepre¬ trgoma; začne pa bolj tiho zvoniti, ako batička polagoma raz¬ mikaš in s tem opilke rahljaš, ter utihne popolnoma, če so opilki do gotove meje zrahljani. Z rahljanjem opilkov se jim povečuje njih elektriški provodni upor (glej II. stopnjo, § 48.) in postane naposled tolik, da se galvanski tok prekine. 89 .Rko potem v bližini tako zrahljanega kohererja izprazniš z elektriko napolnjeno lejdensko steklenico (I. stopnja, § 64) tako, da se pojavi krepka elektriška iskra, zazvoni elektriški zvonec in zvoni toliko časa, dokler v kohererju opilkov z lahkim udarcem na cevko vnovič ne zrah¬ ljaš. — Isto opazuješ, ako v bližini kohererja za kratek hip skleneš indukčni aparat (§ 27.), da se med paličkama P in P’ pojavijo krepke elek- triške iskre. Pri opisanem po¬ izkusu lahko elektriški zvonec nadomestiš s pisalnim strojem Morsejevega brzojava (II. stopnja, § 50.). Kadar koherer prepušča galvanski tok dalje časa, zariše pisalni klinček na drsajočem papirju črto, če pa po izprožitvi elektriške iskre takoj izlahka udariš na koherer in s tem sklenjeni galvanski tok takoj prekineš, dobiš na papirju piko. Slika 59. ~\ Pojave pri kohererju si pojasnjujemo takole: Dokler so opilk zrahljani, se ne dotikajo neposredno, ker je vsak obdan z zelo tenko zračjo plastjo; zaraditega je provodni upor med njimi zelo velik. Po krepki elektriški iskri, ki jo sprožimo v bližini kohererja, se po indukciji pojavijo med opilki neznatno majhne iskrice, ki prederejo zračje plasti ter opilke na površju nekako zvarijo. Po vsakem udarcu se opilki nekoliko potresejo ter se zveza med njimi pretrga. Zaradi¬ tega se provodni upor toliko poveča, da se galvanski tok prekine. Fizik Hertz je z mnogovrstnimi poizkusi dokazal, da se učinkovanje elektriške iskre v prostoru širi na vse strani prav po istih zakonih, po ka¬ terih se širita zvok in svetloba. Prenašalec teh učinkov je neka neskončno lahka, prožna snov, ki jo imenujemo svetlobni eter. Ta je razširjen povsod v svetovnem prostoru in tudi v vsakem telesu, Elektriška iskra spravi eter v tresno gibanje, ki se potem kot elek¬ triški valovi širi v prostoru na vse strani, prav tako kakor se v stoječi vodi, v katero si vrgel kamen, od tega mesta širijo vodni valovi. Kadar zadenejo elektriški valovi ob koherer, zmanjša se mu po indukciji provodni upor, kakor smo zgoraj pojasnili. 90 Pri brezžičnem brzojavu imamo, kakor pri Morsejevem 1 javu dve postaji: oddajno, iz katere brzojavimo, in prejem: ki poročilo prejema. Na oddajni postaji vzbujamo elektriške tresaje z velikim, indukčnim aparatom, pri katerem primarni tok sklepamo s ključei ;, kakršnega imamo pri Morsejevem brzojavu. Žica na sekundarni ali indukčni tuljavi pa ima na koncih kovinski krogli. Slika 60. prt - dočuje ureditev oddajne postaje. J je indukčni aparat, K ključ in G galvanska baterija. Ako pritisnemo ključ na levi navzdol, sklenemo gal¬ vanski tok, ki ga potem pero p vrstoma prekinja in zopet sklepa; medtem pa švigajo elektriške iskre med kroqlama P in Pj. Na preiemni po¬ staji morajo biti naj¬ manj nastopni aparati: a) koherer, b ) galvanska baterija, c) pisalni aparat kakor pri Morsejevem aparatu in č) priprava, s katero dobi koherer po vsakokratnem sklepu majhen udarec, da se opilki zrahljajo (trkač). , Kadar sta oddajna in prejemna postaja bolj oddaljeni, je učinek elektriškega vala na koherer zelo slab, ter dobi koherer le malo provodljivost. V tem slučaju koherer ni neposredno zvezan s pisalnim aparatom, ampak s takozvanim relejem. Slika 61. predočuje aparate in njih medsebojno zvezo na pre- jemni postaji. K je koherer, R pa rele ali priprega. Ta je takole sestavljen: na leseni deščici stoji elektromagnet, temu nasproti je kotvica na dvoročičnem vzvodu, ki se vrti okoli osi a. Na drugi strani vzvoda stoji zgoraj pravokotno ukrivljen stebriček s iz me¬ denine. T je trkač, to je elektromagnet, ki ima okoli b vrtljivo kotvico v obliki • dvoročičnega vzvoda. P je pisalni aparat, G in G 1 sta dve galvanski bateriji. Baterija G je zvezana z elektro¬ magnetom releja ^ in s kohererjem; baterija G ; pa z elektro¬ magnetom na pisalnem aparatu in trkaču ter s stebričkoma a in s po releju. 91 Ko dobi koherer toliko provodljivost, da sklene baterijo G, potem potegne elektromagnet na releju kotvico nase, s tem pa spravi desni del kotvice v dotiko s stebričkom s. V tem hipu je sklenjena tudi baterija G v S sklepom te baterije udari klinček na Slika 61. pisalnem aparatu na papir, trkač pa na koherer. Z udarcem izgubi koherer svojo provodljivost, galvanski tok baterije G se prekine in istotako tudi oni baterije G ? . Ako na oddajni postaji indukčni aparat s ključem sklenemo le za hip, dobimo na prejemni postaji na papirju piko; več časa trajajoči sklep indukčnega aparata da na pisalnem aparatu vrsto pik, ki leže tesno druga poleg druge ter tvorijo črto. — Iz pik in črk pa se sestavi abeceda kakor pri Morsejevem aparatu. Zvezna tiskarna v Celju. / i UNIUERZITETNR KNJIŽNICA MARIBOR 21415/3,1926 000514329 ZA ČITALNICO