Brennspiegel

Brennspiegel, 1) ein Spiegel, der die in ihn fallenden Sonnenstrahlen auf einen kleinen Raum vereint u. dadurch eine Hitze bewirkt, die, nach Umständen, ungemein intensiv werden kann. Es kann eine solche Concentrirung von Sonnenlicht schon durch Planspiegel bewirkt werden, deren mehreren man eine solche Richtung gibt, daß die reflectirten Sonnenstrahlen sich auf Einer Stelle vereinen. Bussen hat 1747 über die Wirkung vereinter Planspiegel interessante Versuche angestellt; 2) ein Hohlspiegel, sofern mittelst, durch ihn aufgefangener u. auf einer Stelle von geringem Raum vereinter Sonnenstrahlen Entzündung od. Schmelzung u. Verflüchtigung von dahin gebrachten Körpern gebracht werden. Unter allen Formen der Hohlspiegel ist die der parabolischen Krümmung die beste (obgleich schwierig in erforderlicher Weise zu erhalten), weil in einem parabolischen Spiegel alle aus dem Mittelpunkte der Sonnenscheibe kommenden u. von dem Spiegel aufgefangenen u. zurückgeworfenen Strahlen sich genau in einem Punkte, dem mathematischen Brennpunkt des Paraboloids, vereinigen. Sphärische Hohlspiegel sind solche, deren Fläche einen Theil einer Kugelfläche darstellen; die Linie von ihrem mittelsten Punkte zum geometrischen Mittelpunkt der Kugelfläche heißt ihre Achse, sie vereinen die vom Mittelpunkt der Sonnenscheibe parallel der Achse summenden Strahlen nur nahe um den Punkt der Achse, welcher vom Spiegel nicht ganz um ¹/₄ des Durchmessers der [283] Sphäre, deren Segment er ist, entfernt ist, indem auch schon von den der Achse nächsten einfallenden Strahlen der Brennpunkt um etwas zurückweicht. Einen je größeren Theil die ganze Kugelfläche der B. umfaßt, desto näher rückt der Vereinigungspunkt der mehr am Rande einfallenden u. zurückgeworfenen Strahlen der Mitte der Spiegelfläche, u. bei 60° Krümmung von der Mitte aus gerechnet, wird ein parallel der Achse kommender, den Rand treffender Strahl nach dem mittelsten Punkt des Spiegels selbst reflectirt. Daher ist es von keinem Nutzen, einem B. eine größere Öffnung, als höchstens von 6 bis 8 Grad zu geben. Der Fehler, daß nicht alle der Achse parallel einfallenden Strahlen in Einem Punkte vereinigt werden, heißt die sphärische Aberration. Sie fällt natürlich bei parabolischen B-n weg. Doch bildet sich, da die Sonnenscheibe selbst eine merkliche Größe hat u. daher alle von Einem Seitenpunkte der Sonnenscheibe ausgehenden, aufgefangenen Strahlen zwar auf demselben, aber doch einem anderen Punkte sich vereinen, immer ein Brennraum. Eine minder gewöhnliche, aber gleichwohl nicht ganz unwirksame Form eines B-s ist die eines hohlen, gleichseitigen Kegels. Soll ein B. seine volle Wirkung thun, so muß seine Achse genau dem Mittelpunkte der Sonnenscheibe zugewendet sein, wo dann der Brennraum eine kreisrunde Form bekommt. Es muß bei fortgesetzten Versuchen daher auch der B., der scheinbaren Fortrückung der Sonne am Himmel entsprechend, eine veränderte Seitenrichtung erhalten. Die zündenden Eigenschaften der Hohlspiegel waren auch den Alten nicht unbekannt. Schon Archimedes soll bei der Belagerung von Syrakus die römische Flotte u. Proklus bei der Belagerung von Constantinopel durch Vitalianus (514 n. Chr.) dessen Flotte von diesen Städten aus in Brand gesteckt od. wenigstens beschädigt haben; doch erhielten sie erst im 17. Jahrh. durch Maginus u. Septala ihre Vervollkommnung. Die vorzüglichsten seitdem bekannt gewordenen B. sind der von Vilette in Lyon verfertigte im Königlichen Kabinet in Paris, 30 Zoll im Durchmesser mit 3 Fuß Brennweite, u. der von Tschirnhausen im Mathematischen Salon in Dresden, mit 6 Fuß Durchmesser u. 4 Fuß Brennweite. Sehr wirksame B. hat auch Lefebure in Bonn verfertigt. Auch zu Reverberen (s.d.) hat nun die B in neuester Zeit benutzt, um die Lichtstrahlen zu sammeln u. sie dann in weite Entfernung zu werfen. Die gewöhnlichste Masse zu B-n ist polirtes Metall; in neuerer Zeit ist die für Teleskopspiegel gewöhnliche Composition auch in dieser Hinsicht als die vorzüglichste befunden worden. Jedoch kann man sie auf einfache Weise, durch Belegung der erhabenen Seite eines Linsenglases mit Metall u. durch Umdrehen desselben, auch aus gemeinen Stoffen, Holz, Pappe etc., bereiten, die vergoldet od. mit Messingblech überzogen werden. Ja man hat von 1699 Versuche von einem Ingenieur Naumann in Wien, nach denen mit einem von bloßer Pappe bereiteten u. mit Stroh bezogenen B. Metalle geschmolzen wurden.