■:







RADIO-TELEGRAFIE IN DE TROPEN.







R ADI O-TE LEGRAFIE IN DE TROPEN
DOOR
Dr. Ir. C. J. DE GROOT,
Ingenieur bij den Gouvernements Post-, Telegraaf- en Telefoondienst in Ned. Indië.
N. VEENSTRA,
's-Gravenhage.







VOORWOORD.
Het hier aangeboden werkje is in zijn oorspronkelijken vorm verschenen als Akademisch Proefschrift tot het verkrijgen van den Doctorsgraad in de Technische Wetenschappen aan de T. H. S. te Delft, en werd als zoodanig slechts in beperkte mate verspreid, zonder voor het groote publiek verkrijgbaar te worden gesteld.
Wel is waar is het als uitzondering voorgekomen, dat een beperkt aantal exemplaren van een proefschrift in den handel werd gebracht, doch schrijver dezes vond daartoe geen aanleiding, omdat hij (naar bleek ten onrechte) veronderstelde, dat het onderwerp zijner dissertatie slechts belangstelling zoude verwekken bij een zeer beperkten kring van lezers.
Ten onrechte, zooals een zeer groot aantal aanvragen om exemplaren bewees.
Aan deze aanvragen kon echter niet voldaan worden, daar de eerste oplaag van 400 exemplaren binnen enkele dagen was verdwenen.
Toen hij zich noode gedwongen zag, dit aan de vele aanvragers mede te deelen, kwamen bij den schrijver zeer vele raadgevingen binnen, waaronder zijdens competente personen, om een nieuwe oplage, speciaal voor den boekhandel bestemd, te doen verschijnen.
Het gelukte, een welwillend uitgever te vinden in de persoon van den heer N. VEENSTRA, zoodat het me nu



mogelijk is door uitgave dezer nieuwe oplage aan het verlangen der vele navragers te voldoen.
Ik dank hier openlijk den heer VEENSTRA voor het vertrouwen, dat hij in mijn werk heeft gesteld en hoop, dat een ruime navrage van de zijde van het publiek dat vertrouwen zal billijken.
Van de gelegenheid, door dezen nieuwen druk geboden, is tevens gebruik gemaakt, om enkele onduidelijkheden en onjuistheden in de oorspronkelijke uitgave te herstellen, en dit naar aanleiding van zeer gewaardeerde opmerkingen en informaties van de heeren BALTH. V. D. POLL, doet®. Wis- en Natuurkunde te Utrecht en J. CORVER, te ' s-GraVenhage, welke heeren ik hierbij voor hun welgemeenden steun dank zeg.
Van degenen, welke ik in het voorwoord van de oorspronkelijke uitgave met dankbaarheid herdacht, memoreer ik hier nogmaals:
Mijn vriend en beschermer Dr. J. ERSKINE — MURRAY te Londen voor zijne opmerkingen betreffende den inhoud
van de eerste oplage.
Prof. Dr. H. HAUSRATH te Karlsruhe voor het geschonken vertrouwen betreffende zijn, in Hoofdstuk III behandeld thermo-element, zoo ook de Directies van de TELEFUNKEN- en MARCONI-MAATSCHAPPIJ, resp. te Berlijn en Londen, voor de waardevolle gegevens betreffende hunne transatlantische stations, als toetssteen aan mijne theorieën, terwijl mijne mede-waarnemers in Indië, de Lnt3. t/z. J. A. BROUWER en G. HOLTZAPPEL (laatstgenoemde nu Ingenieur bij den Gouv. Post-, Telegraaf- en Telefoondienst daar te Lande), evenals mijn promotor, de Hoogleeraar Ir. C. L. VAN DER BlLT. hier nogmaals dankbaar herdacht worden.



INHOUD.
INLEIDING 9
HOOFDSTUK I. Korte beschrijving der gebezigde
proefstations : . . 14
HOOFDSTUK II. Het nagaan van den invloed op een algemeen geldende conclusie, van de plaatselijke omstandigheden, waaronder werd gewerkt . 26
HOOFDSTUK III. Beschrijving van en kritiek op de
gebezigde observatie-wijzen 59
HOOFDSTUK IV. Energie-overdraging tusschen zendend en ontvangend station. Verschil tusschen nacht en dag ' 128
HOOFDSTUK V. Waarnemingen over lucht-electrische
storingen 202







INLEIDING.
De titel van dit werk toont reeds aan, dat de schrijver een belangrijk verschil meent te moeten demonstreeren tusschen de radiotelegrafie in de tropen en die in de meer gematigde luchtstreken, alwaar tot nu toe de meeste wetenschappelijke waarnemingen werden verricht.
Reeds was uit montageberichten der installeerende firma's (betrekking hebbend op Peru, Kamerun, Z.W.Afrika, Brazilië) en b.v. ook door rapporten over proeven, in 't jaar 1906 door den Indischen telegraafdienst en de Kon. Marine gezamenlijk gehouden'), bekend, dat de tropen een ongunstig veld opleveren voor radioverbindingen.
Men weet dit in het algemeen aan het meer veelvuldig optreden van krachtiger luchtstoringen, doch betreffende de juiste reden en de hoegrootheid dezer belemmering waren geene stelselmatige waarnemingen geschied en tastte men dus in het duister.
Het is een verblijdend teeken, dat het juist de Nederlandsch-Indische Regeering was, die, niet ontmoedigd door de betrekkelijk slechte resultaten der boven aangehaalde vóórproeven op korten afstand, het aandorst op, voor tropische omstandigheden en den toenmaligen stand der techniek2) in 't algemeen, tamelijk lange afstanden (tot ruim 1600 K.M.) kostbare, stelselmatige proeven te houden, dienende ter beoordeeling van de mogelijkheid, in de toekomst kabelverbindingen te vervangen door radioverbindingen.
') Zie de rapporten dd. 16 Febr. 1907 over de proeven Batavia-Cheribon en dd. 11 Dec 1906 Hr. Ma. Pantserschip Wilhelmina-Cheribon. 2) De voorbereidingen begonnen reeds in den loop van 1909.



Het resultaat dezer vergelijking doet in dit werk niet ter zake; echter was schrijver dezes, die van den beginne alle voorbereidingen medemaakte, de terreinen uitzocht, de afname der stations leidde en een leidend aandeel had in bovenbedoelde proeven, welke naast het bovenomschreven hoofddoel, tevens technisch-welenschappelijke waarnemingen omvatten, in de bijzonder bevoorrechte gelegenheid, om, gedurende een onafgebroken bezigheid in deze richting van een zestal jaren, den tropischen invloed op radioverbindingen na te gaan.
Deze eenige gelegenheid is ter harte genomen en, behalve dat de bestaande verschillen, vorenbedoeld, behoorlijk konden worden gedefinieerd, kon een stel hypothesen omtrent de oorzaak der verschillen worden opgesteld.
Deze hypothesen weken, in 't algemeen, zeer af van bestaande, door waarnemers in gematigde streken opgestelde, theorieën omtrentaisorp/i'e en luchtelectrische storingen, theorieën, die niet vermochten de, in de tropen waargenomen, verschijnselen te verklaren.
Waar hier door den Indischen Dienst pionierswerk is verricht en de, door mij opgestelde, hypothesen nieuw en oorspronkelijk zijn, of tenminste mogelijk aanwezige andere tropische waarnemers in ieder geval hunne ervaringen en theorieën nog niet hebben gepubliceerd, lag, bij het algemeen belang, verbonden aan de opgedane ervaringen, de wenschelijkheid voor de hand, deze ervaringen te publiceeren ten behoeve van een kring van vakkundigen, uitgebreider dan die, welke door een officieel dienstrapport kon worden bereikt.
In dit boek nu zal betoogd worden: allereerst, dat het verschil eener radioverbinding in de tropen, ten opzichte van zulk eene verbinding in de gematigde streken, bestaat uit:
I. Groote variatie daags in de tropen in de geluidsterkte tusschen twee werkende stations, zoowel als functie van



het uur van den dag, alsook als functie van den dag van het jaar. (In Europa heet toch algemeen het geluid daags over het geheele jaar constant.)
II. Groote variatie daags in de tropen in veelvuldigheid en sterkte der luchtstoringen, eveneens als functie van het uur van den dag en den dag van het jaar. (In Europa zijn in het algemeen daags de luchtstoringen zwak, behalve bij naburig onweder.)
III. De verbinding wordt schadelijk beïnvloed, doordat in de tropen de perioden van zeer slechte geluidsterkte samenvallen met die van hevige luchtstoringen, zoodat eene verbinding, in het slechte jaargetijde aan alle eischen voldoende, in het goede jaargetijde totaal onvoldoende is.
In die slechte jaargetijden is eene absoluut zekere verbinding zonder bijzondere hulpmiddelen, waarvan de doelmatigheid nog niet vaststaat, nauwelijks te verkrijgen en moet men, teneinde eenigszins op oeconomischen voet de sterkte der installatie te baseeren, eenige uren daags voor de verbinding laten vallen. Ook alsdan is het nog noodig in de slechte jaargetijden met 4 a 8 maal meer energie te geven, dan in de goede jaargetijden.
(In Europa is een dergelijk verschil onbekend en waar geen stelselmatige proeven — dus ook niet door de fabrikanten — in de tropen waren genomen vóór de oprichting der bedoelde proefstations, bleken dan ook deze stations, welke in het goede jaargetijde, d.i. ongeveer onder Europeesche omstandigheden, voldeden, in het slechte jaargetijde veel te zwak.)
IV. De sub I tot en met III gegeven waarheden toonen aan, dat in de tropen inderdaad geheel andere bedrijfsomstandigheden bestaan dan in de meer gematigde streken. Het ligt voor de hand, dat deze verschillen, in het algemeen gesproken, ontstaan, door het principieele verschil tusschen tropen en gematigde streken, n.1. grootere zonshoogte



met de daaruit voortvloeiende bijverschijnselen, wellicht ook van omwentehngssnelheid en stand ten opzichte van de aardbaan in het heelal. Waar alle verschijnselen in de tropen zooveel meer geprononceerd optraden, was het vinden van wetten, waaraan deze verschijnselen gehoorzaamden, gemakkelijker dan in de gematigde streken. Het onderzoek in de tropen was van zulk een groot belang, omdat het mij 't mogelijk maakte, die wetten te vinden, dikwerf in strijd met de in gematigde streken opgestelde. De laatste toch berusten op een speciaal geval, n.1. de waarneming van de minder geprononceerde verschijnselen in de gematigde streken. Daarom had ik dit werk met goed recht „Radiotelegrafie in het algemeen kunnen noemen, daar m. i. de tropen de algemeene wetten geven, die evenzeer voor de gematigde streken gelden, in minder geprononceerde wijze, overeenkomstig de gewijzigde geografische ligging.
In deze laatste streken zouden die Wetten nooit nagespeurd zijn kunnen Worden, zooals de geschiedenis der draadlooze telegrafie zulks dan ook leert.
Ik erken met dankbaarheid dat het de tropen zijn geweest, die de oplossing moesten brengen.
V. Natuurlijk zijn ook deze resultaten niet algemeen geldend, doch slechts voor deze bepaalde stations-inrichtingen, gebezigde energieën, golflengten, dempingen, oprichtingsplaatsen, onderlinge afstanden en tusschenliggend terrein. Het is echter gemakkelijk na te gaan, welke resultaten als algemeen geldend mogen worden aangezien, en welke door de bijzondere omstandigheden, waaronder gewerkt werd, kunnen
zijn beinvloed.
Het is daartoe noodig, een juiste omschrijving te geven van de omstandigheden, waaronder werd gewerkt.
Te dien einde is in het op deze inleiding volgende Hoofdstuk I eene korte beschrijving der technische inrichting van de gebezigde proefstations gegeven, met opgave der



gebezigde energieën, golflengten en dempingen, oprichtingsplaatsen, onderlinge afstanden en aard van het tusschenliggend terrein als boven bedoeld, terwijl in Hoofdstuk II besproken zal worden de invloed, welken deze bepaalde omstandigheden, waaronder gewerkt werd, op de resultaten gehad kunnen hebben, teneinde in staat te zijn, zoo zuiver mogelijk, algemeen geldende conclusiën te trekken.
In Hoofdstuk III zullen dan de methodes besproken worden, volgens welke waargenomen en gemeten werd, terwijl tevens de gevolgde meetmethodes zullen worden gecritiseerd.
Hoofdstuk IV zal gewijd zijn aan de waarnemingen, betreffende de energie-overdraging tusschen zendend en ontvangend station en den invloed, door tropische verschijnselen daarop uitgeoefend; hierbij zullen de verschijnselen onder vaste wetten worden gebracht.
Hoofdstuk V ten slotte zal behandelen het resultaat der waarnemingen betreffende lucht-electrische storingen, de classificatie dier storingen met hypothesen omtrent haar ontstaan en onder opgave van de wijze, waarop, volgens de meening van schrijver dezes, elke afzonderlijke categorie kan onschadelijk gemaakt worden.
Een aantal stellingen, gedeeltelijk ontleend aan dit werk, gedeeltelijk daarbuiten vallend, sluit dan dit boek af.



HOOFDSTUK I.
Korte beschrijvingen der gebezigde Proefstation».
De geïnstalleerde drie proefstations zijn, zooals bijliggende kaart aangeeft, als volgt gelegen: #
Landangan (aan zee nabij Sitoebondo, Oost-Java) 7 40
Z. B.-1140 O.L.
Oiba 10° 15' Z. B., 123° 30' O.L. (aan zee nabij
Koepang- Timor),
Noesanivé 3' 50' Z. B., 128° 10' O.L. (aan zee
nabij Ambon).
Zij zijn oorspronkelijk electrisch van dezelfde grootte
gedacht.
Door nader te beschrijven omstandigheden week echter ten slotte het Noesanivé (Ambon-)station electrisch af van de beide andere.
De onderlinge afstanden bestanden:
a. Landangan-Oiba: ca. 1090 K.M.
b. Oiba-Noesanivé: ca. 890 K.M.
c. Landangan-Noesanivé: ca. 1620 K.M.
De drie stations liggen alle aan zee op tamelijk vlakke strandterreinen; dat te Landangan is geheel vlak en drassig weideland, dat te Oiba een grootendeels dor, met veel koraal doorwerkt terrein, dat van de kust af landwaarts iets helt, en dat te Noesanivé vruchtbaarder dan het vorige en landwaarts sterker stijgend tot heuvels van 120 meter hoogte, waarvan de voet tot in het terrein doordringt.



Van het traject Landangan-Oiba gaat 23 % over hoog bergland, geheel in de baanhelft nabij Landangan gelegen, waarbij het gebergte tot 3800 meter stijgt, de rest gaat over zee.
Van het traject Oiba-Noesanivé gaat slechts 14% over heuvelland vrij dicht bij Oiba gelegen, het overige over zee.
Van het traject Landangan-Noesanivé gaat slechts 3,5 °/o over onbelangrijk heuvelland midden in de baan, het overige gaat over zee (de trajectsgedeelten over land zijn op de schetskaart door lijn-verdikking aangegeven.
In hoeverre de qualiteit van de terreinen en de aard der hindernissen in de trajecten van invloed zijn op de qualiteit der verbinding, zal in Hoofdstuk II nader worden uiteengezet.
De grootte der terreinen is voor alle drie stations 440 M. bij 220 M., op welk grondstuk in het midden de stalen vakwerk-toren van 85 M. hoogte staat.
Nabij dezen toren staat het stationsgebouw.
Het terrein ligt te Landangan met de korte zijde aan de zee, te Oiba en Noesanivé liggen de terreinen juist met de lange zijden aan de zee; eventueel verschil in de qualiteit der verbinding, als gevolg van bovenvermelde omstandigheid, zal ook in Hoofdstuk II worden behandeld.
Bovenvermelde toren dient tot ophanging van twee aanwezige luchtnetten, op de wijze als zulks in fig. 2 perspectivisch is aangegeven.
Boven aan den toren T bevinden zich namelijk twee ra's E, van welker uiteinden phosphorbronsdraden EST' (dus 4 in het geheel) uitgaan naar de houten, 16 M. hooge hulpmasten T1, op de vier terreinhoekpunten opgericht (tuien voor hoofd- en hoek-steunpunten zijn, ter verduidelijking, niet ingeteekend).
Anderzijds gaan van de beide ra's E vier verticale draden ongeveer evenwijdig aan den toren naar twee onder-



ra's op ca 8 M. hoogte aangebracht en van daaruit (A) als een samengebonden bundel van 4 draden naar
het stationsgebouw.
Deze vier draden A-E-S vormen tezamen de z.g. groote Antenne, welke benut woidt tot het ontvangen van alle golflengten, en het uitzenden van de grootere golflengten 1200—2300 M.), terwijl eene kleinere, nader te beschrijven antenne de uitstraling van de 600 M. golflengte bezorgt.
De groote antenne heeft dus den vorm van een parapluie met vier baleinen, reden waarom dit antenne-type gewoonlijk parapluie-antenne wordt geheeten.
De vier topdraden (tusschen toren en hoekmasten) zijn slechts van E tot S deel der eigenlijke antenne, het in de figuur gestippelde gedeelte ST', bestaande uit staalkabel met ingesplitste eier-isolatoren, draagt geen stroom doch dient slechts ter ophanging. S zijn daarbij hoogspanningsisolatoren, voorzien van klokvormige anti-pluimontlading trechters, welke metalliek met de werkzame antenne-draden zijn
verbonden. .
De vorenbedoelde kleine antenne is van het z.g. waaiertype en bestaat uit 6 phosphorbronsdraden F, welke boven opgehangen zijn aan een draagkabel H (gestippe ), wederom bestaande uit staalkabel met ingesplitste eier-isolatoren, welke in de lengte-as van het terrein boven over den toren loopt en beiderzijds, nabij de terreingrens, aan ingeramde ijzeren piketten is bevestigd.
De zes werkzame antenne-draden, boven eindigend in anti-pluimontlading isolatoren, loopen beneden naar een punt (B), vanwaar ze als samengebonden bunde naar het stations-gebouw loopen. Hierdoor ontstaat de, in figuur 2 zichtbare, waaiervorm. Met deze antenne wordt de 600 M. golf (voor verkeer met schepen in zee) uitgezonden.
Verder is nog aanwezig een tegengewicht, bestaande uit



12 draden van bimetaal (staaldraad met koper omhulsel) en op ca. 5 M. gemiddelde hoogte boven den beganen grond uitgespannen.
Deze horizontale draden gaan alle uit van twee, aan den toren bevestigde ra's (van elke ra de helft, d.z. 6 draden) en wel loopen van daar naar elk der hoekmasten Ti twee parallelle draden benevens telkens een naar vier tusschen geplaatste tegengewicht-paaltjes C'. Van de twee bovenbedoelde ra's loopen (bij C) de twaalf draden als een samengenomen bundel naar het stationsgebouw. Het tegengewicht dient, in verbinding met de groote parapluie-antenne, tot het uitzenden der lange golven.
Ten slotte is nog aanwezig een ingeploegd aardnet D, bestaande uit een groot aantal draden van gegalvaniseerd ijzerdraad No. 8, van 90 M. lengte, straalsgewijze van uit den torenvoet verloopend. (Eenige draden zijn geteekend; voor de rest is het net door een gestippelden cirkel aangegeven.)
Dit aardnet dient, in verbinding met de groote (paraplui-)an/enne tot ontvangst van alle golven en tevens in verbinding met de kleine (waaier-)antenne tot het uitzenden van de 600 M. golf.
Deze inrichtingen zijn oorspronkelijk voor alle drie stations gelijk gedacht en geheel volgens deze beschrijving uitgevoerd voor de stations te Oiba en Noesaniüé, van kleine plaatselijke bijzonderheden afgezien. Te Landangan bestaat tegenover beide andere stations echter meer ingrijpend verschil, voornamelijk tengevolge van het feit, dat de werkkamer in het stationsgebouw aldaar tamelijk ver van het toren-voetpunt is gelegen.
Ie. ontbreken bij de groote antenne de beide onderste ra's (bij A), zoodat de vier verticale antenne-draden niet evenwijdig aan den toren loopen, doch van de beide boven-ra's convergeeren naar een punt, ca. 15 M. boven
2



den beganen grond gelegen, van waar ze, onder een hoek, als samengenomen bundel, schuin naar de verwijderde werkkamers verder gaan. Hierdoor ontstaat electrisch een vrij belangrijk verschil, dat in Hoofdstuk II nader zal worden aangetoond.
2e. De werkzame draden F der kleine (waaier-)anfenne zijn te Landangan 12 M. korter dan op de beide andere stations. De ophanging is verder dezelfde, alleen is, van af de ophangkabel H, 12 M. omwerkzame staalkabel ingelascht. ... .
De vertewerking dezer antenne is hierdoor noodeloos
geringer.
Dit verschil zal niet nader besproken worden, daar deze antenne voor de onderhavige proeven niet is gebezigd.
3e. Door den anderen stand van het gebouw t. o. v. den toren was het noodig de beide ra s (C) voor het tegengewicht te Landangan op 12 instede van 5 M. hoogte aan den toren aan te brengen, teneinde de draden over het gebouw te kunnen voeren. Het tegenwicht is daardoor niet horizontaal, doch helt van den toren af naar de terreingrenzen, daar de bevestiging aan hoek- en tegengewichtpalen op 5 M. hoogte is behouden. Het hieruit voortspruitend electrisch verschil zal in Hoofdstuk II besproken worden.
4e. Het ingegraven aardnet D te Landangan is veel minder uitgebreid dan dat op de beide andere stations. Het beslaat daarbij slechts 180 0 van het gestippelde cirkelvlak en wel die helft, die van de zee het meest is afgekeerd.
Door de grootere geleidbaarheid van het terrein te Landangan is de aardovergangsweerstand, niettegenstaande



de kleinere dimensies van het aardnet, toch op dit station het geringst. De invloed zal in Hoofdstuk II nader besproken worden.
5e. Een verder verschil tusschen de drie stations onderling ontstaat door electrisch verschil in de torenconstructie, waaraan de antenne's zijn opgehangen.
De torens bestaan uit een driekantig prismatisch vakwerk, van onderen uitloopend in een omgekeerde driezijdige pyramide, zoodat het geheel op een punt staat.
Deze punt is als kogelgewricht gebouwd, met ingelegde glasisolatie, zoodat het torenlichaam door glas van de aarde is geisoleerd. Teneinde dezen toren in verticalen stand te houden, zijn bij de opstelling op het ééne kogelgewricht tuien noodig (zie fig. 2 links).
Deze tuien zijn aan den toren aangebracht op hoogten van 32 en 64 M.
Van daaruit loopen boven- en onder-tui paarsgewijze naar een verankerblok Ai, op den beganen grond, dat op ca. 45 M. vanaf het torenvoet-punt is gelegen.
Van deze tuien bestaan drie stel, loopende naar drie zulke verankerblokken, die in het horizontale vlak, gezien van uit het torenvoetpunt, onder hoeken van 120° zijn gelegen.
Zooals in fig. 2 links schematisch is aangegeven door J, zijn de tuien geisoleerd aan den toren en tevens geisoleerd aan de aarde bij A') afgespannen.
Deze isolatoren zijn aangebracht, teneinde het torensysteem electrisch in zoo kort mogelijke deelen te verdeelen, waardoor de eigenslingering dier deelen belangrijk kleiner wordt dan de bedrijfsgolven, waarmede wordt gewerkt.
Hierdoor wordt de aan de torenconstructie, als gevolg van inductie door de antennes, toegevoerde energ'e tot een minimum gereduceerd, daar, door de afwijkende eigen-



slingering, de deelen der torenconstructie niet in resonnantie kunnen komen met de gebezigde bedrijfsgolven.
Dit is een voordeel, daar, zooals in Hoofdstuk II zal worden uiteengezet, eene krachtige toreninductie beteekent: extra energie-verliezen in het torenmateriaal, benevens eene tegenwerking van de energie-uitstralende werking der antenne, beide voor de overdraging nadeelige verschijnselen.
Ongezien dit nadeel, was het op een der stations, n.1. Noesanivé (Ambon), noodig, alle isolatoren J weg te laten.
Het eiland Ambon toch wordt zwaar door aardbevingen geteisterd en het gevaar is niet denkbeeldig, dat bij zoo n aardbeving de isolatoren J zouden verbrijzelen of uitvallen.
Hierdoor zoude de toren-constructie in al hare bevestigings- en steun-punten te veel speling krijgen, bij verdere bevingen te groote bewegingsamplituden kunnen aannemen, waardoor breuk der tuien wel niet zou kunnen uitblijven.
Te Ambon zijn dus de toren en de tuien onderling en met de aarde electrisch verbonden, terwijl een tweede stel tuien met meer doorhang is aangebracht, teneinde bij breuk van de hoofdtuien den toren op te vangen en, zoo mogelijk, voor algeheel omstorten te behoeden; ook is de torenvoet zóó verzekerd, dat de toren niet uit het voetkogel-gewricht
kan springen. .
De invloed dezer torenconstructie-aarding te I\oesaniüe
zal in Hoofdstuk II nader worden nagegaan.
De inwendige inrichting der drie proefstations was praktisch
geheel gelijkwaardig.
Primaire energiebron voor den zender was een langzaamloopende benzine-motor van 28 P.K., met uitstekende toerenreguleering en aanzetinrichting met samengeperste
lucht. ,
Deze benzine-motor drijft een aggregaat, bestaande uit
twee machines, n.1. een hoogfrequentie-gelijkpool-een-phasen-
generator van 10 KW. 500 perioden, 220 Volt, benevens



een gelijkstroom-generator van 1,5 KW, 110 Volt voor opwekking en hulpfuncties.
Beide generatoren zijn voorzien van hoogfrequentie-veiligheden, bestaande uit kleine Leidsche flesschen en kooldraadlampen, welke parallel aan elkaar tusschen de klemmen der machines zijn geschakeld.
Op de gemeenschappelijke as is nog een klein generatortje aanwezig tot het drijven van een Frahmschen frequentie-meter, welke op het schakelbord in de werkkamer aanwezig is, zoodat aldaar het aantal perioden van den generator en de periode-afval gedurende het seinen kan waargenomen worden. Kabels brengen de in de machinekamer opgewekte energie naar de seinkamer, waar, nadat een schakelbord met de noodige schakel-, veiligheid- en meet-instrumenten is gepasseerd, de wisselstroom naar een transformator wordt geleid, die tot het opladen der Leidsche flesschen-batterij dient, zoodra de seinsleutel wordt neergedrukt.
Het behoeft geen betoog, dat niet de volle wisselstroomenergie over dezen sleutel wordt geleid en onderbroken. De seinsleutel bestuurt slechts een zwakken gelijkstroom (eene der bovenbedoelde hulpfuncties). Deze brengt een electromagnetisch sein-relais in beweging, over welke massive contactstukken de hoofdstroom vloeit.
De bovenbedoelde Leidsche-flesschen-batterij, welke eene capaciteit van ca. 48000 cM. bezit, wordt nu bij neergedrukten seinsleutel door den transformator geladen op eene potentiaal van ca. 14000 Volt, waarna de vonkbrug, bestaande uit eene serie van 14 paar Wiensche vlakke zilver-electroden, doorslaat en de in de flesschen opgehoopte energie in de condensatorketen zich ontlaadt en daardoor electrische trillingen opwekt, welker frequentie door de hoegrootheid van de in dien kring ingeschakelde zelfinductie wordt geregeld.



De dynamo-excitatie is diermate geregeld door een schuifweerstand, dat per halve machine-periode de flesschenbatterij juist éénmaal wordt opgeladen en zich ontlaadt.
Hierdoor ontstaat eene regelmatige vonkfrequentie van ca. 1000 per secunde, die in de ontvangtelefoon een zuiveren muzicalen toon veroorzaakt.
De Wiensche vonkbrug, werkende in gesloten ruimte met een vonkafstand van slechts 0.2 mM. tusschen twee vlakke evenwijdige zilver-electroden, werkt slechts dan bevredigend, en veroorzaakt daardoor slechts dan een goede zuivere vonktoon, indien ze koel gehouden wordt.
In de eerste plaats is daartoe werken met transformatorresonnantie noodzakelijk, d. i.: de eigenslingering van het systeem generator transformator- (vaste koppeling) Leidscheflesschen batterij, moet overeenkomen met de opgelegde machine-frequentie ')•
2e. Verder moet de excitatie zeer zorgvuldig worden ingesteld (toonreguleering), opdat juist één vonk per halve machine-periode overgaat; exciteert men te hoog, dan volgen eenige onregelmatige extra-ontladingen (toon schor), waardoor de vonkbrug, welke geen tijd krijgt af te koelen tusschen twee ontladingen, oververhit wordt en de ontlaadspanning daalt, als gevolg waarvan wederom het aantal onregelmatige ontladingen toeneemt.
3e. Dan moet de energie, welke door koppeling ten slotte aan de antenne wordt toegevoerd, om daar gedeeltelijk vernietigd, gedeeltelijk uitgestraald te worden, de vonkbrug d. i. de condensatorketen, zoo spoedig mogelijk verlaten, daar anders noodeloos verlies in deze keten, d. i. hoofd-
') Dit is slechts ten naaslcbij waar; eene kleine verschuiving van een Pa«. procent tusschen machine-frequentie en eigenslingering is noodig, waarover meer onder .Stellingen".



zakelijk in de vonkbrug, ontstaat, welke niet alleen voor uitstraling verloren is, doch tevens de vonkbrug onnoodig verwarmt, de werking onregelmatig doet zijn, ja de brug kan verwoesten.
Bekend is, dat juist bij deze korte, goed gekoelde vonkbruggen bij bepaalde koppelingsgraden tusschen den gesloten trillingskring en de antenne, welke op gecompliceerde wijze afhangen van de dempingsverhoudingen tusschen beide kringen reeds na enkele perioden eene smoorwerking bij de vonk optreedt, daarin bestaande, dat bij het eerste zwevingsminimum, door koppeling van beide kringen ont-' staan, de vonkboog uitgaat (smoort).
De geheele energie is op dat oogenblik naar de antenne overgebracht en kan, daar de condensator-keten nu is onderbroken, niet in deze terug zweven, is dus verplicht verder, onbeinvloed door de primaire-keten, in de antenne uit te trillen met een dempingsdecrement, dat alleen van de eigenschappen dier antenne afhangt. Voor de onderhavige stations bewoog zich de gunstige koppelingsfactor tot verkrijging dezer smoorwerking tusschen 15 en 19%, afhankelijk van de gebezigde golflengte. Deze koppeling moet zeer nauwkeurig worden ingesteld tot het verkrijgen van een goeden toon en koele vonkbrug.
4e. Ten slotte is nauwkeurige afstemming tusschen condensatorketen en antenne noodzakelijk.
Dit geschiedde door eenen variometer (geleidelijk veranderlijke zelfinductie) in de zendantenne empirisch, waarbij werd ingesteld op eene maximum-aanwijzing van een, in de antenne geschakelden hittedraad-ampére-meter.
Was dit alles goed ingesteld, dan was de werking van de vonkbrug uitstekend en bleef deze tamelijk koel bij zeer zuiveren zendtoon; teneinde echter de, nog steeds noodzakelijkerwijze in de vonkbrug vrijkomende, warmle



voor de werking van dit hoofd-orgaan onschadelijk te maken, is deze vsn koelflenzen voorzien, welke door een kleinen ventilator gekoeld worden. Deze ventilator wordt door gelijkstroom (tweede hulpfunctie) gedreven.
De opgewekte hoogfrequentiestroom wordt nu aan het bijbehoorende antenne-systeem toegevoerd over een zendontvangomschakelaar welke, al naar den wil van den bedienenden telegrafist, beurtelings de antenne met den zender of den ontvanger verbindt.
Zooals reeds hiervoor werd medegedeeld, worden de lange golven (1200-2300 M.) met de groote (parapluie-) antenne in verbinding met hettegengewichtuitgezonden.de 600 metergolf met de kleine (harp-)antenne en aarde. Hiertoe is natuurlijk een omschakelaar aanwezig. De in de antenne slingerende energie was, afhankelijk van de gebruikte golflengte, van de grootte-orde van 4 a 6 KW.
Het ontvangapparaat was een eenvoudig gehoor-ontvangapparaat, bestaande uit een systeem van zelfinductie en capaciteit, welke, onderling naar verkiezing, serie- of parallelgeschakeld (korte en lange golven), tusschen antenne en aarde verbonden kunnen worden.
De zelfinductie was in grove trappen regelbaar, de yynregulatie der eigenslingering geschiedde door den condensator (draai-condensator).
De ingeschakelde zelfinductie induceerde op een apenodischen detectorkring, d. i. een kring, bestaande uit groote zelfinductie, een contact-detector en telefoon met, aan de laatste parallel geschakelde, kleine capaciteit.
Deze kring heeft geen bepaalde eigenslingering, tengevolge van den grooten daarin geschakelden detectorweerstand, de zelfinductie is in groote trappen regelbaar en de aan den detector toegevoerde energie is eene functie van de koppeling tusschen de antenne en dezen kring.
Er bestaat daarbij eene gunstigste koppelingsgraad



(occonomische), waarbij het geluid in de telefoon een maximum wordt (zie Hoofdstuk II); ongeveer de helft der totale antenne-energie wordt dan door den detector in hoorbare energie omgezet. Deze inrichting is de gunstigst mogelijke uit een oogpunt van energie-overdraging, de afstemscherpte is daarbij echter gering, daar deze vaste koppeling van den detector met de antenne den schijnbaren weerstand van deze laatste ongeveer verdubbelt.
Teneinde aan dit bezwaar tegemoet te komen, was tusschenschakeling van een weinig gedempten tusschenkring, uit zelfinductie en capaciteit bestaande, mogelijk, waardoor de afstemscherpte vergrootte, bij afname natuurlijk van de ontvangen geluidsterkte.
Dit middel werd echter bij de onderhavige proeven nooit toegepast, daar groote afstemscherpte niet noodzakelijk was en het geluid gewoonlijk zoo zwak, dat daarvan, ten behoeve van afstemscherpte, niets opgeofferd kon worden.



HOOFDSTUK 11.
Het nagaan van den invloed, op een^ algemeen geldende conclusie, van de piaatseijke omstandigheden, waaronder werd gewerkt.
Invloed van de ligging, speciaal invloed van de seinrichting t.o.v. de kustlijn. Bij alle drie stations ligt de installatie aan de kust met vrijen aanloop over zee in de drie, op blz. 1 5 aangegeven verbindingsrichtingen. Echter moet hierbij opgemerkt worden, dat alleen voor het Landanganstation de beide verbindingsrichtingen naar Oiba en Noesanivé ongeveer loodrecht op de kustlijn staan, voor het Oiba-station is dit in de eene verbindingsrichting (Noesanivè) ook nagenoeg het geval; de golven moeten echter, in die richting, na ca. 10 K.M. over de Koepang-baai te zijn gestreken, andermaal over een afstand van ca. 1 10 K.M. over land, terwijl voor de richting Landangan de aanloop bijna met de kustlijn samenvalt.
Voor het Noesanivé-station loopt de verbindings-richtir g naar Oiba loodrecht ongeveer op de kustrichting, de richting naar Landangan geheel langs de kust.
Er bestaan sterke aanwijzingen, dat deze verbindingsrichtingen ten opzichte van de ligging der kustlijn van grooten invloed zijn op de kwaliteit van de verbinding.
Is toch de verbinding Oiba-Noesanive in beide richtingen ongeveer gelijkwaardig (in beide plaatsen staat de verbindingsrichting ongeveer loodrecht op de kust), de verbinding Landangan-Oiba en vooral de verbinding LandanganNoesanivé zijn dit niet, en wel ontvangen Noesanivè (Ambon) en Oiba (Koepang) beter van Landangan (Sitoebondo),



dan omgekeerd. Nu zoude men kunnen aannemen, dat de ontvanginrichting op dit laatste station minder goed was, dan op de beide andere.
Dit is ook inderdaad in geringe mate het geval, echter niet in die mate, dat daardoor het geheele verschijnsel verklaard kan worden. Trouwens, ware dit de eenig mogelijke verklaring, dan zouden beide verbindingen in dezelfde mate beinvloed moeten worden. Dit nu is niet het geval, de asymmetrie is tamelijk onbeduidend voor de verbinding LandanganOiba, zeer sprekend voor de verbinding Landangan-Noesanivé. In Oiba loopt dan ook de verbindingslijn met Landangan nog eenigszins vrij van de kustlijn, in Noesanivé niet, daar loopt de lijn al iets over land. Gezien alle andere denkbare omstandigheden, is er eene sterke aanwijzing, dat de seinrichting t. o. v. de plaatselijke kustlijn aan de zenderzijde van invloed is. Het is toch niet geheel buitengesloten, dat, waar de stations alle drie vlak aan de kust liggen, d w. z. vlak bij de scheidingslijn tusschen twee, electrisch verschillende, media, n.1. zeewater en Vast land, bij het zenden een grooter aantal krachtlijnen van de, overigens symmetrische, antenne zich naar de zeezijde concentreert, dan naar de slechter geleidende, landzijde, m. a. w. dat men eene werking krijgt, eenigszins overeenkomende met eene symmetrische antenne met onsymmetrische tegen-capaciteit d. i. betere straling in de richting loodrecht op de kust naar zee.
Dit zoude te meer voor de stations Oiba (Koepang) en vooral Noesanivé (Ambon) gelden, daar de straling landwaarts nog belemmerd wordt door achterliggend heuvelland.
Deze verklaring is echter dan slechts steekhoudend, indien de ontvangst in mindere mate van deze onsymmetrische veldverdeeling te lijden heeft.
Dit nu is zeer wel mogelijk, indien voor de overbrenging tusschen zender en ontvanger vrije ruimte-golven worden



gedacht, die onder een zekeren hoek uit de hoogere lagen naar de ontvang-antenne worden gebogen, zooals ik zulks, op grond van nader te behandelen waarnemingen als vaststaand meen te moeten aannemen. Waar de antenne en het tegengewicht of aardnet symmetrisch zijn, en nog geheel op het vaste land zijn opgesteld, zonder galvanische verbinding met de zee, zal de, in de antenne opgewekte electr o-motorische kracht slechts zeer weinig kunnen worden beinvloed door de aanwezigheid van de zee en slechts in die mate, waarin de loop der aankomende stralen wordt beinvloed door de nabijheid der zee. Hoewel nu sterke aanwijzingen aanwezig zijn voor de richtende werking van de zee op zend-antennes, zijn deze niet sterk genoeg, om ze tot eene stelling te kunnen verheffen en is het noodig, met een verplaatsbaar (drijvend) station, een nader meet-onderzoek te verrichten, alvorens volle zekerheid kan worden verkregen. Het ligt in de bedoeling, dit in de toekomst te doen.
Het was echter van belang reeds nu op de mogelijkheid eener onsymmetrische straling te wijzen, met het oog op eventueel te kiezen terreinen voor nieuw op te richten stations. Trouwens herhaaldelijk is er op gewezen geworden in de litteratuur, dat het seinen langs een kust met bijzondere moeilijkheden is verbonden.
Invloed van het stationsterrein zelf. De sthtionsterreinen verschillen iets in hoedanigheid. Dat te Landangan (Sitoebondo) is een tamelijk drassig weideland aan zee en geheel vlak: 440 M. bij 220 M.; korte zijde aan zee. Dat te Oiba (Timor-Koepang) is een tamelijk dor en droog, met veel koraal-kalk doorwerkt, terrein, dat van de zee af iets stijgt, eveneens 440 M. bij 220 M.; lange zijde aan zee.
Het terrein Ie Noesanivé (Ambon) is op dergelijke wijze gelegen als het vorige, de bodem is echter veel minder droog en het terrein stijgt veel sterker.



Doordat beide laatste terreinen met de lange zijde langs de kust liggen, waardoor de antenne dichter bij zee staat, minder goed geleidenden bodem hebben en achteraan stijgen tot heuvelruggen, in tegenstelling met het stationsterrein te Landangan (Sitoebondo), moet voor de eerste beide stations de vorenbesproken richtende zendwerking in verhoogde mate bestaan, waarvoor dan ook sterke aanwijzingen zijn.
Verschil in geleidbaarheid van den bodem: Verschil in geleidbaarheid van den bodem zelf, geheel in overeenstemming met het uiterlijk, kon gemakkelijk worden aangetoond, en wel:
a. Door meting met de telefoon-brug van den overgangsweerstand van een op alle drie stations aanwezig aardnet uit straalsgewijze ingeploegde aarddraden (No. 8 verzinkt ijzer). Deze aardnetten waren voor het Oiba-station (Timor) en Noesan(W-station (Ambon) gelijk en veel uitgestrekter dan dat op Landangan (Sitoebondo) zooals zulks in Hoofdstuk I is beschreven.
Deze metingen gaven:
Voor Landangan (Sitoebondo): 0,14 Ohm.
Oiba (Koepang): 1
„ Noesanivé (Ambon): 0,18 „
Deze resultaten bevestigen, gezien het kleinere aardnet te Landangan, de naar uiterlijke verschijnselen reeds getaxeerde bruikbaarheid der terreinen in de volgorde Landangan, Noesanivé, Oiba.
b. Met hoogfrequentie werd de verlies-weerstand (naast de stralingsweerstand) van de zendinrichting op alle drie



stations bepaald 1). De drie stations werken bij het zenden op antenne met tegengeiüicht (zooals zulks in Hoofdstuk I beschreven is), welke inrichtingen, wat de koperisolatie-, pluimontlading-verliezen enz. betreft, geheel gelijkwaardig zijn op de diverse stations.
Verschil in üer/z'esweerstand beteekent dus vrijwel: verschil in aard- en toreninductie\er\iezen. De verliesweerstanden waren:
') Waar hier gesproken wordt van oer/ies-weerstand en jfra/i'ngj-weerstand van eene antenne, welker som den totalen antenne-Weerstand oplevert, dient er op gewezen, dat deze weerstanden slechts gedeeltelijk bestaande Ohmsche-weerstanden beteekenen (koper-insolatie- en aardovergangsweerstand), terwijl andere slechts schijnbare wserstanden zijn (pluimontlading-, toreninductie-en stralingsweerstand). Deze laatste weerstanden zijn ingevoerd ter overzichtelijke berekening, ze beteekenen alle een denkbeeldigen Ohmschen-weerstand. welke, in de antenne geschakeld, dezelfde energie in Joulesche warmte zoude omzetten, als nu aan pluimontlading, toreninductie en uitgestraalde energie worden verteerd bij de heerschende stroonnterkte. Wordt eene bepaalde energie aan de antenne toegevoerd, dan stelt daarbij de anteinestroom zich ook diermate in, alsof, behalve de Ohmsche-weerstanden, deze schijnbare weerstanden werkelijk aanwezig waren, Daarbij is het natuurlijk niet onverschillig, ulaar in de antenne we deze weerstanden ingeschakeld denken, daar de stroom, zooals bekend, niet over de geheele antenne even groot is, doch integendeel van een maximum (stroombuik) tot nul (antenne- en tegengewicht-einde) afneemt als functie van den afstand van het maximum. Waar de verteerde energie gelijk is aan het kwadraat van de stroomsterkte maal den schijnbaren weerstand, waardoor deze vloeit, moet, wil deze laatste weerstand een maat voor de verliezen zijn, welke hij moet uitdrukken, nauwkeurig vaststaan, op welke plaats in de antenne de weerstand is ingeschakeld gedacht en de stroom gemeten Voor deze plaats wordt genomen de stroombuik, d.i. dat punt van de antenne, waar de stroomsterkte het grootst is (bij geaarde antenne het antenne-voet-(aardings-)punt), alwaar ook de stroommeter
is ingeschakeld. i_ t -j u
Naar dit punt zijn ook de werkelijk bestaande weerstanden herleid. Het is toch uit bovenstaande duidelijk, dat b.v. de fcooerweerstand, welke ons hier interesseert, niet dezelfde is als die. welke uit de koperdimensies door berekening volgt. De berekende koperweerstand per lengte-eenheid — r, d. i. voor een lengtedeeltje <// = r dl, dan wordt daarin per tijdseenheid eene hoeveelheid energie
aan koperverliezen vernietigd van f r dl, waarin l—f CO en 1 = de antennelengte
/Imai. J
12. r. dl. — - I f" 0) r dl. 12max. rj J O °
waarin rd dan de gereduceerde weerstand is, die dus van de stroomverdeehng. langs de antenne 1 f (1) afhangt.



voor Landangan (Sitoebondo) 2 Ohm.
Oiba (Koepang) 2,7
„ Noesanivé (Ambon) 2,6 alle bij de golflengte van ca. 1600 M.
Dus weer eene bevestiging van het bovenbedoelde. Hierbij moet nog in aanmerking worden genomen, dat te Noesanivé de veslies-weerstand ook nog iets nadeelig wordt beinvloed (waarover hierna meer) door de torenaarding. Op de ingeploegde aardnetten (waarop ook met de telefoonbrug werd gemeten) waren, bij gebruik van de 600 M. golf, deze waarden:
Landangan: 1,7 Ohm.
Oiba: 5,4 Noesanivé: 1,94 „
De keuze van het terrein is dus wel van eenig belang, hoewel de invloed van de terrein-kwaliteit (als bruikbare uitersten voor landstations kan men het Landangan- en Oiba-station aanzien), niet overweldigend groot is bij het werken met een tegengewicht. Bij directe aarding blijkt de invloed voor den zender zeer groot.
De wijze, waarop bovenbedoelde verliesweerstand werd bepaald, was in 't kort de navolgende:
Allereerst werd de totale antenne-weerstand bepaald op de twee hiervoor gebruikelijke wijzen, welke tot wederzijdsche contröle werden toegepast.
1 e. Door inschakeling van een weerstand rt in den stroombuik van de zend-antenne, waardoor de stroomsterkte aldaar b.v. van I tot I' zakt. Hierbij wordt aangenomen, dat de aan de antenne toegevoerde energie constant blijft, daar de koppeling zeer vast is. In dit geval bestaat dus de vergelijking Antenne-energie = ra.I2 = (ra + r,) I,2
f - l'
ra rl J2 J 2



Bij kennis van r,, en observatie van I en I/, is dus de totale antenne-weerstand ra bekend. Deze methode is niet nauwkeurig. Wil men toch werkelijk bereiken, dat voor en na inschakeling van r, de energie, welke de antenne wordt toegevoerd, constant blijft, dan moet r/ een zeer klein gedeelte van ra zijn, daar de juiste koppelings-factor bij deze smoor-vonk-zenders behoort bij eene bepaalde verhouding tusschen antenne- en vonkkring-demp'mg. Verandert door inschakeling van r, de antenne-demping belangrijk, dan zal, bij onveranderde koppeling, de energie-overdraging tusschen vonkkring en antenne veranderen, waardoor de beginvergelijking niet meer geldt.
Maakt men echter f; zeer klein ten opzichte van r„, dan is 1/ zeer weinig verschillend van I, waardoor kleine waarnemingsfouten in 1/ of I of beide, een zeer grooten invloed op de berekende waarde van ra hebben. De methode bleek foutmogelijkheden van 10 tot 20 % te bezitten.
2e. door bepaling van het totale antenne-decrement va op bekende wijze met een golfmeter (Bjerkness-methode) en de antenne-capaciteit C„ als functie van de golflengte. Zijn deze beide grootheden bekend, dan wordt r„ bepaald door de vergelijking:
') r„=150 4^^-.
cm
•) Deze vergelijking volgt onmiddellijk uit de bekende betrekkingen:
# = ik. en N = 2,/cT (CGS)
r (C.G.S.) = L; >>« '• =6.t. 108 rCL (C e°n c G.S.)
Tt >-
^ ^mtr _ 9.1020
du.: r (C.G.S.) 6j2 108 Cc.~ 6*210»' Ccm :
9*1020 v ^ 150
r-n- 6.-T2- 108.109. Ccm Ccm



waarin A — de gebezigde golflengte in meters,
Ca = de antenne-capaciteit bij die golflengte in cM. is.
Nu is in het algemeen &a tamelijk nauwkeurig meetbaar, indien de resonnantie-kromme geheel schoon is, d. i. indien de zender gedempte golven uitzendt van één enkel decrement. Bij de fluitvonk-zenders is dit nu niet het geval; vóór het smoren van de vonkbrug toch plaats vindt, treden in de antenne twee koppelings-frequenties op als bij eiken gekoppelden zender.
Zoo spoedig het smoren optreedt in den vonkkring, trilt de antenne met eigen periode uit, waardoor eene derde frequentie ontstaat, welke tusschen beide vorenbedoelden is gelegen. In de resonnantie-kromme vindt men derhalve deze drie frequenties terug, hoewel natuurlijk bij een goeden smoorvonk-zender de eigen frequentie der antenne overheerscht; dit was dan ook bij onze zenders het geval; de beide koppelings-frequenties waren echter bemerkbaar in den vorm van eene verdikking ter weerszijden van de resonnantie-kromme, vooral aan den voet dier kromme.
Door het decrement te bepalen in den top van de resonnantiekromme, wordt derhalve de gemaakte fout zoo gering mogelijk.
Echter meet men in ieder geval het decrement #a steeds te hoog door deze verdikking der resonnantie-kromme.
De tweede factor, de antenne-capaciteit Ca, is niet nauwkeurig meetbaar. De statische capaciteit is met een telefoonbrug meetbaar met ca 10 % nauwkeurigheid.
Werkt men met zéér lange golven ten opzichte van de antenne-eigenslingering, dan kan men deze capaciteit zonder meer in de berekening invoeren.
Bij onze stations was dit niet het geval, daar de bedrijfsgolven lagen tusschen 1,2 tot 2,3 maal de eigenslingering.
Teneinde de antenne-capaciteit als functie van de gebruikte golflengte te vinden, wordt gewoonlijk zelfinductie of capaciteit in de antenne ingeschakeld en de golflengteverandering als functie dezer grootheden bepaald. Deze
3



methode is zeer onnauwkeurig, fouten van 20 tot 30 / o zijn gemakkelijk mogelijk in het resultaat1).
Door schrijver werden in het „Jahrbuch für drahtlose Telegraphie und Telephonie"2) een tweetal methoden aangegeven, welke veel nauwkeuriger resultaten geven. Past men beide methoden ter wederkeerige contróle toe, dan kan men met fouten van ca. 10 /o rekenen.
Waar bij de 2e methode der antenne-weerstandsbepaling twee factoren voorkomen, n.1. en Ca met foutmogelijkheden van elk minstens 10 °/o, kan het resultaat gemakkelijk met fouten tot 20 °/o behept zijn, evenals de eerste methode, door weerstand-inschakeling in de antenne. Al past men dus beide methoden in onderlinge vergelijking toe, zoo is de kans op foutieve meet-resultaten vrij aanzienlijk.
Is nu deze totale antenne-weerstand bekend, dan moet daarvan afgetrokken worden de vorengedefinieerde schijnbare stralings-weerstand om den totalen verlies-weerstand te kennen.
De scheiding van stralings- en uer/fes-weerstand is nu sinds de laatste jaren mogelijk en wel het nauwkeurigst naar eene van beide door mij aangegeven methoden ).
De eerste methode berust op de bepaling van de verhouding tusschen stralings-en totalen antenne-weerstand, zoodat de kennis van den totalen antenne-weerstand voorop gesteld is.
Waar deze laatste weerstand, als voren aangegeven, met groote fouten behept kan zijn, gaat deze fout ook in den stralings- en tenslotte in den verlies-weerstand in gelijke mate over.
Daarbij is de methode zelf niet nauwkeuriger dan ca. 10 °/o. Eene gelijktijdig, onafhankelijk van schrijver dezes, gevonden stralings-meetmethode door Dr. Erskine Murray ) biedt dezelfde foutmogelijkheden.
*) H. Rein. Das radiotelegraphische Praktikum. Bcrlin, Julius Springer.
2) Band 8 Heft 2, blz. 121 e.v.
3) Jahrbuch für Drahtlose Telegraphie u.s.w. Band 8 He 2, bk. lO9"'21») Jahrbuch für Drahtlose Telegraphie u.s.w. Band 5 Heft 5, blz. 499 e. v.



De tweede methode van schrijver dezes heeft het groote voordeel, op zeer betrouwbare wijze (onder 5 % foutgrens) den stralings-weerstand direct te bepalen, zonder dat daarbij de totale antenne-weerstand gebruikt behoeft te worden.
Deze meting is daardoor een der meest betrouwbare draadlooze metingen. Daarbij kan, veel nauwkeuriger dan bij de eerste methode het geval is, de verhouding van totaal-weerstand tot stralings-weerstand bepaald worden, zoodat op deze wijze de totale-weerstand met vrij groote nauwkeurigheid uit den stralings-weerstand berekend wordt; dus juist andersom als gewoonlijk. De zoo bepaalde waarde van den totalen antenne-weerstand acht ik de betrouwbaarste welke bestaat; zij geeft kleinere waarden dan die, verkregen uit de beide vorenbedoelde methoden ter onmiddellijke bepaling van den totalen antenne-Weerstand.
De üer/ies-weerstand wordt dan in alle gevallen bepaald als het verschil van totalen antenne-weerstand en stralingsweerstand.
Het scheiden der verliezen onderling, anders dan door globale berekening, is tot op heden niet practisch mogelijk.
Slechte terreineigenschappen blijken nu, uit de op blz. 32 gestelde gegevens, een grooteren verlies-weerstand tengevolge te hebben. De terreininvloed bestaat bij werken op tegengewicht uit een iets grootere demping der uitgaande golven en een iets kleiner antenne-rendement = —'t,aU"<i'-w""tanjL_ (daar beide in den stroombuik geschakeld
totale antenne-weerstand v v
worden gedacht, zoodat ze door dezelfde stroomsterkte worden doorloopen).
Hierdoor neemt, bij eene bepaalde installatie met bepaalde hoeveelheid beschikbare antenne-energie, de hoeveelheid uitgestraalde energie iets af.
Deze kleinere hoeveelheid uitgestraalde energie bij grooter golfdecrement werken beide nadeelig op de ontvangst, echter



moet het terrein al zeer ongelukkig gekozen zijn, wat de hoedanigheid van den bodem betreft, wil een merkbaar verschil in verbinding ontstaan, bij gebruik van tegengewicht.
Bij de onderhavige stations was het verschil in de praktijk dan ook nauwelijks merkbaar bij het werken met de lange golven, die met tegengewicht worden uitgestraald.
Bij gebruik van directe aarding bleek het verschil veel grooter.
Invloed van de toren-aarding te Noesanivé en bijzondere antenne- en tegengewicht-ophanging te Landangan.
Zooals in Hoofdstuk 1, onder opgave der redenen, is beschreven, is de torenconstructie te Noesanivé, in tegenstelling met die te Landangan en Oiba, geaard en is de ophanging van de groote (parapluie-)antenne te Landangan iets verschillend van die op de beide andere stations.
Hierdoor zijn de electrische grootheden van de antenne (capaciteit, zelfinductie en eigenslingering) natuurlijk beïnvloed.
Gemeten werd bij Eigenslingering:
Antenne. Capaciteit. Zelfinductie. Eigenslingering.
Landangan 1730 cm. 175,000 cm. 1100 M.
Oiba 1760 „ 110,000 „ 880 „
Noesanivé 1880 „ 136,000 „ 1000 „
Duidelijk is hierbij de invloed van de bijzondere ophanging der overigens gelijke antenne te Landangan en de invloed der toren-aarding te Noesanivé te zien.
Invloed der torenaarding op stralings- en verliesWeerstand. In hooger mate merkbaar is echter de torenaarding te Noesanivé (Ambon) op den stralings- en verlies-weerstand der antenne.



Gemeten werd :
Antenne ') Stralings-weerstand weerstand Golflengte.
Landangan 2,65 Ohm. 2,0 Ohm. 1675 M.
Oiba 2,4 „ 2,7 „ 1610
Noesanivé 1,25 „ 2,6 „ 1650 „
Komen de stralings-weerstanden, te Landangan en Oiba gemeten, tamelijk goed overeen met die, berekend volgens Rüdenberg ') voor de aangegeven antenne-dimensies, n.1. 2,07 Ohm voor Landangan,
2,24 Ohm voor Oiba,
1,545 Ohm voor Noesanivé,
zoodat men aan kan nemen, dat voor deze beide stations de aanwezigheid van de geisoleerde torens van weinig invloed is geweest op den stralings-weerstand (de gemeten waarden kloppen namelijk goed met Rüdenberg's berekening voor eene vrij hangende antenne). Voor het Noesanivéstation zijn de gevonden waarden veel kleiner dan naar Rüdenberg berekend kan worden.
De stralings-weerstand te Noesanivé (Ambon) is dus merkbaar kleiner geworden door de torenaarding.
Wat den verlies-Weerstand betreft, zoo gaven metingen aan het Landangan-{Sitoebondo) station, alwaar de isolatie voor dit doel tijdelijk overbrugd kon worden, dat voor de oude antenne (90 M. lange topdraden) bij de aarding van de torenconstructie de verlies-weerstand bij 1675 M. ca. 19 % steeg, tegenover eene geisoleerde torenconstructie, de
') Bij meting waren de antennes te Landangan en Oiba anders dan te Noesanivé; later zijn ze aan de laatste gelijk gemaakt door verlenging der topdraden van 90 mtr. op 120 mlr.; de metingen werden na verandering niet herhaald. De cijfers hebben dus, ter onderlinge vergelijking, geene waarde, wel ten opzichte van die, volgens berekening naar Rüdenberg verkregen.
2) Zenneck, Lehrbuch 1913, blz. 202,



stralings-weerstand ca. 9 °/o afnam en het antenne-rendement daardoor bij deze golflengte 11,5% minder werd. Voor de nieuwe antenne (120 M. lange topdraden), zooals die nu te Noesanivé hangt, kon de meting door omstandigheden niet herhaald worden. De invloed zal echter door de kleine verlenging der horizontale topdraden wel niet belangrijk zijn verminderd. Hieruit blijkt, dat het totale antenne-rendement
/stralings-weerstand \ ___ ^ na torenaarding iets is
'totale antenne-weerstand/
verminderd, de totale hoeveelheid uitgestraalde energie dus ook; echter bleek tevens het totale decrement verminderd. Werkt de eerste omstandigheid nadeelig op de verbinding, de tweede Doordeelig, zoodat de verbinding door deze torenaarding niet belangrijk behoeft te hebben geleden. Daarbij wordt door den kleineren stralings-weerstand de ontvangst begunstigd ')• Uit de practijk blijkt dan ook b.v. voor de
•) Bij ^economische koppeling (zie blz. 41) is dit slechts ten deele waar. Uit (IX) blz. 49 blijkt toch dat voor ontvangst van ongedempte golven de ontvangen detector-energie:
{ 3 ^ 1,2 Td _ !/• - • Td
~ V 4 7i R ) > ' ' r'2 ' r\ ' 51' r\
waarin K in ons geval een grootheid is onafhankelijk van de ontvang-antenne. Nu zal blijken dat voor oeconomische detector koppeling (blz.
'2 r r -4- f.i Hierin is :
rd = — "5 — 1
Tj = de op de antenne herleide detector weerstand.
J,. totale schijnbare antenne-weerstand indien detector er aan gekoppeld.
ra2 totale schijnbare antenne-weerstand zonder detector.
r,2 stralingsweerstand van de ontvang-antenne. f0 verlies-weerstand van de ontvang-antenne.
We vinden dus :
. V K fj, __ lv TSt
Aone. — ^ . rSl ^ 2 rj 4 r>> + ro
r*



verbinding Oiba (Koepang)-ZVoesamW (Ambon), dat deze verbinding, waarvoor de overige omstandigheden nagenoeg gelijkwaardig zijn, naar beide zijden gelijkwaardig is.
Merkwaardig is, dat voor Landangan en Oiba de gemeten stralings-weerstanden, 2,65 Ohm en 2,4 Ohm, beide grooter zijn, dan die volgens Rüdenberg berekend (2,07 Ohm en 2.24 Ohm); dit kan natuurlijk op een meetfout berusten, daar bij deze metingen de stralings-weerstand uit den totaalweerstand is berekend (mijne eerste straling-meetmethode), zoodat foutieve /o/aa/-weerstand (deze wordt steeds, zooals hiervoor betoogd, te hoog gemeten) foutieven stralingsweerstand insluit.
Te Noesanivé werd mijne veel nauwkeuriger 2e stralingsmeetmethode, waarbij niet van den totaal-weerstand wordt uitgegaan, gevolgd. Dat echter voor Landangan een iets hooger waarde werd gevonden dan voor Oiba, terwijl volgens Rüdenberg het omgekeerde het geval moest zijn, behoeft niet uitsluitend aan een meetfout geweten te worden. Door het in Hoofdstuk I beschreven verschil in antenneophanging is toch de toreninductie te Oiba sterker dan te Landangan, hetgeen ook door de capaciteits-vergrooting werd bevestigd. Deze groote toremnductie beteekent tevens echter minder straling, zooals dit bij torenaarding, waarbij de inductie sterk wordt vergroot, wel het duidelijkst blijkt.
Voor zenden met lange golven bleek het gebruik van een tegengevüicht steeds gunstiger dan dat eener directe aarding. Practisch werd op alle stations bepaald, wat gunstiger ontvang-resultaat gaf, zenden op het tegengevüicht, of op het ingegraven aardnet (beide voren beschreven).
De practijk wees uit, dat voor alle drie stations zenden
We zien dus, dat in dit geval een max. wordt bereikt indien > To en dat voor eene antenne met geringe verliesweerstand = 0) de ontvangst onafhankelijk wordt van den stralings-weerstand.



op het tegengeiüicht het voordeeligst was, hoewel de verschillen niet groot zijn.
Voor Oiba (Koepang) als zendend station is dit resultaat reeds te verwachten uit de, op blz. 31 gegeven waarden voor den verlies-iüeerstand, gemeten op het tegengewicht 2,7 Ohm (1610 M. golflengte) en op aardnet 5,4 Ohm (bij ca. 600 M. golflengte).
Voor Landangan (Sitoebondo) en Noesanive (Ambon) ligt dit bij de gegeven cijfers (2 Ohm tegen 1,7 Ohm, resp. 2,6 Ohm tegen 1,94 Ohm) minder voor de hand. Men zoude tot het tegendeel uit deze cijfers besluiten. In de practijk was het verschil voor Koepang (Oiba) als zender dan ook wel het meest sprekend en voor de beide andere stations gering. Echter was m tegenstelling met het uit bovenstaande cijfers te verwachtene, het geringe voordeel ook voor laatstgenoemde stations aan de zijde van het tegengewicht.
Dit behoeft niet te verwonderen; de verlies-weerstand is op het aardnet toch met geheel andere antenne gemeten dan de verlies-weerstand van het tegengewicht, terwijl ook de gebezigde golflengten veel verschilden.
Nu is de aardovergangs-weerstand zeer zeker eene functie van de gebezigde golflengte eenerzijds, en anderzijds sluit de verlies-weerstand voor een niet onbelangrijk gedeelte koper-, isolatie-, pluimontlading- en toreninductie-verliezen mede in, die voor beide antennes en golflengten geheel verschillend zijn.
Waar deze verschillende verliesbronnen niet gescheiden kunnen worden, behoeft dus grootere üer/jes-weerstand nog niet grooteren aardovergangs-weerstand te beteekenen en waar metingen, bij gebruik van dezelfde antenne, met dezelfde golflengte en afwisselend met aarde en tegengewicht werkend, waarbij deze conclusie Wel getrokken kan worden, niet geschiedden, behoeft bovenvermelde schijnbare tegenstelling tusschen meting en practijk niet als wezenlijk bestaand te worden aangenomen.



Men kan daaruit derhalve besluiten: bij zeer goede terreineigenschappen, d.i. bij goedgeleidende aarde met bereikbaar grondwater, als te Landangan en Noesanivé, kan men beide wegen bewandelen zonder veel verschil. Bij minder goede terreinen, als te Oiba, is echter een tegengewicht verre te prefereeren, bij gebruik aan den zender. In het algemeen, een terrein niet kennend, doet men derhalve goed, den zender in verbinding met een tegengewicht te installeeren, daar de verbinding, wat den zender betreft, dan vrijwel onafhankelijk is van de terrein-kwaliteit. (Zie ook True, Jahrbuch V, blz. 125).
Voor ontvangen met lange golven bleek het aardnet steeds gunstiger dan het tegengewicht. Hetzelfde probleem bestond ook voor den ontvanger. Het bleek echter, tegen verwachting, dat de waarneming hier juist het tegenovergestelde uitwees.
Dit kon slechts practisch worden nagegaan, daar betrouwbare metingen onmogelijk waren bij de kleine te ontvangen energieën. Het verschil was zeer marcant (50 a 100% grootere geluidsterkte bij aarding.)
Nu is het op zich zelf niet verwonderlijk, dat verschijnselen, aan zend- en ontvangantenne geconstateerd, niet analoog verloopen; niet alleen wees ik hierop reeds bij het verschil in invloed, dat de nabijheid van de zee op de werking eener antenne moet uitoefenen, naar gelang het eene ontvang- dan wel zend-antenne was, doch de navolgende overweging doet zien, dat een ander essentieel verschil in beide gevallen bestaat. De onderhavige stations zijn n.1. toegerust met z.g. oeconomische ontvangtoestellen, als in Hoofdstuk I beschreven, d.z. zulke, waarbij door veranderlijke koppeling van de ontvangantenne met den aperiodischen detectorkring een gunstige koppeling kan ingesteld worden, waarbij een maximum geluidsterkte optreedt; koppelt men losser of vaster dan bij dit optimum het geval is, dan heeft naar beide richtingen eene geluidvermindering plaats.



De Radio-autoriteit Dr. Ing. H. Rein leidt af '), dat in dit geval de maximaal-mogelijke hoeveelheid energie aan den detector wordt toegevoerd; past men derhalve deze ontvangmethode toe met negatie van factoren als afstemscherpte en storingsvrijheid, teneinde zooveel mogelijk energie aan het oor toe te voeren, dan spreekt men van de oeconomische schakeling, in tegenstelling tot eene losser gekoppelde opvanginrichting, die het mogelijk maakt, met opoffering van geluidsterkte, eene scherpere afstemming te verkrijgen en grootere storingsvrijheid.
Nu leidt Rein tevens af ')> dat voor het geval de aankomende golven ongedempt (of zeer zwak gedempt) zijn, de volgende betrekking bestaat:
r Tl d fl2 2
hierin is:
rd schijnbare weerstand-toename in de ontvang-antenne, welke, vermenigvuldigd met het quadraat van den ontvangantenne-stroom, de door den detector verteerde energie aangeeft;
r„2 de ontvang-antenne-weerstand (indien geen detector is ingeschakeld), bestaande uit stralings- en verlies-weerstand;
r, de totale ontvang-antenne-weerstand, nadat de detector oeconomisch aan de antenne is gekoppeld.
We zien dus uit bovenstaande formule, dat bij de oeconomische ontvangst de detectorkoppeling empirisch zóó wordt ingesteld (op max. geluid), dat de detector de helft der totale antenne-energie opslorpt, het maximum van het mogelijke, naar door Rein is afgeleid.
We zien echter ook, dat hierdoor de totale antenneweerstand dubbel zoo groot is als de weerstand der onbelaste antenne.
') E.T.Z. 30 Juli 1914 No. 31, Jaarg.ng 35.



Gebruikt men nu, zooals bij onze stations, dezelfde antenne voor zenden en ontvangen, dan zal raj niet veel kunnen afwijken van den weerstand der zend-antenne r,.
De stralingsweerstanden zijn toch in beide gevallen gelijk ; van de verlies-weerstanden kunnen de aardovergangsweerstanden niet veel verschillen, de koper-verliezen zijn bij de ontvang-antennes (door dunner spoeldraad) gewoonlijk iets hooger dan bij de zend-antennes, de isolatie- en pluimontladingsverliezen daarentegen weder kleiner; globaal gesproken verschilt de ontvang-antenne-weerstand rai dus zeer weinig van den totalen zend-antenne-weerstand r„ zoodat bij oeconomische ontvangst van ongedempte golven de totale ontvang-antenne-weerstand r2 = 2r, ongeveer tweemaal de zendantenne-weerstand is. Voor gedempte zendgolven geldt deze eenvoudige verhouding niet streng, doch wordt ze volgens Rein ') :
(I) r, rai + rd = rai 11 + J 1 + ^-J
(H) U=rJ 1 +-^L waarin:
#a, logarithmisch decrement der aankomende golven, &a, logarithmisch decrement van de ontvang-antenne zonder detector, dus overeenkomende met r„.2.
We zien dus, dat bij oeconomische ontvangst van gedempte golven de totale antenne-weerstand r2 steeds grooter dan 2 X ra2, d. i. ook grooter dan tweemaal de zend-antenneweerstand rl; wordt; waar verder algemeen voor een kring zooals reeds voren vermeld is, geldt:
(III) « = T5F y
') E.T.Z., 30 Juli 1914, No. 31.



en voor zenden en ontvangst in ons geval gelijke antennes worden gebruikt en wordt afgestemd, zoodat
C«, Ca,
A, \
zoo moet ook:
^a\ ïd]
ö 7 zlJn-
u at Tq2
We zien verder uit (1), dat slechts in twee gevallen r2 2 raj wordt, als voor ongedempte golven was aangegeven, en wel:
(a) indien #<,, = 0 (d.w. z. ongedempte zendgolven);
(b) indien 00 (d.w. z. de ontvang-antenne heeft een oneindig groot dempings-decrement, zonder ingeschakelden detector). Op zoo n antenne zal wel niemand ontvangen.
Uit (1) en (II) volgt in ons speciale geval:
(V) r, = r„2 | 1 + / 1 +
Zenden en ontvangen we nu beide, op tegengetüicht of aarde, dan zal rfl, = r0l zijn en is dus:
(VI) r, ^ ra] (1 + i 2) ^ 2,414 ra,
Het is nu zonder meer uit het bovenstaande reeds duidelijk, dat de toename van den aardovergangs-weerstand van een bepaald bedrag (ontstaan door overgang van tegengewicht op aardnet) veel grooter invloed moet hebben op den zender dan op den ontvanger. Stel, door dezen overgang wordt de weerstand 0,1 r0, grooter, zoo beduidt dit voor de zend-antenne eene toename van A rai = 0,1 ra, = 10% van ra,.
Voor de ontvang-antenne (vergelijk VI):
A r, = 0,1 ra, 4,14 °/o van r2 ; procentsgewijze wordt dus de ontvang-antenne-weerstand veel minder ongunstig



beïnvloed door den grooteren aard-overgangs-weerstand, dan de zend-antenne-weerstand.
Anderzijds is de invloed van den overgang van tegengewicht op aarde, dat de stralingshoogte ') der antenne wordt vergroot, door het hoogteverschil tusschen tegengewicht en aardnet.
Zooals uit de volgende afleiding blijkt, wordt nu de verbinding in even groote mate verbeterd door de grootere stralingshoogte, onafhankelijk van het feit, dat deze vergrooting aan de zend-, dan wel aan de ontvang-antenne plaats vindt.
Uit het feit nu, dat voor de proefstations overgang van tegengewicht op aarde bij den zender nadeelig was, blijkt, dat bij dien overgang het voordeel der grootere stralingshoogte niet opwoog tegen de nadeelen van grooteren aard-
') Het hier ingevoerde begrip stralingshoogte (hetf) behoeft eenige verklaring.
De door eene antenne uitgestraalde energie hangt o.a. af van de antennehoogte en den door de antenne vloeienden stroom. Heeft men nu te doen met eene, niet te hooge lineaire antenne, welke aan den top met een zeer groote capaciteit is belast, zoo groot, dat de capaciteit van den verticalen draad daartegenover verwaarloosd kan worden, dan zal door dien verticalen draad, onafhankelijk van de hoogte, waarop men zich bevindt, dezelfde stroom vloeien.
De electrische en magnetische veldsterkte in een verwijderd punt zijn dan beide evenredig met het product van dezen stroom en de antenne-hoogte. Is nu de topcapaciteit niet oneindig groot, zooals in de practijk, en bestaat de antenne niet uit een verticalen draad, doch uit verschillende draadgedeelten (bij onze antennes de verticale- en topdraden), die in verwijderde punten soms gelijk gerichte, soms tegengestelde veldsterkte opwekken, dan worden de resulteerende veldsterkten verkregen door sommeering der werking van de enkele stroomelementjes
\j i dh sin a ) waarin i f (h) en a de hoek tusschen het stroomelementje
en den straal van uit dat stroomelementje naar het ontvangende punt gericht. Hierbij is aangenomen, dat de verschillende stroomelementen zóó dicht bij elkaar liggen, dat hun onderlinge afstand ten opzichte van de golflengte, welke gebruikt wordt, mag verwaarloosd worden, zoodat phase-verschuiving tusschen de werkingen der stroomelementjes niet optreedt. Nu kan men elke antenne derhalve vervangen denken door eene ideale, die dezelfde uitwerking in een verwijderd punt heeft als de beschouwde werkelijk bestaande. We denken ons die antenne van eene (effectieve- of stralings-) hoogte heff, welke dan doorloopen wordt gedacht door de werkelijk bestaande stroomsterkte in den stroombuik.
h
zoodat: Jmax. heff / f (h) dh sin a.
o



weerstand (de toestand der aardverliezen is grooter dan die der uitgestraalde energie),
Waar echter, als voren becijferd, de invloed van grooteren aard-weerstand op den ontvanger veel geringer is, dan op den zender bij gelijkblijvend voordeel van grootere stralingshoogte, daar is het gemakkelijk in te zien, dat voor den ontvanger bij dezen overgang voordeel kan ontstaan, daar, waar voor den zender deze overgang nadeel beduidt.
Hoeveel dit verschil kan bedragen, blijkt uit de navolgende afleiding.
Volgens Barkhausen en Rein ') is bij ontvangst van
onsedempte golven:
2 l 1 20TT\2 (h,eff.h2eff\ .2
(Vil) A ong (edempt) I2 rd | f J ^ A R j ' ^ terwijl voor gedempte solven geldt:
/ 1 \
(VIII) Aged (cm pt) Aong. Ij I
Hierin zijn, behalve de reeds bekende teekens.
Aong. de ontvangen detector-energie, indien de zender ongedempte golven uitstraalt;
Aged. de ontvangen detector-energie, indien de zender
golven uitstraalt met een decrement ;
14 de ontvang-antenne-stroom;
It de zend-antenne-stroom;
hieff de stralingshoogte der zend-antenne ;
h2eff — de stralingshoogte van de ontvang-antenne;
l de gebruikte golflengte ;
R = de overbrugde afstand;
#2 — het totale decrement der ontvang-antenne met ing^" schakelden detector; beide formules (VII) en (VIII) zijn door Rein afgeleid onder de bijzondere veronderstellingen dat:
') E.T.Z. 30 Juli 1914, No. 31, jaargang 35.



I. De ontvangen energie quadratisch met den afstand afneemt, dit beteekent dat:
a. de bolvorm van de aarde is verwaarloosd;
b. dat absorptie der golven in het overbrengende medium is verwaarloosd.
II. Dat de ontvangen energie met toenemende golflengte quadratisch afneemt.
Beide veronderstellingen sub I en II gelden nu geenszins voor de beschouwde verbindingen; waar hier echter vergelijkingen worden gemaakt bij constanten afstand en golflengte, kan Rein's formule zonder meer voor ons doel worden gebruikt; hoogstens zoude de gegeven constante eene andere worden.
Uit formule (VII) volgt nu allereerst de gunstigste waarde van rj ten opzichte van r2, waarbij de ontvangen energie Aone een maximum wordt (oeconomische koppeling, in Hoofdstuk I besproken).
Aong. wordt namelijk maximum, afhankelijk van de
ontvangkoppeling, voor die waarde van rd, waarbij—4-
H
maximum wordt, de overige termen van Aong. zijn n.1. van rJt d. i. van de detectorkoppeling, geheel onafhankelijk. Bedenken we nu tevens dat:
'j = rd + r„a
(totale antenne-weerstand schijnbare detector-weerstand plus ontvang-antenne-weerstand onbelast).
Dan wordt:
r [ \ __ rd
( U) 'l ' h + f
maximum voor:
_ lx.
Tj — r o2 2



j r ( \
zooals uit —T~~~~ = 0 blijkt (vergelijk hiermede blz. 42). u rd
Uit vergelijking (VIII) volgt, dat voor ontvangst van gedempte golven, de ontvangen energie als functie van de detector-koppeling (dus ook van rd) een maximum wordt voor:
f ( rd ) = ^maximum.
Zetten we om redenen, neergelegd in vergelijking (III) en (IV),
&al Ta, , ,
—q = dan wordt:
ü2 r2
rd
" rj) ■ ',.1 + rJ)U.1 + r„+ri) ma™
liflil-O
d rd
dit geeft: rd raï |/ 1 + en r.2 = rai + rj = TdS ^ 1 + J 1 + y1 ^
waarmede vergelijking (V) is afgeleid.
Vergelijking (VII) en (VIII) laten zich voor ons onderzoek in geschikteren vorm gieten, wanneer we bedenken, dat naar Rüdenberg]):
rs\ = 160^(y') en rs, = 160 (^)
Hierin zijn:
r„ de straling-weerstand van den zender, d.i. de schijn-
*) Zenneck-Lehrbuch, 1913, blz. 202.



bare weerstand, welke, met het quadraat van den zendstroom vermenigvuldigd, de uitgestraalde energie voorstelt; r,a = de stralings-weerstand van de gebezigde ontvangantenne, d.i. de schijnbare weerstand-toename van de ontvang-antenne, daardoor ontstaan, dat een gedeelte der geabsorbeerde energie wederom wordt uitgestraald. Vergelijking (Vil) wordt hierdoor:
(IX) A„„g - (4^) • rs, . r3l . ~~2
terwijl (VI11) blijft bestaan.
Bedenken we nu allereerst, dat voor ontvangst van ongedempte golven:
_ r2 TJ - J
en dat: I,2 — —-ra,
waarin Ai de zend-antenne-energie per secunde, dan wordt (IX)
(X) Aong K . -SI
rat r,
We zien dus voor ongedempte zendgolven:
a. dat, indien van tegenwicht op aarde wordt overgegaan '), waarbij rs, en r„, beide grooter worden, het slechts van de verhouding der verandering van rS| en ra, afhangt, of de ontvangst beter of slechter wordt. Neemt ra, bij aarding sterker toe dan rs,, zooals zulks bij onze stations blijkt het geval te zijn, dan gaat dus de ontvangst achteruit. Nemen beide factoren evenredig toe, dan blijft de ont-
') Bij de navolgende beschouwingen dient bedacht te worden, dat de bedrijfsgolflengtc A bij overgang van tegengewicht op aarde en omgekeerd? constant gehouden wordt.
4



vangst gelijk krachtig als bijzenden op tegengewicht, neemt r,, sterker toe dan ra„ dan wordt de ontvangst bij aarding van de zend-antenne beter.
b. Voor ontvangst van ongedempte golven gedraagt de ontvang-antenne zich ongeveer gelijk de zend-antenne, n.1. voor r,, en r. geldt in onderling verband hetzelfde als voor r„ en rar
Waar voor ongedempte golven r2 2 rai is bij oeconomische koppeling, zoo zal, indien door aarding ra.2 een bepaald aantal malen grooter wordt, r2 een gelijk aantal malen grooter worden; waar verder bij gelijke ontvang- en zend-antenne:
CO
Tsj ^ CI1 Va\ ïa>i
daar zal dus bij ontvangst van ongedempte golven de ontvangst gelijk moeten verminderen, hetzij men de zend-
r"
dan wel de ontvang-antenne aardt, daar hierdoor ~ dan
Ta i
wel Ts' op geheel gelijke wijze worden beinvloed.
Anders liggen echter de verhoudingen bij ontvangst van gedempte golven.
(VIII) Aged 1 Aong
1 +
Aged = K 3- • —s- • (^t X en VIII)
ra, r, Ta|
H
en waar:
(l + ]/l + £)
is:



(XI) Agtd k. r„ r„ , a , v , ,—7-—- 
vrai 1 rai r rai \ raa + ra1 ra2
We zien uit (XI) direct, dat nu eene verandering van rai een veel nadeeliger invloed uitoefent op de waarde van Agej. dan eene even groote verandering van ra2. Een getallen-voorbeeld toont dit duidelijk aan.
Stel namelijk dat, overeenkomstig den toestand op de beschouwde stations, door overgang van tegengewicht op aarde:
Tsi (aarde) l. 14 r5| (tegengewicht) ) = 1.14 rs, ( „ )
en bij gelijke antennes: rsl ~ rS2 verder:
ril (aarde) l .05 ra! (tegengewicht) ra2 ( » ) == l .05 ra2 ( „ )
en bij gelijke antennes: ral 00 ra2.
Dan zal bij aarding aan den zender (ontvanger op tegengewicht):
A\ti. = k X 1.14 r„ rs2 X
x i
i, i tl, + 1.05 ral ra2 + 1.05 ralj/ra| + 1.05 raI ra2 en voor ral^ra2 A,geJ. 0.982 AgeJ.
1.8 °, o verlies derhalve bij zender-aarding.
Aardt men echter nu den ontvanger en laat den zender °P tegengewicht, dan zal volgens dezelfde berekeningswijze
A"geJ = i .02 AgeJ
D. i. door aarding van de ontvang-antenne ontstaat onder dezelfde omstandigheden 2 % voordeel.



' • '
De verschijnselen aan de stations-inrichtingen waargenomen, zijn daardoor dus wel qualitalief met de Rein'sche theorie in overeenstemming te brengen, doch niet quantitatief.
Mag toch de afname van de ontvangst, door overgang van tegengewicht op aarde aan de zenderzijde, in de practijk van de grootte-orde zijn, als hier berekend, de toename door ontvang-antenne-aarding, die hier met 2 °/o is becijferd, bereikte in de practijk waarden van 50 °/o a 100 ;o.
Weliswaar kunnen theorie en practijk elkaar hier nog iets naderen, daar de veronderstelling ra, raj niet strikt behoeft te gelden, toch moet er m.i. een andere factor zijn, die bij aarding de ontvangst zoo sterk verbetert.
Aangenomen moet dus u)el worden, dat eene geaarde ontüang-antenne alleen reeds door het feit, dat ze met aarde galvanisch verbonden is, grooter opslorpingsvermogen heeft, dan eene antenne met tegengewicht, vrij geïsoleerd opgehangen.
Ik kan mij zulk eene werking denken, voor het geval de ruimtestralen onder een hoek ten opzichte van het horizontale vlak van het tegengewicht binnenvallen; ze wekken dan in het tegengewicht, even goed als in de antenne, eene E. M. K. op, waarbij het tegengewicht dus als horizontaal-antenne werkt; en door samenwerking met de E. M. K., in de antenne opgewekt, ontstaat eene stroomverdeeling in antenne en tegengewicht, die ongunstig op de ontvangst werkt.
Dit feit is dus eene sterke aanwijzing voor mijne verderop uiteen te zetten meening, betreffende de energie-overdraging tusschen zend- en ontvangstation door in het luchtruim gebogen verloopende ruimtestralen.
Werken met aarde op de ontvang-antenne kan dus een klein, berekenbaar, voordeel opleveren, indien daardoor de verhouding van straAings-weerstand tot totaal-weerstand gunstiger wordt; het levert verder een practisch aangetoond, belangrijk voordeel, vermoedelijk daaruit voortvloeiend, dat eene schadelijke tegen-E. M. K., bij gebruik



van een tegengewicht in dit laatste opgewekt, bij aarding niet kan ontstaan.
De aandacht zij nog gevestigd op den invloed van het tusschenliggend terrein.
Als verdere bevestiging voor mijne opvatting, dat gebogen ruimte-stralen de energie-overbrengers door het medium zijn, is de groote onafhankelijkheid der qualiteit van de verbinding, welke is gebleken te bestaan, ten opzichte van het terrein, liggend tusschen de onderzochte stations, voor zooverre terreinhindernissen niet ü/a&nabijeenderstationswaren gelegen.
Dit laatste nu was voor de onderzochte stations niet het geval, hierop was speciaal gelet bij de keuze der station-terreinen.
Nu ging, zoooals in Hoofdstuk I reeds is vermeld, voor de verbinding:
Oiba-Noesanivé (totaal 890 Km.) 1 4% over heuvelland, vrij dicht bij Oiba gelegen.
Landangan-Oiba (totaal 1090 Km.) 23% over hoog bergland, geheel in de baanhelft, nabij Landangan gelegen, waarbij het gebergte tot 3800 meter stijgt.
Landangan-Noesanivé (totaal 1620 Km.) 3.5 % over onbelangrijk heuvelland midden in de baan (zie bijgevoegde kaart, waarop de gedeelten van het traject, welke over land verloopen, dik zijn getrokken.
Ware tusschen-liggend land, speciaal bergland, van zeer slechten invloed, dan moest voor het tweede traject de verbinding bijzonder slecht zijn, in verhouding tot de beide andere.
Volgens vergelijking (IX) naar Rein, zouden de op de ontvangende stations aankomende energieën bij gelijke zendenergie zich moeten verhouden, omgekeerd met het quadraat van de afstanden, dus als:
3.32:1.85:1
Nu mag men Rein's formule, naar reeds op blz. 17 is aangegeven, niet op onze verbindingen toepassen, doch zien



we af van de veranderlijkheid van het dag-geluid, die met den toenemenden afstand sterk toeneemt (zie hierover mijne theorie in Hoofdstuk IV), dan komen bovengegeven verhoudingen zeer dicht nabij de verhouding der grootst Voorkomende dag-geluid-sterkten, uitgedrukt in parallel-Ohms (zie Hoofdstuk 111).
Bovenbedoelde verhoudingen komen nl. overeen met geluidsterkten van 8, 16, 36 parallel-Ohm, waarden, die als beste dagwaarden inderdaad ongeveer op deze verbindingen zijn gemeten.
Wel is het geluid daags in de slechte jaargetijden aan groote verzwakkingen onderhevig, zoodat bovenbestaande verhoudingen niet op elk oogenbhk van den dag blijven gelden, doch dit behoeft niet te verontrusten, daar mijne theorie zal aantoonen, dat op die oogenblikken ook Reins theorie, zelfs met andere constanten, niet meer geldt.
Bovenstaande wettigt dus de gevolgtrekking:
Het tusschenliggend terrein van de formatie, zooals die tusschen onze stations bestaat, oefent geen noemenswaardigen invloed uit op de verbinding; dit blijkt vooral bij vergelijking Van de verbinding Landangan-Oiba, waarvan 23 7o over hoog bergland gaat, met de verbinding Landangan-Noesanivé, die zoo goed als geheel over zee gaat.
Ten slotte zal worden nagegaan de invloed van de gebruikte golflengte. Volgens formule (IX) naar Rein zoude de ontvangen energie van de golflengte moeten afhangen en wel zoude deze energie bij constanten afstand ongeveer met het quadraat van de golflengte moeten toenemen.
Deze wet werd niet streng bevestigd gevonden, hetgeen ik ook niet verwachtte.
Een metings-serie werd verricht tusschen het Noesanivestation als zender en het Oiba-station als ontvanger (afstand 890 Km.) op een oogenblik, waarop de verbinding zeer goed



en constant was. Gegeven werd met 4 verschillende golflengten, nl. 600, 1280, 1650 en 2300 meter.
Getracht werd, alle golven met gelijke stroomsterkte te geven, hetgeen voor de drie groote golven gelukte; voor de 600 meter golf kon niet met meer dan de helft der stroomsterkte gegeven worden, wegens den, voor deze golflengte bestaanden, veel grooteren antenne-weerstand en gelijke beschikbare antenne-energie.
Waar, door meting, de stralings-weerstanden r, voor den zender bij de verschillende golven bekend waren, kon de totaal uitgestraalde energie E, = I2 rs als functie van de golflengte opgeteekend worden (Lijn I, fig. 3).
Door gebruik van slechts de halve stroomsterkte, lag voor 600 meter het punt niet op deze lijn, doch bij A, waaruit echter het punt, bij gelijke energie, berekenbaar was.
We zien dus een met groote golflengte sterk afnemend verloop der uitgestraalde energie.
Het ontvangen resultaat (lijn II fig. 3) verliep geheel anders.
Niettegenstaande de veel grootere uitgaande energie bij de 600- en 1 280-metergolf dan voor beide andere, kwam de 600-metergolf niet aan, de 1280-metergolf was ztüak, de 1650-metergolf het sterkst en de 2300-metergolf weer minder sterk.
Er is dus blijkbaar eene gunstigste golflengte voor een bepaald stel installaties, welke beheerscht wordt door twee tegenstrijdige tendenzen, nl.
A. Het grootere nuttig effect", waarmede lange golven worden overgebracht.
B. Het geringere nuttig effect, waarmede langere golven door eene bepaalde stations-installatie kunnen worden geproduceerd.
Het bleek uit dergelijke proeven met' de beide andere verbindingen, dat, hoe langer de afstand, hoe langer de oeconomische golflengte was.



Uit het verloop der lijnen (1) en (11) van fig. 3 is af te leiden het nuttig effect, waarmede het medium de diverse golven overbracht (absorptieverloop).
Dit verloop is door lijn (lil) fig. 3 aangegeven. We zien daarbij, dat de absorptie, die bij korte golven od wordt, (er komt niets over) snel daalt tot, voor deze verbinding, golflengten in de buurt van 1500 M., daarna neemt de absorptie nog slechts weinig af.
Het verloop voor langere golflengten wijkt niet veel van de Rein'sche formule af, dat voor kleine golflengten echter belangrijk.
Dit is wederom eene bevestiging van mijne theorie der gekromde ruimte-stralen; hoe korter de golf, des te minder de breking, des te hooger lagen, met grooter brekings-index moet men de ruimte-straal opzoeken, om de beide punten te kunnen verbinden. In hoe hooger lagen echter, hoe grooter absorptie; voor kleine golflengten is het onmogelijk, een straal te vinden, welke beide punten verbindt. Deze golven komen dan niet aan.
Mag derhalve bij lange golflengten de ruimtestraal de Rein'sche wet ten naaste bij volgen, omdat die straal slechts lagere mediën bezoekt en dus de eigenlijke absorptie gering is, voor golven ter lengte van minder dan ca 2 per mille van den te overbruggen afstand, is de afname der ontvangen energie als functie van de golflengte veel grooter dan door deze formule aangegeven wordt en volgt ze een gecompliceerde wet.
De invloed van de gebezigde golflengten is derhalve zeer groot, en de golflengte moet empirisch bij bestaande stations zoo groot gekozen worden, als de gebezigde apparaten met het oog op eene oeconomische productie van energie zulks toelaten.
Voor de korte verbinding werd optimum inderdaad ingesteld, bij de beide langere verbindingen had men de golflengte nog iets op kunnen drijven (1900 a 2000 M.). Overigens is deze oeconomische golf eene functie van het



uur van den dag en het jaargetijde, zoodat empirisch een gemiddelde ingesteld moet worden.
Resumé van Hoofdstuk II. De, in de inleiding sub V bedoelde, bijzondere omstandigheden, waarmede moet rekening gehouden worden bij de beoordeeling der algemeene geldbaarheid der uit de waarnemingen met deze stations ontwikkelde theorieën, zijn dus als volgt samen te vatten:
I. De stations-inrichtingen zijn gelijk bedoeld geweest, doch door afwijking in de antenne en tegengewicht-ophanging te Landangan en torengestel-aarding te Noesanivè zijn kleine verschillen ontstaan, die vaste, meetbare, doch onbeduidende afwijkingen veroorzaken. Vermeld moet hierbij nog worden, dat Oiba en Noesanivè gewoonlijk met verminderde energie gaven, op eerstgenoemd station als gevolg van een, later verholpen, defect aan de vonkbrug, op laatstgenoemd station als gevolg van de aanwezigheid van een minder passenden transformator.
Daarbij zijn er aanwijzingen, dat de ontvang-inrichting te Landangan het ongevoeligst, te Noesanivè het gevoeligst was, als gevolg van vorenbedoelde antenne-ophanging en toren-aarding.
Al deze afwijkingen zijn echter van geen overwegenden invloed bij de beoordeeling der algemeenheid der te ontwikkelen theorieën.
II. De gebezigde golflengten bleken van grooten invloed, zoodat bij de beoordeeling der resultaten steeds voor oogen moet blijven het feit, dat de gevonden resultaten voor zeer bepaalde golflengten gelden en tot het opstellen van algemeene theorieën de invloed van deze grootheid niet uitgeschakeld mag worden. De gekozen golflengte van ruim 1600 meter hangt nauw samen met de technische inrichtingen van de stations. Deze golf komt daags vrijwel het beste over.
III. De demping der uitgestraalde golven is gering.
0.05 ca. en wordt door de technische inrichting



beheerscht. Voor Landangan en Oiba loopen de dempingen weinig uit elkaar, voor het iVoesaniöe-station is ze, door de toren-aarding, iets kleiner; hierdoor is dit station iets zwakker als zender, iets beter als ontvanger dan de beide
andere stations.
De invloed was secundair, niet belemmerend bij het trekken van algemeene conclusies.
IV. De oprichtingsplaats bleek van weinig invloed.
Wel was de aarde te Oiba slechter dan op de beide
andere stations, doch bij gebruik van een tegengewicht was aan de zendwerking van deze omstandigheid weinig te bemerken. Ook bleek Oiba geen beduidend slechtere ontvanger dan de andere stations.
Empirisch bleek de beste inrichting op alle stations: zender op tegengewicht, ontvanger op aarde.
De üerbindings-richting ten opzichte van de ^ kustlijn waaraan de stations liggen, bleek van grooten invloed, er moet hierdoor eene gerichte zendwerking worden tot stand gebracht, als welks resultaat de verbinding Landangan-Oiba eenigszins, de verbinding Landangan-Noesanive zeer sterk, eenzijdig beter was, al naar gelang de verbindings-ncA/ing.
V. Afstanden. De ontvangen energieën namen natuurlijk bij grootere afstanden af, echter bleek ook de veranderlijkheid van het geluid zeer sterk te vermeerderen met den afstand; met dezen factor moet derhalve bij het opzetten van algemeene theorieën rekening gehouden worden.
VI. Het tusschenliggend terrein bleek door zijne hoedanigheden geenerlei geprononceerde werking op de verbinding uit te oefenen. De invloed kan bij de te trekken conclusies verwaarloosd worden. Slechts de punten II, IV en gebieden dus voorzichtigheid bij het trekken van algemeen geldende conclusies.



HOOFDSTUK III.
Beschrijving van en kritiek op de gebezigde observatiewijzen.
Met de vorenbedoelde stations werden nu, naast de reeds gemelde bedrijfsproeven, lot vergelijking met het bedrijf op kabels, gedurende meer dan een jaar stelselmatige technisch-wetenschappelijke waarnemingen verricht, teneinde uitsluitsel te verkrijgen betreffende de, in de inleiding aangestipte, tropische invloeden op draadlooze verbindingen. Deze waarnemingen werden op het Landangan-station ver-* richt door schrijver dezes, terwijl zij op het Oiba- resp. Noesanivè- station geschiedden door de luitenants ter zee Holtzappel resp. Brouwer (eerstgenoemde sindsdien ingenieur bij den Gouv. Post-, Telegraaf-en Telefoondienst in Ned. Indië), welke beide hunne sporen bij de Kon. Marine op radiogebied reeds hadden verdiend. De observaties geschiedden natuurlijk naar een van te voren opgemaakt schema.
Geobserveerd werd :
le. Op alle stations de antenne-energie, door geregelde contróle van de luchtdraadstroomsterkte, en periodieke nameting van de antenne-demping bij de bedrijfsgolflengte.
2e. Te Landangan werd, met behulp van een op ca. 10 Km. van het station gelegen meetstation van tijd tot tijd de uitgestraalde energie van het hoofdstation gecontroleerd, teneinde na te gaan, of bij constante antenne-energie de uitgestraalde energie een functie van invloeden van buitenaf was. Het bleek, dat zulks slechts in zeer



geringe, te verwaarloozen mate, het geval was, zoodat' praktisch de gemakkelijker te controleeren constante antenne-energie als bewijs mocht gelden voor constante uilgestraalde energie.
3e. Bij zooveel mogelijk constant-gehouden antenne(d. i. dus praktisch tevens uitgestraalde-)energ?e werd de op het tegenstation ontvangen geluidsterkte gemeten, teneinde uit de veranderlijkheid dier geluidsterkte de inwerking op de verbinding van invloeden van buitenaf te kunnen nagaan en onder wetten te kunnen brengen.
Bleek uit ten opzichte van de normaal heerschende afwijkende luchtdraadstroom-sterkte of demping (de variatie van deze was steeds onbelangrijk), dat de Antenne-energie van de normale afweek, dan was correctie door herleiding op normale uitgezonden energie mogelijk. * 4e. De luchtelectrische storingen werden op alle stations geschat wat de sterkte betreft en de dienstdoende telegrafisten letten zorgvuldig op die bijzonderheden, welke karakteristieke storingscatagorieën zouden kunnen begeleiden, opdat indeeling der storingen in bepaalde categorieën mogelijk zoude zijn. Er werden dan ook drie, geheel afzonderlijke, bestaande categorieën aangetoond.
5e. Op alle stations werd de temperatuur waargenomen, teneinde eventueelen invloed daarvan op verbinding of luchtstoringen te kunnen nagaan.
6e. De plaatselijke vochtigheid werd op alle stations voortdurend waargenomen en wel te Landangan en Noesanivè door vergelijking van den stand van een natten en drogen thermometer.
Het Ofia-station verkreeg de noodige gegevens dienaangaande van het secundair meteorologisch station te Koepang.
7e. De barometerstand werd op het Oiba-station geregeld geobserveerd door middel van een barograaf.
8e. De wind richting en -sterkte werden ruw geschat en



de graad van bewolking zooveel mogelijk waargenomen op alle stations, teneinde eventueelen invloed op verbinding en luchtstoringen te kunnen beoordeelen.
9e. Momenten van zons op- en ondergang werden nauwkeurig geobserveerd, of wel berekend.
Hierna moge nu volgen, op welke wijze en met welke middelen de verschillende sub 1 —9 genoemde observaties werden verricht:
le. De antenne-energie werd bepaald door opname van de antenne-stroomsterkte in den stroombuik met eenen hittedraad-Ampèremeter van Hartmann & Braun. Het kwadraat dezer aflezing, vermenigvuldigd met den op den stroombuik gereduceerden antenne-Weerstand (zie voor dit begrip de noot op blz. 30) gaf de gezochte antenne-energie.
Deze weerstand werd op de op blz. 31 e. v. aangegeven wijze bepaald volgens tweeërlei methodes, n.1. :
a. door inschakeling in den stroombuik van een Ohmschenweerstand en observatie van de antenne-stroomsterkte-üerandering tengevolge van de inschakeling van dien weerstand;
b. door bepaling van het logarithmisch-decrement der door de antenne uitgestraalde trilling en bepaling van de werkzame antenne-capaciteit en golflengte, waarna de antenneweerstand bekend is uit de vergelijking (zie blz. 32):
150 iïa X Ta C
Waar nu C, de werkzame antenne-capaciteit, en A, de uitgezonden golflengte, niet belangrijk veranderden gedurende het geheele proefjaar, daar was ter controle van de constantheid van ra de opname van het antenne-decrement &a voldoende. Ook deze grootheid bleek practisch constant, zoodat alleen reeds de waarneming van de antenne-stroomsterkte Ja voor dagelijksche controle ter beoordeeling der constantheid van



de antenne-energie voldoende was. Van tijd tot tijd werd daarom slechts het antenne-decrement gecontroleerd, vooral dan, wanneer door belangrijke verandering van de antennestroomsterkte het vermoeden ontstond, dat de antenneweerstand sterk veraderd was. Echter bleek deze laatste factor slechts binnen de grenzen der mogelijke meetfouten te varieeren, zoodat de antenne-weerstand practisch als constant mocht worden beschouwd.
De observatie van den tweeden factor, de antennestroomsterkte, was natuurlijk eene eenvoudige zaak, vooral, daar voor de waarden, tusschen welke de stroomsterkte varieerde, de nagenoeg kwadratisch verloopende schaal van den hittedraad-luchtdraad-ampèremeter eene zeer uitgerekte verdeehng had, waardoor de stroomsterkte met eene nauwkeurigheid van minstens % % Waarneembaar was. Betwijfeld wordt echter, of het meetinstrument zelf wel binnen deze grens nauwkeurig wijst; ijking met gelijkstroom gaf wel is waar aan, dat de betrekkelijke verhouding der diverse aanwijzingen nagenoeg juist was, doch de nauwkeurigheid bleek sterk afhankelijk van de juiste instelling van het nulpunt, welke instelling echter tamelijk grillig veranderde als functie van de kamertemperatuur en van den duur en de sterkte der belasting vóór de aflezing.
Voor het beoogde doel was echter de nauwkeurigheid voldoende; alle metingen op het gebied der radio-telegrafie hebben toch foutmogelijkheden, die tot enkele procenten gemakkelijk kunnen opklimmen. Binnen deze foutgrens mag verwacht worden, dat de luchtdraad-ampèremeters juist wijzen.
2e. Te Landangan werd periodiek nagemeten, of constante antenne-energie onder alle omstandigheden ook constante uitgestraalde energie beteekent.
Tot dit doel was op ca. 10 K.M. van het hoofdstation, in de plaats Sitoebondo een permanent meetstation opgericht.



Dit station bestond uit eene T-antenne, gevormd door 4 horizontale draden eik van 70 meter lengte en 2 mM. dikte uit bimetaal'), op een onderlingen afstand van 50 cM. uitgespannen tusschen twee ra's, welke op ca. 30 meter hoogte boven den grond werden gehouden door twee stalen masten uit Mannesmann-buis van ruim 30 meter hoogte. De masten waren geïsoleerd van de aarde opgesteld.
Van het midden der horizontale top-draden gingen vier draden uit hetzelfde materiaal en ca. 28 meter lang, verticaal naar beneden, alwaar ze, tot een kabel vereenigd, de meetkamer binnenliepen.
Behalve deze antenne was een aardnet aanwezig, bestaande uit eenige straalsgewijze ingegraven aarddraden uit verzinkt ijzerdraad no. 5, waaraan eenige koperen aardplaten waren verbonden, welke voor het grootste gedeelte in op het terrein aanwezige waterputten waren neergelaten, terwijl de overige zoo diep mogelijk in vochtigen bodem waren gelaten (grondwater was niet te bereiken anders dan door de putten, het lag ca. 7 meter diep).
Tevens was aan dit aardnet gesoldeerd een zeer uitgebreid ijzeren afsluithek, bestaande uit diep ingeramde profielijzeren piketten, door eenige rijen prikkeldraad verbonden.
Deze geheele combinatie gaf een zeer gunstige aarde (ca. 0.1 Ohm op de telefoonbrug). Het middelpunt van dit aardnet werd eveneens door een kabel met de meetkamer verbonden.
In deze meetkamer was opgesteld:
a. 1 complete afsteminrichting voor de ontvang-antenne, bestaande uit trapsgewijze regelbare zelfinductie en continuveranderlijke capaciteit (draaicondensator). Aan de bovenbedoelde zelfinductie was eene inrichting aangebracht, die het mogelijk maakte, aan dezen antennekring een aperiodischen detectorkring te koppelen.
') Voor de beleekenis van bimetaal, zie Hoofdstuk I, blz. 16 en 17.



b. Verschillende, zoo constant mogelijk werkende, detectoren konden naar verkiezing ingeschakeld worden en al naar verkiezing in verbinding met eene telefoon, een naald-galvanometer of een spiegel-galvanometer worden gebruikt. De telefoon werd slechts gebezigd tot afstemming van de antenne, ter contróle van een zuiveren vonktoon op het hoofdstation en tot opname van vooraf afgesproken teekens en korte mededeelingen, op de meetseries betrekking hebbend.
De spiegel-galvanometer, van eene gevoeligheid van
ÏÖÖ m'cr0"amP®re voor ' m^' sc^aa^ kij 1750 Ohm
eigenweerstand, werd gebruikt daar, waar kleine energieën werden gemeten, terwijl meestal de naald-galvanometer (1 ° = 7 micro-ampère bij 50 Ohm eigenweerstand) voldoende gevoelig was tot het opnemen der meetteekens. Meet- en hoofdstation waren telefonisch door middel van een ondergrondkabel verbonden, hetgeen bij het meten van veel gemak bleek.
Teneinde nu met deze inrichting na te gaan, of bij constante antenne-energie ook over het geheele etmaal de uitgestraalde energie constant bleef'), werd nu deze ontvangcombinatie op eenvoudige wijze geijkt. Tot dat doel werd een serie strepen gegeven door het hoofdstation met constante golflengte en antenne-demping, doch met van een maximum tot een minimum dalende zend-antenne stroomsterkte; daarna werd de serie in omgekeerde volgorde herhaald.
De galvanometer-uitslag in het meetstation werd als functie der zend-antenne stroomsterkte op het hoofdstation opgeteekend en deze ijking na afloop der geheele hoofd-observatie herhaald, teneinde althans eenige zekerheid te hebben be-
') Er waren namelijk verschillende radio-autoriteiten, die meenden, dat de variatie der geluidsterkte daags, in 't bijzonder het versch.I tusachen dag- en
nachtgeluid, veroorzaakt werd door zonnebestral.ng der zend-en ontvangantenne s
zelve, niet door die van het medium. Zie Hoofdstuk IV.



treffende de constantheid van den gebruikten detector.
De ijk-series werden zoo snel mogelijk afgewerkt teneinde zekerheid te hebben, dat gedurende het tijdverloop der ijking geenerlei verschillen in de overdraging tusschen zender en ontvanger door invloeden van buitenaf konden ontstaan.
Na deze ijking werd nu op vaste tijdstippen gedurende den dag en een gedeelte van den nacht een meetstreep gegeven door het hoofdstation, waarbij op dit station de toegevoegde energie zoo constant mogelijk werd gehouden.
Geobserveerd werd bij zoo'n meetstreep : de zendstroomsterkte op het hoofdstation en de galvanometer-uitslag op het meetstation.
Bleef den geheelen dag bij constante toegevoerde energie de zend-antenne-stroomsterkte constant, en tevens de galvanometer-uitslag op het meetstation, dan was dit natuurlijk een bewijs ervoor dat:
A. de antenne-energie constant bleef en dus ook de anteane-weerstand, daar dezen factor, met het quadraat van de constante stroomsterkte vermenigvuldigd, de constante antenne-energie oplevert;
B. de hoeveelheid uitgestraalde energie constant bleef, daar bij constante zend-antenne-energie de op het meetstation aankomende energie, getuige de constante galvanometer-uitslag, constant bleef;
C. de invloed van natuurverschijnselen op antenne's en tusschen hoofd- en meet-station gelegen medium onmerkbaar klein was, daar anders bij constante zend-antenneenergie geen constante ontvangst op het meet-station zoude kunnen bestaan.
Natuurlijk behoeven bovenbedoelde drie waarheden niet mathematisch strikt te gelden, dit is alleen het geval voor het sub A beweerde; constantheid van zendstroomsterkte en meet-galvanometer-uitslag zoude b.v. ook wel kunnen optreden, indien bij constante antenne-energie het daarvan



uitgestraalde gedeelte als functie van den tijd varieerde en gelijktijdig een der sub C genoemde invloeden in tegenovergestelde wijze, als functie van den tijd.
Een dergelijk onwaarschijnlijk gecompliceerd verband behoeft echter niet te worden aangenomen, temeer daar de sub A gestelde absolute waarheid in dit geval zoude moeten insluiten, dat toename van de uitgestraalde energie steeds gepaard zoude moeten gaan met een precies zoo groote afname van de verlies-energie en omgekeerd ; een dergelijk gecompliceerd verband is niet te verwachten en onlogisch, zoodat constante zend-antenne-stroomsterkte en tevens constante galvanometer-uitslag veilig mag gelden als bewijs van de sub A tot en met C opgestelde waarheden.
Nu bleek deze waarheid in de praktijk helaas slechts ten deele strikt te gelden, hoewel de afwijking uiterst gering was, zoodat voor de practijk, tusschen verwijderde stations ten opzichte van de zeer groote geluidsterkte-variaties, welke daarbij als functie van den tijd optreden, de geconstateerde geringe afwijking veilig mag verwaarloosd worden.
Practisch beteekent dus: constante zend-antenne-stroomsterkte: constante uitgestraalde energie.
Het was echter natuurlijk uit een wetenschappelijk oogpunt belangrijk om te weten, waardoor de geconstateerde geringe afwijking der constantheid van beide geobserveerde grootheden ontstond.
Het bleek namelijk, dat op het gedeelte van den dag, waarop het 't warmst was, n.1. iets na den middag, de zendantenne-s/rooms/er&/e gewoonlijk grooter was (1 a2°/o)dan bij zonsopgang en -ondergang of nacht; gelijktijdig daalde de galvanometer-uitslag in het meetstation 3 a 5 /o.
Een dergelijke, regelmatig wederkeerende, afwijking kon alleen het gevolg zijn van eene tijdelijke vermindering op den middag van den stralingsweerstand op het zendend station. Vermindering van deze grootheid toch beteekent,



bij constante toegevoerde energie, in de eerste plaats toename van de zendantenne-str oomsterkte, daar bij constanten verliesweerstand de totale antenne-weerstand kleiner wordt.
Echter beteekent de vermindering van den stralingsweerstand bij constanten verlies-weerstand tevens, dat het antenne-rendement:
uitgestraalde energie stralingsweerstand totale antenne-energie totale weerstand afneemt en dus de vertewerking op het meetstation.
Beide geobserveerde afwijkingen kunnen dus gelijktijdig verklaard worden door vermindering van den s/ra/i'ngsweerstand aan het zendend station op het warmste gedeelte van den dag.
Nagegaan werd nu, hoe deze stralingsweerstand als functie der temperatuur zoude kunnen veranderen.
Volgens Rüdenberg ') wordt de stralingsweerstand gegeven als
r, = 160 n2
Wil dus de stralingsweerstand t, als functie van de temperatuur veranderen, dan moet die verandering het gevolg zijn van eene overeenkomstige verandering van de effectieve- of stralingshoogte heff., daar de uitgezonden golflengte '• constant gehouden wordt.
De stralingshoogte heff. wordt, bij gegeven golflengte en den gebruikten antenne-vorm, waarbij de loop der verticale draden geheel is vastgelegd, geheel beheerscht door den doorhang der naar beneden hellende topdraden, welke op een verwijderd station eene E.M.K. in de ontvang-antenne opwekken, die tegengesteld in richting is aan de E.M.K. door de verticale antenne-deelen opgewekt.
Deze zouden dus bij stijgende temperatuur meer moeten doorhangen, hetgeen natuurlijk o'ok het geval is. De tamelijk
') Lchrbuch van Zenneclc, blz. 202—1913.



strak gespannen, ca 300 meter lange, metallieke draden tusschen toren en hulpmasten, hangen natuurlijk op het warmste gedeelte van den dag het meeste door.
Te Ambon werd dit verschil in doorhang door middel van een octant gemeten en gevonden werd, dat de antipluim-ontlading-isolator, welke het uiteinde vormt van elk der werkzame topdraden, op den middag ca 1.5 a 2 meter lager hing, dan 's morgens en 's avonds. Uit dit verschil in doorhang laat zich gemakkelijk berekenen (aan de hand van Rüdenberg's formule) dat een verschil in stralingshoogte van 2.5 a 3.5 % kan ontstaan, d. i. een verschil van 5 % a 7 % in den stralingsweerstand.
De totale zendantenne-weerstand vermindert daardoor ca 2.5 a 3.5 7o, de antenne-stroomsterkte wordt 1.2 a 1.7 0 o grooter bij constante zendantenne-energie (dergelijke waarden werken werkelijk waargenomen).
Anderzijds neemt de stralings-energie en evenredig hiermede ongeveer de uitslag van den meet-galvanometer 2.5 a 3.5 % af, hetgeen ook vrij goed met de practijk strookt. Wel is waar treedt bij de boven aangegeven zend-antennestroomsterkte-variatie van 1.2 a 7 °/o een iets grootere meet-galvanometer-uitslag-variatie op dan 2.5 a 3.5 %, doch dit behoeft niet te verwonderen, daar de effectieve- of stralingshoogte van de ontvang-antenne, welke eveneens de ontvangst beïnvloedt, tevens als functie van de temperatuur verandert en wel in eene mate, die het optredende verschil volkomen kan verklaren.
De verandering van de effectieve hoogte der meet-antenne zoude natuurlijk meetbaar zijn, door deze antenne als zender te gebruiken; deze meting geschiedde echter niet.
Aangenomen mag dus worden, dat afgezien van dezen geringen temperatuur-invloed op de antenne, welke door doelmatige ophanging kan worden voorkomen:
A. Bij constante, de zendantenne toegevoerde, energie,



de uitgestraalde energie, voor het geheele etmaal constant is en de constantheid der zendantenne-s/rooms/er&/e voldoende waarborg is voor constante uitgestraalde energie, tenminste voor dagelijksche contröle.
B. Practisch de energie-opname door de ontvangantenne als constant mag worden beschouwd, onafhankelijk van atmosferische en temperatuurs-invloeden.
Variaties, door invloeden van buiten, op draadlooze verbindingen worden derhalve niet op merkbare wijze veroorzaakt door variaties in de werking van zend- en ontvangantennes, doch door verschil in overdraging tusschen beide, d.i. door variatie van het medium tusschen beide stations of tenminste door de wijze, waarop het medium voor de energie-overdraging zorgt.
C. Op korte afstanden bleken deze variaties door het medium niet te bestaan; tusschen hoofd- en meetstation, op ca. 10 K.M. onderlingen afstand gelegen, bleek tenminste geenerlei variatie te bestaan, zelfs geen verschil tusschen dag en nacht.
3e. Terwijl de uitgestraalde energie op het gevende proefstation zooveel mogelijk constant gehouden werd, werd op de beide andere proefstations de geluidsterkte der aankomende teekens gemeten. Het bleek hierbij, dat daags met grooter wordenden afstand de geluidsterkte-tfan'a/ies steeds belangrijker werden bij, natuurlijk met den afstand afnemend, geluid.
Waar sub 2e reeds is aangetoond, dat deze variaties alleen door het medium kunnen ontstaan, is het medium dus een grilliger energie-overbrenger, naar mate de afstand grooter wordt.
Dit is eene groote belemmering voor draadlooze telegrafie op groote afstanden, men krijgt met toenemenden afstand daardoor een afnemend aantal werkuren, waarop men



tekenen kan; ielfs voor met den afstand proportioneel sterkere stations.
Op korte afstanden, als welks uiterste men b.v. de sub 2e bedoelde verbinding tusschen hoofd- en meetstation kan aanzien, is het medium een even gelijkmatige energie-overbrenger als een metaal-geleider. Het zal verderop blijken, dat de grilligheid met stijgende golflengte iets vermindert.
Om deze variaties in het medium als functie van het uur van den dag en den dag van het jaar te kunnen nagaan, waren meetmethoden noodig om de aankomende energie te meten, bij constante uitgaande energie.
Helaas waren bij het begin der proeven geen betrouwbare meetinstrumenten bekend, gevoelig genoeg, om de geringe aankomende energieën zuiver te meten. De teekens toch verzwakken tot onhoorbaarheid toe en in ieder geval zouden als minimum energieën van ca. 25.10 6 micro-Watt nog meetbaar moeten zijn, terwijl het gevoeligst-bekende wisselstroom-meetinstrument, n.l.de Duddell-Thermo-galvanometer') nog 4.6 micro-Watt voor 100 schaaldeelen d. i. ca. 46.10-3 micro-Watt voor één schaaldeel verbruikt. Neemt men als afleesbaar minimum % deelstreep, dan is dus de Duddell-Thermo-galvanometer in haren gevoeligsten uitvoeringsvorm voor ons doel nog ca. 1000 maal te ongevoelig.
Daarbij komt, dat de Duddell-galvanometer zeer duur is en de gevoeligheid sterk eene functie van den afstand tusschen het verwarmings-lichaam en het thermo-contact, zoodat zorgvuldige behandeling en herhaalde herijking noodig zijn.
Het is daarom een verblijdende omstandigheid, dat men nu op weg is een constanter en goedkooper instrumentarium uit te werken, dat het reeds aan gevoeligheid iets van den
') Zenneck Lehrbuch blz. 93 — 1913.



gevoeligsten Duddell-galvanometer wint en het vooruitzicht biedt, in de toekomst waarden, als hierboven als noodig aangehaald, bereikbaar te maken. Ik bedoel hier een op bijzondere, geheimgehouden wijze, door de Firma Schott & Genossen te Jena naar een voorslag van Professor Herbert Hausrath te Karlsruhe vervaardigd thermo-element, dat mij door laatstgenoemden geleerde ter verdere uitwerking en beproeving welwillend werd afgestaan.
Het bestaat uit een dun draadje uit twee, electrisch gelaschte, helften van verschillende metalen.
Door de geringe draaddikte en de uiterst kleine warmtecapaciteit van den, volkomen onzichtbaren, lasch is eene zeer geringe hoeveelheid warmte noodig om eene bepaalde thermo-electromotorische kracht op te wekken, waarbij door keuze van twee metalen van ongeveer gelijke warmtegeleidbaarheid ervoor is zorg gedragen, dat de hoogste temperatuur in het midden van het draadje, d.i. op de laschplaats, onderhouden wordt. Daarbij heb ik de draadjes op een zoodanigen afstand van het midden ingeklemd, dat het Watt verbruik vooreen bepaalde Thermo-electromotorische kracht een minimum is (langere draadjes hebben, tengevolge van den grooteren warmte-weerstand, eene iets grootere Thermo E.M.K.. bij gelijke stroomsterkte tengevolge, echter door de grootere lengte ook weer een hoogeren weerstand met daaraan verbonden grooter Watt-verbruik; er bestaat dus een bepaalde, gunstigste, draadlengte) terwijl ik het geheel in een geëvacueerden glazen ballon heb gesloten om de gevoeligheid en constantheid nog te vergrooten.
Het op deze wijze vervaardigde elementje, geschakeld op een daartoe geschikten spiegel-galvanometer van Hartmann & Braun, verbruikt voor 100 schaaldeelen slechts 3,6 micro-Watt bij een inwendigen weerstand van 1.5 Ohm. terwijl voor l/e schaaldeel 21,5.10-3 micro-Watt noodig is. Hierdoor is het dus nu reeds mogelijk, de vorenbeschreven



metingen tusschen hoofd- en meetstations, benevens stralingsmetingen met groote nauwkeurigheid ') te verrichten, terwijl bij goede geluidsterkte, zooals die tusschen draadlooze stations behoort te bestaan, de gevoeligheid voor betrouwbare, quantitatieve metingen geheel voldoende is. Zou het den fabrikant nog gelukken, zooals hij beweert, in de toekomst door verder uitwalsen of etsen nog veel fijner draadjes te fabriceeren, dan zal, gezien ook de mogelijkheid om den galvanometer nog gevoeliger te maken, het mogelijk zijn, ook energieën van de grootte van 10-4 microwatt, zooals die voor zwakke geluiden noodig zijn, betrouwbaar te meten. De draaddikte is n.1. nog betrekkelijk zóó groot, dat aan de eindoplossing van dit probleem niet gewanhoopt behoeft te worden.
De constructie heeft boven die van den Duddell Thermogalvanometer beslist voor, dat de warmte niet door straling van het verwarmings-element op de thermo-verbinding behoeft te worden overgebracht, doch deze direct in het thermo-contract zelf wordt geproduceerd, waardoor eensdeels de omzetting van de warmte in thermo-E. M. K. met minder verliezen gepaard gaat en dus deze constructie tot grooter gevoeligheid moet leiden, anderzijds de omzetting van warmte in een bepaalde E.M.K. niet onderhevig is aan variaties, zooals bij warmte-overbrenging door straling. De ijking kan dus niet veranderen, terwijl een normale spiegelgalvanometer kan worden gebruikt. Een verder voordeel dezer inrichting is, dat de thermo-elementen een betrekkelijk kleinen weerstand hebben, n.1. 1,5 Ohm (voor meer gevoelige zal deze iets stijgen), waardoor ze direct in de meet-antenne geschakeld kunnen worden; er is dus eene directe meting, zonder hulptransformaties, van de ontvang-antenne-stroomsterkte mogelijk.
') Jarhbuch fiir Drathlose Telegraphie u s.w. Band 8. Heft 2, blr. 109 e. v.



Hoewel dus voor de toekomst de kans op vervaardiging van een betrouwbaar meetinstrument, ook voor de kleinst mogelijke energieën, zeer groot is, moest men zich gedurende de proeven tusschen onze Indische proefstations van minder betrouwbare hulpmiddelen bedienen.
Gebruikt werden twee methoden en wel werd: a. De uitslag opgenomen, veroorzaakt door een lange streep (10 sec.) op het seinend station, welke een gevoelige spiegel-galvanometer gaf, welke in plaats van de telefoon in het ontvangtoestel (beschrijving zie Hoofdstuk I), van het ontvangend station was geschakeld. De schakeling was dus dezelfde als die, welke bij de inrichting van het meetstation te Sitoebondo is beschreven.
Achter dezen galvanometer, welke even gevoelig was als die van het meetstation, was een telefoon van 250 Ohm geschakeld, die de waarnemer gedurende de waarneming op het hoofd behield.
Met behulp van deze telefoon stelde allereerst de waarnemer op gunstigste geluidsterkte in, d. w. z. stemde hij de antenneketen zoo goed mogelijk op de aankomende golflengte af en stelde hij de, in het vorig hoofdstuk omschreven, oeconomische koppeling tusschen detectorkring en antenne empirisch in (hierbij is de geluidsterkte het grootst).
De tweede functie van deze telefoon was het controleeren van storende omstandigheden (als zware luchtelectrische storingen, andere seinende stations) op de gedane aflezing. Er werden steeds drie strepen met eenige tusschenruimte gegeven, zoodat de waarnemer het in de hand had te oordeelen, welke der drie geobserveerde uitslagen het minst door vreemde oorzaken was beïnvloed. Zoodoende was, zelfs bij aanwezigheid van matige luchtstoringen, de aflezing zeer zuiver mogelijk. Slechts bij veel luchtstoringen liet deze methode ons geheel in den steek.
Was de wijze van aflezing nu al nauwkeurig, het meet-



resultaat was een vrij onbepaalde grootheid, daar de galvanometer-uitslag afhankelijk was van de inwendige eigenschappen van den gebruikten detector. Bij denzelfden detector zijn deze eigenschappen reeds sterk veranderlijk met den tijd; waar echter een detector slechts beperkten levensduur heeft, vooral bij de hevige tropische onweders en luchtelectrische storingen, was het natuurlijk onmogelijk een zelfden detector in constanten toestand te houden gedurende het lange tijdverloop (meer dan een jaar) dat de observaties duurden.
De metingen, met den galvanometer verricht, hebben dus geen quantitatieve waarde; hoogstens voor het vergelijken van waarnemingen gedurende een en denzelfden dag kan men ze als quantitatief beschouwen, waarbij dan nog telkenmale ijking, als bij het meetstation beschreven, noodig is.
Vergelijkingen tusschen verschillende meetseries op verschillende dagen, ja zelfs in verschillende maanden gehouden, zijn dus zeer gevaarlijk, tenzij plaatselijke vergelijkingen op een constante energiebron hebben plaats gehad.
b. Gemeten werd ook steeds volgens de zoogenaamde Parellel- Ohm-methode.
Deze methode bestaat daarin, dat het ontvangtoestel zooveel mogelijk op de aankomende teekens „oeconomisch wordt afgestemd, bij normaal gebruik van een telefoon.
Daarna wordt aan de telefoon een shunt-weerstand gelegd en deze zoolang verkleind, tot het geluid in de telefoon juist verdwijnt.
Het aantal aan de telefoon parallel (geschakelde) Ohms, die noodig zijn om teekens juist aan de gehoorgrens te brengen, noemt men in de radio-telegrafie kortweg de gemeten parellel-Ohms, de meetmethode kort weg ; ParellelOhm-methode.
Voor het meten volgens deze methode geeft het seinend station 2 k 3 minuten een proefletter v; als criterium van



het juist Wegsterven van het geluid neemt men gewoonlijk aan, dat men nog juist het bestaan van seinteekens moet waarnemen, echter het onderscheid tusschen de drie punten en de streep, welke deze morse-letter vormen, uitgewischt is.
Het spreekt van zelf, dat deze methode nog onbetrouwbaarder is dan de vorige. Niet alleen is men toch afhankelijk van de inwendige eigenschappen van de variabele detectoren, zooals bij de vorige methode, doch tevens van de gevoeligheid en den weerstand van de telefoon, de grootte en constantheid der gehoorscherpte en de nauwkeurigheid van den observeerenden persoon. Daarbij verstaan verschillende observatoren iets verschillends onder het juist wegsterven van het geluid. Bedacht moet toch worden, dat de toestand niet is, als bij eene telefoon-meetbrug, waarbij ter Weerszijden van het minimum een aanzwellen van het geluid optreedt, zoodat men daardoor het punt, waarop het geluid nul is, kan benaderen; integendeel, hier sterft het geluid in éène richting meer en meer weg en nu moet de waarnemer op een gegeven oogenblik zeggen: hier hoor ik niets meer. De een hoort nu werkelijk niets meer, de andere nog juist iets, de derde meent iets te hooren, terwijl in werkelijkheid het seinend station reeds heeft opgehouden te seinen. Het behoeft daarom niet te verwonderen, dat vergelijkende metingen volgens beide methoden foutmogelijkheden der laatste methode aantoonden, welke voor een en denzelfden, veel geoefenden, waarnemer 10 a 20°/o bedroegen, terwijl tusschen waarden, genomen door verschillende waarnemers, afwijkingen grooter dan 30% werden geconstateerd. De sub b genoemde methode mag dus zeker geenszins op nauwkeurigheid bogen, ze heeft echter, als meer globale schatting tegenover de sub a genoemde eenige groote voordeelen: a. Ze is nog zeker bruikbaar bij sterkere luchtstoringen ; hoewel natuurlijk alsdan de nauwkeurigheid nog belangrijk inboet, is betrouwbare schatting veel langer mogelijk, dan



bij meting door middel van een galvanometer; 'snachts en gewoonlijk 's middags in de tropen, is ze dan ook de eenig bruikbare schattingsmethode;
b. de apparatuur is eenvoudig: aan het normaal ontvangtoestel wordt slechts een stop-, glijd- of andere fijn-verdeelde weerstand toegevoegd; en
c. de meting is door een eenigszins geoefenden telegrafist spoedig, zoo betrouwbaar mogelijk, aan te leeren. De behandeling van den uiterst gevoeligen galvanometer eischt meer meet-technische oefening. De telegrafist kan daarbij rustig op zijn plaats blijven zitten en aan zijn werk blijven. Het periodiek meten neemt daardoor minder tijd in beslag, belemmert den dienst daardoor zoo goed als niet, terwijl midden tusschen de correspondentie, indien de telegrafist eene interessante, geprononceerde geluid-verzwakking meent waar te nemen, hij even op de, in gang zijnde, correspondentie of op een paar daartoe gevraagde meet-letters, in staat is, zonder veel tijdverlies de geconstateerde verzwakking te schatten.
Hierdoor krijgt men zonder bezwaar veel meer gegevens, dan mogelijk zoude zijn, indien daartoe eerst de meetgalvanometer zou moeten te werk gesteld worden en de technische waarnemer geroepen.
d. Dan geeft de uitkomst den telegrafist eene waarde, die tot hem spreekt; deelt hij toch het aantal gevonden parallel-Ohms op den weerstand van zijn telefoon (bij den dienst 1000 Ohm) dan vindt hij een getal, dat tennaastebij aangeeft hoeveel malen het ontvangen geluid sterker was, dan het juist hoorbare minimum-geluid. Tienvoudige hoorbaarheid spreekt tot hem veel meer natuurlijk, dan een zeker aantal graden van een galvanometer, welks gevoeligheid hij niet bevroedt.
De dagelijksche metingen geschieden dan ook gewoonlijk volgens deze methode en wel ongeveer elk uur één



maal. Af en toe werden de gevonden waarden met den galvanometer gecontroleerd.
Ongeveer eenmaal per maand echter en tevens op die dagen, welke in verband met den zonnestand interessant zouden kunnen wezen, werd over een geheelen dag, dikwijls meermalen per uur (op interessante oogenblikken tot zelfs elke 5 minuten) gemeten volgens beide methoden, teneinde zeker te zijn, zoo nauwkeurig mogelijke waarden te verkrijgen.
Willen we echter iets anders dan ruwe, qualitatieve schattingen aan deze metingen hebben, dan dienen we te weten het verband tusschen de ontvang-antenne-stroomsterkte en den gemeten galvanometer-uitslag resp. de gemeten parallel-Ohms.
Dit verband is echter niet op te stellen, indien de inwendige eigenschappen der gebruikte contact-detectoren niet bekend zijn en daar omtrent de werking dezer detectoren in de vaklitteratuur nog steeds geen overeenstemming is verkregen, zelfs niet is uitgemaakt, of de detectoren als gelijkrichters, dan wel als thermo-elementen werken, besloot ik allereerst deze detectoren te onderzoeken naar die eigenschappen, welker kennis ik noodig had tot afleiding van boven aangehaald verband.
De detectoren verrichten nu alle in de eerste plaats de functie, dat ze daarin geleiden wisselstroom omzetten in stroomstooten in eene richting; juist door deze eigenschap hebben ze hunne waarde; ze zetten toch op deze wijze een energievorm, welke door haar hooge frequentie boven onze gehoorgrens ligt, om in rythmisch pulseerenden gelijkstroom. Het rythme wordt gegeven door het aantal malen per seconde, dat een hoogfrequente groep de antenne treft, d. i. door het aantal vonken per seconde (vonktoon) van den zender.
Men zorgt nu, dat dit pulsatie-rythme binnen onze gehoorgrens ligt, waardoor opname der teekens mogelijk is.



De één stelt zich nu deze omzetting van onhoorbare in hoorbare energie voor door cene gelijkrichting (klepwerking) in den detector, waardoor als het ware van elke trillingsgroep b.v. de positieve trillingshelften worden doorgelaten, de negatieve grootendeels tegengehouden of omgekeerd, eene werking dus, overeenkomende met die van eene aluminium-cel.
Deze stroomstootjes in ééne richting zouden dus van de pulsatie-frequentie zijn van de aankomende golven, welke snelle stroomstootjes in een richting tezamen een éénzijdige werking op galvanometer of telefoon zouden moeten uitoefenen.
De werking dier stootjes zoude dus door traagheid der mechanische deelen van telefoon en galvanometer worden geïntegreerd, zoodat ze zich uiten als enkele stooten, waarbij op elke groep een stoot komt, zoodat het oor de vonkfrequentie waarneemt; de galvanometer integreert daarbij ook deze langzamere stooten in ééne richting tot een enkelen uitslag.
Anderen beschouwen de werking als die van een thermoelement, dat den stroom, onafhankelijk van de richting, op gelijke wijze doorlaat, echter door de, daardoor op de contactplaats ontwikkelde warmte eene thermo-electromotorische kracht aan de contactplaats doet ontstaan, welke gelijkstroom in ééne richting levert.
Deze gelijkstroom zoude in stootvorm, met eene pulsatiefrequentie gelijk de vonk-frequentie, aan telefoon of galvanometer worden toegevoerd. Hierbij zoude dus niet de integratie der impulsen van de hooge (golf)frequentie door de telefoon of den galvanometer geschieden, doch reeds in den detector zeiven door integreerende warmteontwikkeling plaats hebben.
Men heeft getracht de keuze tusschen beide werkwijzen te doen door beschouwingen omtrent het verloop van de gelijkstroom karakteristiek van den detector, d. i. van de lijn, welke het verband aangeeft tusschen eene uitwendige,



van buiten opgelegde gelijkstroom-E. M. K. en den stroom, welke als functie van de grootte en richting en als gevolg dier E. M. K. door den detector vloeit.
In fig. 4 zijn een drietal dier karakteristieken gegeven, welke betrekking hebben op een carborundum-staal, een silicon-koper en een zinkiet-koperpyriet-detector.
Alle deze lijnen toonen:
a. dat bij dezelfde, uitwendig opgelegde E. M. K., eene verschillende stroomsterkte door den detector vloeit; al naar het teeken der E. M. K.
b. voor het doorsturen van een bepaalde stroomssterkte door een detector, is dus in eene richting eene electromorische kracht E— noodig, welke eenige malen grooter is dan die (E+), voor hetzelfde stoombedrag in de andere richting en wel blijkt voor elke willekeurige stroomsterkte de verhouding der beide bijbehoorende electromotorische
krachten ; ^— eene constante te zijn voor de beide
eerste, echter niet voor den laatsten detector.
c. In geen der beide stroomrichtingen volgt de detector blijkbaar de wet van Ohm; in dat geval zoude toch de karakteristiek een rechte lijn moeten zijn, welke door het nulpunt van het assenstelsel gaat.
De lijnen nu zijn diermate gebogen, dat daaruit valt af
E+ E—
te leiden dat de schijnbare weerstand: 0f —— als
i i
functie van de toenemende stroomsterkte over het algemeen afneemt (negatieve temperatuur-coëfficient).
Hierbij gedraagt zich de zinkiet-koperpyriet-detector geheel anders dan de beide andere, zooals verderop zal aangetoond worden; er is een principieel verschil in werkwijze en het zal blijken, dat deze detector het eigenlijke thermo-element het meest in karakteristieke eigenschappen



nabijkomt. Het zal blijken, dat de beide andere, veel gebruikte, detectoren wel eveneens als een thermo-element kunnen beschouwd worden, doch dan in ieder geval als een thermo-element met ongewone eigenschappen.
Het is toch duidelijk, dat men, slechts afgaande op de, met de stroomrichting onsymmetrisch verloopende karakteristiek, zich het ontstaan dier karakteristiek op twee wijzen kan denken en wel:
a. De detector-weerstand is werkelijk niet alleen eene functie van de grootte, doch ook van de richting van den door-vliedenden stroom.
Wordt dus eene ongedempte, sinusoïdale wisselspanning aan de klemmen van zoo'n detector gelegd, dan wordt tengevolge van den met de stroomrichting wisselenden weerstand, in de eene richting (b.v. gedurende de positieve periode-helft) meer stroom doorgelaten, dan in de andere stroominrichting (negatieve periode-helft). Een aangelegde wisselspanning heeft derhalve in dat geval een surplus van stroom in eene richting tengevolge, dat door een telefoon of een galvanometer wordt aangegeven. Bij deze veronderstelling ontstaat echter geene electromotorische kracht, d. i. bij deze voorstellingsmethode moet men den detector als gelijkrichter beschouwen. In het midden kan dan nog gelaten worden, of men deze werking moet beschouwen als eene electrolytische (klepwerking) dan wel als een thermische ').
b. Men kan echter ook van de veronderstelling uitgaan, dat de detectorweerstand slechts schijnbaar eene functie van de stroomrichting is.
Dit toch is mogelijk, indien door een door-vloeienden, opgelegden stroom eene electromotorische kracht wordt
') Een dergelijke invloed der stroomrichting op den detectorweerstand kan b.v. ontstaan door het Peltier-effect, waardoor voor gelijke stroomsterkte al naar de richtingt verwarming dan wel afkoeling van het contact ontstaat, d. i bij de negatieve temperatuur-coëfficient der gebezigde mineralen een weerstand vermindering resp. vermeerdering (Thermische gelijkrichter).



opgewekt, die wel eene functie van de stroomsterkte, echter niet van de stroomrichting is, dus steeds in één en dezelfde richting blijft werken. Deze E. M. K. werkt dan, naar gelang het teeken van de opgelegde wisselspanning, met deze mee, of deze tegen, waardoor de doorvloeiende stroomsterkte al naar de richting verschillend groot is. Een dergelijke, onafhankelijk van de opgelegde stroomrichting gerichte, E. M. K. is echter eene thermo-E. M. K. en een thermoelement geeft derhalve evenzeer eene dusdanige karakteristiek.
Bij deze beschouwingswijze moeten we dus den detector als thermo-clcment beschouwen. Het spreekt dus vanzelf, dat, waar men beide verschijnselen uit de karakteristiek kan verklaren, enkel door als eerste veronderstelling voorop te stellen: de weerstand is functie van de stroomrichting of is dat niet, het onmogelijk is aan de hand van deze karakteristiek alleen uit te maken, met welke werkwijze men te doen heeft, zooals zulks door sommige auteurs is geschied ')•
Sommigen stellen als eisch, dat men den detector dan als thermo-element mag beschouwen, indien bij de sub b genoemde veronderstelling, men uit de karakteristiek eene thermo-E.M.K. kan berekenen, die als quadratische functie van de stroomsterkte verloopt. Afgezien nog van het feit, dat beide veronderstellingen a en b gelijktijdig de waarheid kunnen weergeven en dit vermoedelijk ook doen, waardoor het vraagstuk uit de karakteristiek alleen onoplosbaar wordt, is echter volstrekt niet noodig, dat de quadratische functie tusschen thermo-E.M.K. en stroomsterkte bestaat.
Wel is waar bestaat bij een thermo-element uit twee metalen een dergelijk verband (Joule-effect) ten naaste bij, zooals uit fig. 5 blijkt (de gevonden punten worden daar
l) Zie b,T. J. Zenneck, LeitUdeo der drahtlosra Telegrephie 1909, blz. 252.
6



zeer schoon benaderd door de functie: Erf = k. I.1'75), doch niets zegt, dat bij het contact tusschen een metaal en een mineraal, of tusschen twee mineralen, niet een effect ontstaat, dat nog onbekend is en volstrekt niet deze exponentieele wet volgt. We kennen toch ook het thermische Peltier-effect, dat geene exponentieele functie is.
De eenige wijze, om het bestaan van eene thermoE.M K. aan te toonen, lijkt mij de demonstratie van een gelijkverloopende E.M.K. door thermische verhitting in plaats van verhitting door de doorvloeiende stroomsterkte. Het is echter zeer moeilijk, de thermo-verbinding op gelijkwaardige, meetbare wijze termisch te verhitten. Uitvoerbaar lijkt mij zulks eenigszins bij een contact tusschen een mineraal en een metaaldraad. De uitvoering zoude dan de navolgende moeten wezen: (fig. 6).
Onderzocht wordt de detector, gevormd door contact van het draadje D met het mineraal M.
Voor dit doel is het draadje D niet enkelvoudig, doch in V-vorm gekozen. Het contact wordt zóó ingesteld (juiste plaats op het kristal en juiste drukking), dat het geheel als goede detector werkt.
Door het draadje wordt nu een gelijkstroom gezonden, welke door I gemeten kan worden. Deze, door het element B geleverde, gelijkstroom is regelbaar door den voorschakelweerstand r„. Voegt men nu een potentiometer P, op de geteekende wijze, aan schakeling toe, dan kan men daarop, evenals bij de brug van Wheatestone, een punt voor den schuif vinden, waarvoor de potentiaal dezelfde is als die van het contactpunt tusschen D en M. Een microvoltmeter Ed wijst dus de klemspanning van het thermo-element aan en wordt niet rechtstreeks beïnvloed door den verwarmingsstroom.
De verhitting op het contactpunt is nu evenredig met l2 en we kunnen dus de thermo-E.M.K. als functie van



de verhitting van het contact meten. Dat we echter dezelfde verhouding zullen verkrijgen, als bij verhitting door doorgaanden stroom over draadje en door mineraal beide, zooals bij practisch gebruik als detector geschiedt, is niet aan te nemen, daar in het laatste geval niet alleen de contactplaats, doch tevens het geheele kristal, dat den stroom voert, wordt verhit. Men zou echter toch reeds eenig uitsluitsel betreffende de werking kunnen verkrijgen, vooral betreffende de soort functie der al of niet optredende thermo-E.M.K. als functie van de verwarming (of zij lineair, quadratisch enz. is).
Echter is voor dit betoog de hoofdzaak, of we voor alle berekeningen mogen uitgaan van het begrip thermoelement, al is dit begrip wellicht slechts schijnbaar. Blijken zal hierna, dat door eenige proeven werd aangetoond, dat deze werkwijze, die eenvoudige berekeningen toelaat, inderdaad mag gevolgd worden.
c. Een vaststaand feit is inmiddels dat, onafhankelijk van het juiste van een der veronderstellingen a dan wel b, een tweede verschijnsel optreedt, dat men bij metallieke thermo-elementen niet kent, n.1. de eigenschap, dat, afgezien van de stroomrichting, de inwendige weerstand van den detector sterk eene functie is van de grootte der doorvliedende stroomsterkte.
Neemt men n.1. de veronderstelling a als juist aan, dat geen thermo-E.M.K. optreedt, dan spreekt dit uit de karakteristieken reeds van zelf, daar de karakteristieken gebogen lijnen zijn.
- Neemt men echter de veronderstelling b als juist aan, volgens welke de weerstand onafhankelijk is van de stroomrichting, terwijl het verschil in verloop der karakteristieken met verschillend stroomteeken ontstaat door eene optredende thermo-E.M.K., zoo moet men, alvorens tot deze gevolgtrekking te kunnen overgaan, de werking van



de optredende thermo-E. M. Kr. en de weerstandsverandering, beide als functie van de stroomsterkte, scheiden.
Dit nu is gemakkelijk mogelijk. Is toch bij eene stroomsterkte (+ of — /) de detector-weerstand rd, en treedt bij deze stroomsterkte de thermo-E. M. K., 4" E,/ op, dan bestaan voor de noodzakelijke uitwendige opgelegde, E.M.K. (E+ resp. — EL.) noodig om dezen stroom + i resp. — i door den detector te sturen, de volgende eenvoudige vergelijkingen :
E+ + Ej = i. rd —E_ + Ed = — i. Td
Uit deze beide vergelijkingen volgen nu de volgende betrekkingen:
(I) E< — E~ ^
(..)
Waar uit de karakteristiek voor elke waarde van i de bijbehoorende waarden van E+ en E_ bekend zijn, kunnen dus Ej en rd als functie van i' worden berekend en opgeteekend.
Dit is nu in de meergenoemde fig. 4 voor de verschillende detectoren geschied.
Daar de detectoren zich niet alle gelijk gedroegen, is het het beste, elk der karakteristieken afzonderlijk te beschouwen.
Waar we echter trachten, hier de werking der detectoren te vergelijken met die van een metalliek thermo-element, is het raadzaam eerst na te gaan, hoe zich zoo'n thermoelement gedraagt.
Aanschouwen we figuur 5, dan ziet men daaruit, dat



voor zoo'n element de inwendige weerstand rd — constant blijft (voeren we de belasting zeer hoog op, dan is eene geringe vermeerdering te verwachten als gevolg van de positieve temperatuur-coëfficient der beide metalen, waaruit het element is samengesteld).
De thermo-electromotorische kracht van zoo'n metalliek thermo-element als functie van de stroomsterkte is een gebogen lijn, die voor deze meetserie en dit meetbereik goed benaderd wordt door de kromme:
Ed = KI175.
Beschouwt men fig. 4 b, die de karakteristiek voorstelt voor een silicon-detector, d. i. den detector, waarop gedurende het proefjaar voornamelijk werd gewerkt, dan valt allereerst op dat:
E__ «= ƒ(— 0 en Ef = ƒ (+ f)
geheel gelijkwaardig verloopen en wel zóó, dat voor het geheele verloop der kromme, voor elke bepaalde waarde van / geldt:
E_ = K.XE+
in fig. 4 b is K daarbij 2,6.
Dit is eene bepaalde verhouding, welke bij een metalliekthermo-element geenszins optreedt; dédr wordt de verhouding
E
steeds grooter bij klimmende stroomsterkte. Uit deze
E-4-
verhouding en de beide vergelijkingen (I) en (II) volgt onmiddellijk:
(III) Ea = —2~ 0'® ^aar ^ = 2,6)
d.i., afgezien van eene andere constante, wordt Ed door eene zelfde functie van i. voorgesteld als E-f of E—
K+l E+ E+,
(IV) r4 = —2 P (hief 1.8 -r~)



d.i. de, onafhankelijk van de stroomrichting aangenomen, detector-weerstand rd wordt, afgezien van eene andere constante, voorgesteld door eene gelijksoortige functie van
i, als die welke bestaat voor:
+ E±'
ra ± = i j
de, voor den gelijkrichter geldende, weerstand, welks grootte wel afhankelijk van de stroom richting is.
De Vorm van de weerstand-stroom-karakteristiek is dus voor beide beschouwingswijzen (a gelijkrichter, b thermoelement) volkomen gelijk. We vinden enkel bij de beschouwingswijze b, bij + i en — i één waarde voor den detector weerstand, n.1. rd; bij de beschouwingswijze a twee waarden, n.1. en rd —, terwijl het verband wordt gegeven door de eenvoudige vergelijking:
/\/\ rd+ + rd -
(V) rd = ^ 
Verder volgt uit beide vergelijkingen (III) en (IV) zonder meer:
(VI) Ed=j^TT = r-i.
hier is K' =' 0,44 (daar voor fig. 4b. K = 2,6)
Hierin is rd — ƒ. (i) op eene wijze, die tamelijk gecompliceerd is, doch uit de karakteristiek nader moet worden afgeleid.
Uit (VI) blijkt inmiddels, dat, indien we den silicondetector als een thernio-element beschouwen, het dan toch in ieder geval een thermo-element is met buitengewone eigenschappen.
Uit fig. 5 blijkt toch, dat voor een metalliek thermoelement geldt:
Ed = K.i 175 =K'.rd. i.1-75



indien we bedenken, dat r<j namelijk voor zoo'n element constant is.
We krijgen dus tegenover een metalliek thermo-element het verschil:
a. dat de exponent 1.75, voor dit laatste geldend, tot 1 wordt teruggebracht.
b. dat de weerstand rd niet constant is, doch eene gecompliceerde functie van i, en wel geldt voor siliconkoper, afgezien van zeer kleine waarden van i:
(VII) rd = p+ 1 /— (p en q empirisch uit den vorm p
van de karakteristiek rd — ƒ (i) fig. 4b bepaald), d.i. de weerstand daalt met |/ / en voor j/ ft of / = °o, wordt rd = p, d. i. de weerstand vermindert sterk met de toenemende stroomsterkte en bereikt voor groote stroomsterkten eene eindwaarde = p.
Echter geldt formule (VII) niet voor zeer kleine waarden van i.
In dit geval toch zoude voor i = o, rd — 00 moeten worden, waardoor het onmogelijk zoude zijn, ooit stroom door den detector te jagen.
Dat dit ook niet het geval is, zien we duidelijk daaraan, dat in fig. 4b de karakteristiek voor i X rd — ƒ (i) niet aan de i-as raakt, doch nabij het nulpunt een zekeren hoek a met deze as maakt, waaruit de beginweerstand rdg = cotg. o. te berekenen is. Uit vergelijking (VII) volgt dan, tot welke waarde van i deze constante waarde rdo geldt.
We hebben dus hier een weerstands-karakteristiek, gelijksoortig aan die van een kooldraad: voor zeer kleine stroomwaarden is de weerstand practisch constant en zeer hoog, vanaf eene bepaalde, kleine stroomsterkte te beginnen, neemt de weerstand snel af met de stroomsterkte om tenslotte eene bepaalde eindwaarde te bereiken.



Begin- en eind-waarde verhouden zich bij de silieondetectoren als ca. 10:1.
Deze weerstandsverandering zal vermoedelijk door verwarming van het gebezigde mineraal ontstaan en wel tengevolge van de slechte warmte-geleiding, vermoedelijk hoofdzakelijk vlak om de contactplaats, alwaar door stroomdoorgang de warmte vrij komt.
Bij grootere stroomsterkte zal de verhitting zich meer en meer bolvormig om dit contactpunt uitbreiden.
Beschouwen we dus het contact silicon-koper als een thermo-element, dan is dat er zulk een waarvoor:
(VI) Ed — K' rrf i K' f (i) i is
Td~P
(VII) r„ = I (i)= (p + j^j
rd rdg
Onder de bepaalde waarde van i, waarvoor rd volgens deze vergelijking rdg cotg. « wordt, is rd -■ constant
= r<V
Beschouwt men echter den detector als gelijkrichter, dan vervalt vergelijking (VI) en wordt (VII) vervangen door:
— r
(viw = f (+ o f-+
ra+ ^ rdo +
r en j zijn daarbij twee constanten, overeenkomend met p en q in vergelijking (VII), doch nu bepaald uit E + = f (i)
(fig. 44)
uit (IV) volgt: dat r— p



2
' ~ K + I ?
t<i = Kr
(Vllfc) = I (- i) = (k, +
rd = Krdo +
K = de constante van blz. 79 'd E „
rrf + Ë +
Gaan we nu over tot beschouwing van fig. 4a, welke de karakteristiek van den Carborundum-staal-detector voorstelt, dan zien we allereerst, dat ook voor dezen detector, bij aanname der juistheid der beide uitgangsvergelijkingen (1) en (II) blz. 82, de vergelijkingen (111) en (IV) gelden, waarbij zij opgemerkt, dat voor Carborundum-staal de waarde van K 3 is (tegenover 2,6 voor silicon-koper); ook de formules (V) en (VI) blijken volkomen juist te gelden, terwijl de factor K' 0,5 is tegen 0,44 voor silicon-koper.
Ten slotte is de functie (VII) voor Carborundum van denzelfden vorm, als die voor den silicon-detector, echter begint de kromme i f (E) schijnbaar niet in het nulpunt Van het coördinaten-stelsel; er is schijnbaar eene beginspanning noodig, om eenigen stroom door den detector te voeren, zoodat formule (VII) hier is van den vorm: (VIIc)
, <7 , Êo rd = P + Trr- + T V 1 1
waarin E0 deze schijnbare beginspanning is; zetten we toch voor:
E — i. rd dus E — pi + q ]/ i + E0 dan zien we, dat daarin voor: i ; o E ~ E0 wordt.



Dit verschil tusschen beide detectorvormen is echter slechts schijnbaar, we hebben reeds gezien, dat vergelijking (VII) ook bij den silicon-detector niet voor zeer kleine waarden van i gold, doch dat voor zeer kleine stroomwaarden de Ohmsche wet gevolgd wordt, waarbij de weerstand zeer groot is.
Dit is bij carborundum blijkbaar eveneens het geval en tevens deze begin-weerstand-waarde buitengewoon hoog, zoodat eerst bij een tamelijk groote E. M. K. (+ 0,66 en — 2 Volt) het begin van stroomdoorgang bij den gebezigden galvanometer is te constateeren.
In werkelijkheid is dus de karakteristiek tot dit punt een rechte lijn, welke eenen zeer kleinen, op de teekening onzichtbaren, hoek met de spannings-as maakt, om daarna snel deze as te verlaten; de weerstand vermindert daarna snel met grooter wordende spanning.
Bij Silicon was zulks ook het geval, echter was de begin-weerstand veel kleiner, en daarom de hoek, welke de karakteristiek in het nulpunt met de spanningsas maakte,
E°
veel grooter, daar de cotangens van dezen hoek Ta0 — j dien
weerstand voorstelt. Men zoude dus ook voor den carborundum-detector de vergelijking (VII) kunnen opstellen met eene extra-vergelijking voor den begintoestand; waar hier r^o zoo groot is en dus ook E^o, waardoor de karakteristiek schijnbaar eerst op een afstand " E^o van het nulpunt begint, is hier gemakshalve voor carborundum de schijnbare beginspanning tot eene werkelijke verheven en in de formule gebracht.
Voor silicon kan dus in de vergelijking (VIIc) de laatste term van het tweede lid voor zeer kleine spanningswaarden reeds verwaarloosd worden tegenover de beide andere termen, waardoor vergelijking (VII) ontstaat.



In de praktijk maakt zich dit verschil bemerkbaar doordat voor zwakke geluiden, d.w.z. geringe aankomende antenneenergieën, welke niet in staat zijn deze schijnbare beginspanning aan de klemmen van den detector te produceeren, de carborundum-detector in beide richtingen zoo weinig stroom doorlaat, dat eene telefoon niet hoorbaar aanspreekt. Bij silicon treedt dit eerst voor zeer veel kleinere energieën op. Het gevolg hiervan is, dat de carborundum-detector niet geschikt is voor opname van zwakke geluiden, tenzij door een gelijkstroom, welke er door geleid wordt door middel van eene opgelegde hulpspanning (potentiometer), de weerstand kunstmatig onder dezen hoogen beginweerstand wordt gebracht.
Moge dus praktisch in het gebruik eenig verschil tusschen beide detector-soorten optreden, physisch werken ze geheel gelijksoortig, kunnen dus beide, al naar de meer genoemde begin-veronderstelling, als gelijkrichter- of thermo-element beschouwd worden, in het laatste geval echter met andere eigenschappen, dan men bij metallieke thermo-elementen aantreft.
Beschouwen we nu echter de karakteristiek van den Zinkietkoperpyriet-detector, welke voorgesteld wordt door fig. 4c, dan vinden we voor dit materiaal iets geheel anders dan voor de beide eerstgenoemden.
Allereerst dient erop gewezen, dat deze detector veel grilliger zich gedraagt dan de beide andere, zoodat het opnemen van een karakteristiek veel bezwaarlijker was. Echter is deze nog betrouwbaar genoeg om de afwijkende eigenschappen met alle zekerheid te kunnen afleiden.
Allereerst valt in het oog, dat voor beide lijnen E_„ =ƒ(—») en E+ ƒ (+i) niet meer, zooals bij beide vorenbedoelde detectoren het geval was, de eenvoudige betrekking bestaat, dat voor elke waarde -f- i.:
E_ = K. E+



Integendeel, waar de eerste lijn hol verloopt, verloopt de tweede bol en omgekeerd.
Dan waren bij beide, hiervoor beschouwde, detector-soorten elk der beide meer-bedoelde lijnen voor + E en — E — ƒ (i i) steeds naar één en dezelfde zijde gekromd; dit is ook hier niet het geval, beide lijnen bezitten buigpunten. Berekent men verder naar de vergelijkingen (I) en (II) blz. 84 het verloop van Ed en rd als functie van i, dan vinden we ook iets geheel anders, dan voor den silicon- en carAorunc/um-detector.
Waar b.v. bij beide vorige detectoren, rd met eene hooge waarde begon en dan, vanaf eene kleine stroomsterkte, snel met toenemenden stroom verminderde tot eene tamelijk kleine eindwaarde voor i od, daar blijft hier de weerstand tamelijk lang constant, neemt daarna, blijkbaar door verwarming, iets toe, om dan, vanaf een bepaald punt (b) snel af te nemen ; zooals verderop zal blijken, interesseert dit laatste verloop in de praktijk niet meer, daar de detector zoo sterk overbelast is, dat de werking onaeconomisch wordt en ongelijkmatig, ja verwoesting onvermijdelijk is.
Ook de berekende E. M. K. Ed volgt een geheel ander verloop. In tegenstelling met de beide hiervoor behandelde detectoren, waarbij Ed de vergelijking volgde:
Ej — p. i. + q V i = K . rd . i,
wordt hier tot b. de vergelijking gevolgd:
Ed — K.2 . rd . i 1,75
zooals empirisch uit de kromme is af te leiden; d. i. dezelfde, welke op blz. 86 voor de karakteristiek van een metalliek thermo-element is gegeven.
De Zinkiet-koperpyriet detector geeft dus, indien we van de veronderstelling van een weerstand, welke onafhankelijk is van de stroomrichting, uitgaan, een thermoelement, dat geheel analoge eigenschappen heeft met een



metalliek thermo-element voor stroomsterktentotc.a. 2.5 milliampère, d.i. in het bereik, waarin de detector gebruikt wordt.
Boven deze belasting neemt de berekende thermo-E. M. K. nog slechts weinig toe, tenslotte zelfs af, terwijl de weerstand, welke eerst steeg, alsdan sterk daalt volgens de formule
2400 _
r<f = 1 70 + j-ï Ohm
ï (m. A)
(empirisch uit fig. 4c afgeleid).
We mogen veilig aannemen, dat we bij deze zeer sterke belastingen bezig zijn, door de ontwikkelde warmte, niet om een thermo-E. M. K. op te wekken, doch om den detector te vernietigen.
Als dus één detector, te oordeelen naar de karakteristiek, met een thermo-element mag worden gelijkgesteld, is het wel deze laatste, echter wettigt de karakteristiek alleen niet deze veronderstelling ').
]) Wat n.1. speciaal opvalt, is dat de opgewekte Thermometer E. M. K., volgens bovenvermelde beschouwingswijze berekend, voor den zinkiet-koperpyrietdetector van eene geheel andere grootte-orde is, dan die, welke we bij een metalliek thermo-element gewoon zijn waar te nemen. Meten we toch laatstgenoemde in micro- hoogstens mi/Zi-volts, dan bereikt de berekende ThermOrE. M. K. voor den detector (zie fig. 4c) als hougste waarde bijna 2 ooit. Willen we echter beide Thermo-E. M. K. vergelijken, dan moeten wij dit doen natuurlijk voor een zelfde primair Watt-verbruik. Het metalliek Thermo-Element van Fig. 5 nu, heeft voor eene opgewekte Thermo-E. M. K. van 0.1 milli-Volt een Watt-verbruik van ca. 150 micro-Watt. (I1 r<j), terwijl bij dit Watt-verbruik (0,433 milli Amp. bij rj = 800 ohm) de berekende Thermo-E. M. K. van den beschouwden detector 55,5 milli-Volt, d. i. 555 maal zoo groot is als bij het metallieke thermo-element. Hoewel dit reden geeft te betwijfelen of inderdaad we dan wel bij den zinkietkoperpyriet'dcteclot met zoo'n thermo-element te doen hebben, behoeft het echter ook niet als een bewijs tegen de gehouden afleidingswijze te gelden. We moeten toch bedenken, dat in de eerste plaats de Thermo-E. M. K. der twee gekozen mineralen ten opzichte van elkaar van eene heele andere grootte-orde kan zijn dan die tusschen twee metalen bij dezelfde verwarming, dat anderzijds in beide gevallen bij dezelfde toegevoerde electrische energie de verwarming op de contactplaats bij het gebruik der mineralen veel grooter zal zijn door de slechtere warmtegeleiding dier mineralen t/o/v metalen, waardoor bij den detector een grooter deel der op de contactplaats ontwikkelde warmte tot opwekking van de ThermoE. M. K. wordt gebruikt en een kleiner deel wordt weggeleid. Het best blijkt de mogelijkheid, dat we inderdaad met een thenno*E. M. K. te doen hebben,



Waar echter deze, uit het contact van twee mineralen bestaande, detector dezelfde gelijkstroom-karakteristiek oplevert, als een metalliek thermo-element, dat uit het contact van twee metalen bestaat, daar baart het toch verwondering, dat een overgangsvorm tusschen beide, n.1. een detector, bestaande uit één mineraal en een metaal, waarvan de silicon- en carborundum-detector voorbeelden zijn, een, op geheel andere werking duidende, karakteristiek oplevert, waardoor men gerechtigd is te betwijfelen, of deze laatste beide detectoren wel als thermo-elennenten zijn op te vatten. Behalve de, op blz. 82 genoemde, methode om na te gaan of door verwarming van de contactplaats een eenigszins overeenkomstig verband tusschen opgewekte thermo-E. M. K. en verwarming is te verkrijgen, als bij verwarming door opgelegden, door den detector gestuurden stroom, is er wellicht nog eene andere wijze om na te gaan, of men hier met de veronderstelling a dan wel b te rekenen heeft.
indien we de werkingsgraad van een metalliek-thermo-element en een zinkietkoperpyriet-detector eens beschouwen.
Drukken wij deze uit door ^ — I —— 1
Ie . rd V I« /
waarin: lw = de ingeleide wisselstroom.
Ig ~— de grootst mogelijk te ontnemen gelijkstroom is, d. i. bij kortsluiting; dus Ig = —y rd
Bij den bovengenoemden energie-toevoer van 150 micro-Watt is het rendement van het metallieke Thermo-element 7] = 0,004 %, d. i. uitermate gering en voor den detector: fj = 2,46 %. d. i. wel veel meer, doch nog zóó laag, dat het geen onmogelijk te achten nuttig effect is. Het hoogst berekende, nuttig effect voor den detector ligt bij Iw = 2,625 milli Amp. en ia alsdan 37 /„, geen absolute onmogelijkheid dus.
Bij deze berekenwijze is aangenomen, dat de thermo-E. M. K. niet geringer wordt door de kortsluiting aan de gelijkstroomzijde Hoewel dit vermoedelijk niet correct is, zoude eene dergelijke vermindering het rendement Yj bij sterke belastingen verminderen, waardoor het betoog voor de mogelijkheid eener ThermoE. M. K. slechts aan sterkte wint.



Uitsluitsel zoude n.l. te verkrijgen zijn, door het verschil in gedrag (d. i. gevoeligheid) tegenover aankomende teekens, tusschen een thermo-element en een gelijkrichter, tengevolge van de weiking van een hulpstroom, door den detector gejaagd, indien men dien stroom van teeken doet veranderen.
Beschouwen we n.l. den detector als Z/iermo-element, d.i. den weerstand onafhankelijk van de richting, doch slechts afhankelijk van de grootte der stroomsterkte, evenals de opgewekte E.M.K., dan zal bij gelijke hulpstroomsterkten i of — i, zoowel ra als Ed een zelfde waarde aannemen en wel
E(l = K' i. rd
q
en rd — p + tf-~ ; onafhankelijk van het teeken van r'.Wordt
y i
dus nu eene bepaalde wisselstroom door den detector geleid, dan heeft deze eene vermeerdering van Ed en vermindering van rd tengevolge, die onafhankelijk is van het teeken van den, eerst opgedrukten, gelijkstroom + i of — i, van den vorm:
1 .— s/s di 2 q 1
iv" V' ( 4- ^ i~~
"dT= "dï~ "= ' P 2 )
eveneens onafhankelijk van het teeken van i.
Bij een thermo-element komt het er dus niet op aan, of men den Au/p-gelijkstroom omdraait (mits de grootte dezelfde blijft); de gevoeligheid bij doorgaanden wisselstroom, beheerscht door:
dra d Ed
dT en ~dT
is hiervan onafhankelijk.
eveneens onafhankelijk van het teeken van i.
Bij een thermo-element komt het er dus niet op aan, of men den Au/p-gelijkstroom omdraait (mits de grootte dezelfde blijft); de gevoeligheid bij doorgaanden wisselstroom, beheerscht door:



Beschouwt men nu den detector als gclijkrichttr. dan beteekent het aanbrengen van een hulpgelijkstroom in eene richting (+ i), dat we ons bevinden op de karakteristiek:
E+ = i + • r" +
Brengen we echter een even grooten hulpstroom aan in tegengestelde richting (— i), dan bevinden we ons op de karakteristiek:
E . = i_. Td
gerwijl geldt: E . — K . E ^
dus ra__ ~ ^
rd + '= m + I
zie blz. 88
i™ + r \
V*_ '
Een, behalve deze hulp-gelijkstroom opgelegde wisselstroom E. M. K. = dEt. heeft nu in beide gevallen een verschillend groote stroomtoename tengevolge.
Bedenken we toch, dat uit bovenstaande vergelijkingen volgt:
E+ -= mi-j- + n i V/;
E kmi + kni '/s
°H- =^+Em" 2mil,V+4m- E+
»' = 2m: ' L ' lhl^" *»KK
In beide vierkant.-vergelijkingen is die oplo.sing gekozen (-teeken) welke voor
E - O i = o geeft, eene voorwaarde welke uit de karakteristiek blijkt te bestaan
dan volgt daaruit zonder meer:
di+ 1 —n (n2 4~ 4 mE4" ) • dE m



di- 1Kn (n2 K2 + 4 Km E_) V'
en dË K. m.
bedenken we daarbij, dat E KE+, daar dezelfde
hulpstroomsterkte Ü wordt gebezigd, dan is:
di— I — n (n2 + 4mE+) 1/5 1 di+ dE K. m KX dE
Hieruit volgt, dat bij een gelijkrichter de toename van den doorvloeienden stroom d(i) bij een bepaalde wisselstroom-E.M.K. dE (d.i. de gevoeligheid) bij gebruik van een bepaalde hulpstroomsterkte i verandert in de verhouding K : /, al naardat men dien hulpstroom bij constante grootte in de eene, dan wel in de andere richting door den detector zendt.
Dit is dus een principieel verschil tusschen een gelijkrichter en een thermo-e\ement, welks gevoeligheid, zooals tevoren is gedemonstreerd, onafhankelijk is van de stroomrichting van den hulpstroom.
Wij hebben dus slechts na te gaan, wat geschiedt in de praktijk, en dan wijst deze uit, dat om bij carborundum (bij silicon heeft een hulpstroom weinig nut) de grootste gevoeligheid te verkrijgen tegenover aankomende trillingen, men een positieven hulpstroom (d. i. in de richting der grootste doorlaatbaarheid) moet toepassen. Afgaande op dit verschijnsel, zoude men dus zeggen, dat de carborundum en s/7icon-detectoren geene thermo-elementen zijn, doch gelijkrichters, die de eigenschap hebben, om aan dezelfde stroom sterkte in ééne richting een K maal grooteren weerstand te bieden dan in de andere, terwijl bij gelijkblijvende stroomrichting, die weerstand als functie van de doorvloeiende, toenemende, stroomsterkte afneemt op eene wijze, voorgesteld door
, .-V,
rd"^p + qi naar uit de karakteristiek empirisch blijkt.
7



Hoewel dus waarschijnlijk de silicon- en carborundumdetectoren niet als gewone thermo-elementen mogen worden opgevat, zoo is bij de beschouwingen over de gevolgde meet-methoden, hierna, zulks toch geschied en wel ter vereenvoudiging van het inzicht en de berekeningswijzen.
Natuurlijk werd eerst nagegaan of zulks toelaatbaar was, en wel werd aan verschillende silicon-detectoren onderzocht of de verschillende eigenschappen, een thermo-element eigen, en die voor de berekeningen werden toegepast,-ook inderdaad voor deze detectoren gelden.
Bleek zulks het geval, dan kon er al zeer weinig op tegen zijn, deze berekenwijze te volgen, zij het ook met de wetenschap, dat men niet met een thermo-element te maken had, doch vermoedelijk met een gelijkrichter, welke dergelijke eigenschappen heeft, dat men voor berekening er de theorie van thermo-elementen op toepassen kon.
A. Allereerst werd nagegaan, of bij constante toegevoerde hoogfrequente wisselstroom van de frequentie en demping, zooals die in de praktijk gebruikt worden en welke aan een golfmeter werd ontnomen (dus, voor een theimo-element tevens constante opgewekte Elektro-motorische kracht) de wet gold, dat voor de gelijkstroomzijde:
. _ Ed_ Ea 
r, rd + r, + r,
d.i. de geleverde gelijkstroom de E.M.K. gedeeld door den totalen kringweerstand (rt), welke laatste weerstand samengesteld is uit den detector-weerstand rd, den galvanometer-weerstand rg (deze galvanometer meet den geleverden gelijkstroom) en een ballast weerstand r\.
Van deze drie weerstanden waren rs en r\ bekend; rd echter niet, daar er niet op vertrouwd werd, dat de, uit de gelijkstroom-karakteristiek berekenbare, waarde van rd hier gold.



Echter kunnen we vorenbedoelde vergelijking ook schrijven in den vorm (Ed-constant):
(rd + rg) + r, = k- }
'g
Veranderen we nu den ballast-weerstand rx dan verandert daardoor ig dus ook , f (r^; teekenen we nu deze
•'k
functie op, dan vinden we een lijn die, indien rd een constante is (detector-weerstand onafhankelijk van den gelijkstroom welke geleverd wordt) een rechte lijn is, die voor
ig co d.i. — 0, de weerstands-as snijdt zóó, dat ' h
ra + fg — T\: d.i. het stuk onder het nulpunt, op de weerstand-as gelegen, gerekend van het nulpunt tot het punt, waar de rechtlijnige functie die as snijdt rd -f rg zoodat, indien rg (galvanometer-weerstand) bekend is, rd ook bekend is.
Inderdaad bleek deze functie geheel rechtlijnig te verloopen, behalve voor zeer groote wisselstroom-belastingen, indien tevens de ontnomen gelijkstroomsterkte groot was, en wel werkte dan grootere ontnomen gelijkstroom eveneens weerstand-verminderend. Dergelijke belastingen komen in de praktijk niet voor, zoodat veilig uit bovenstaande metingen mag geconcludeerd worden:
a. De Ohmsche wet mag aan de gelijkstroomzijde van den detector worden toegepast, evenals bij een thermoelement.
b. De detector-weerstand is, voor in de praktijk gebruiklijke gevallen, onafhankelijk van den, aan den detector ontnomen, gelijkstroom.
c. De op deze wijze bepaalde detector-weerstand bleek van de grootte-orde van dien, welke uit de gelijkstroomkarakteristiek wordt berekend.



B. Nagegaan werd nu, of deze detector-weerstand afhankelijk was van de wisselstroom-belasting, zooals zulks uit de gelijkstroom-karakteristiek werd verwacht.
Deze meting geschiedde, door het eenige malen herhalen van de sub A beschreven meting, telkens voor een anderen wisselstroom-toevoer (veranderde koppeling tusschen golfmeter en detectorkring).
Inderdaad bleek de, op deze wijze bepaalde, weerstand met /oenemenden wisselstroom, sterk af te nemen. Helaas ontbrak een instrument om den toegevoerden gedempten, hoogfrequenten wisselstroom te meten.
De toename van den wisselstroom moest daarom afgeleid worden uit de toename van den gelijkstroom-galvanometer-uitslag bij constante belasting in de gelijkstroomketen. Daartoe was een galvanometer genomen, van te verwaarloozen eigenweerstand tegenover den detector-weerstand en werd geen ballast-weerstand toegevoegd. Waar uit de gelijkstroom-karakteristiek gevonden was:
£d = K' . i . rd (VI blz. 88)
en waar voor een thermo-element, aan welks gelijkstroomzijde zich praktisch geene andere belasting bevindt dan de eigenweerstand, geldt:
ig = of hier: ig K' . i
daar mocht verwacht worden, dat de met ig propoiüoneele galvanometer-uitslagen evenredig met sterkte van den toegevoerden wisselstroom waren.
Inderdaad werd gevonden, dat voor deze veronderstelling rd als fi.f i) werd voorgesteld door eene vergelijking:
rd — p _j_ (dus gelijkluidend aan vergelijk VII blz. 88).
I i
Voor een bepaalden silicon-koper-detector gaf:
p = ca 245 Ohm



q ca 5600
indien i in micro-ampères gelijkstroomzijde wordt aangegeven.
Dus ook wat het verloop van den inwendigen weerstand betreft, als functie van den doorgevoerden wisselstroom, bleek in de praktijk bij gebruik van hoogfrequenten wisselstroom van eene demping, als gebruikelijk, dat we den detector mogen beschouwen als thermo-element met eigenschappen, zooals die uit de gelijkstroom-karakteristiek kunnen worden afgeleid.
Waar sub A bleek, dat de Ohmsche wet aan de gelijkstroomzijde van den detector mag worden toegepast, volgt uit sub A en B te zamen, dat inderdaad ook de opgewekte E.M.K. (in 't midden gelaten of deze werkelijk of schijnbaar is) voorgesteld mag worden door de vergelijking:
Ed ig .rd K' . i . rd = K' p i + K' q i j
Het mag nu verwondering baren, dat de detector-weerstand niet' afhankelijk is van den doorvloeienden geleverden gelijkstroom en wel van den doorvliedenden wisselstroom. Dat zal nu ook wel niet strikt het geval zijn.
De detector heeft echter zoo'n gering rendement '), d.i. de geleverde gelijkstroom is zoo'n klein gedeelte van den doorgevoerden wisselstroom, dat de weerstand-verandering dientengevolge onmerkbaar is ten opzichte van die, veroorzaakt door den sterkeren ingeleiden lüfsseZs/room.hoewelvermoedelijk bestaande. Gereleveerd is dan ook reeds, dat bij zeer sterke belasting er aanwijzing was, dat ook de ge/?;&stroom-belasting van invloed op den detector-weerstand begon te worden. In de praktijk, tusschen de proefstations, trad eene dergelijke groote belasting echter niet op.
Na deze uiteenzetting zullen nu de formules voor de gebruikte meetmethodes worden afgeleid. Aan, in het bedrijf opgenomen, krommen zal dan worden nagegaan, of de opgezette formules behoorlijk gelden in de praktijk.
') blz. 94.



Het eenvoudigst is deze afleiding voqr de galvanometeruitslag-methode. In den detector-kring bevinden zich slechts: 1 Inductiespoel (Ohmsche weerstand — r,p) 1 detector ( ,, — rd)
l galvanometer ( ,, ,, = r8 )
alle in serie. Verder is de galvanometer geshunt door een condensator, en daarbij is de bovengenoemde inductiespoel in grove trappen regelbaar en is die trap gekozen, waarbij bij een bepaalde koppeling het geluid het hardst is, zoodat de kring op te meten trillingen is afgestemd en men dus tegenover doorvloeiende wisselstroomen slechts met den ohm'schen kring-weerstand te rekenen heeft.
Daarbij is de, parallel aan den galvanometer geschakelde, capaciteit in ieder geval zóó groot, dat we veilig mogen aannemen, dat de door dezen kring vloeiende wisselstroom geheel door den condensator gaat, de opgewekte gelijkstroom echter door den galvanometer.
Bij deze kring-constructie is de op te stellen vergelijking van eenvoudigen vorm:
Ed = K' . i . rd = K' p i + K' q / i daar
rd = p + —7= is, verder:
y 1
j _ Ed _ K' pi + K q y' i 8 : 
r,P + r, + rd rip + re + p + j~7
Nu kunnen we verder den spoelweerstand gerust verwaarloozen, daar deze tegenover rg en rd den galvanometerweerstand en detector-weerstand zeer klein is (ongeveer 1 °/„o). Bedenken we, dat de gelijkstroom-galvanometer eenen uitslag geeft: a, — K2 X i8, dan is :
(A.)«e=KK2JL±iïI r< yT



Hierin is i natuurlijk de in den detector-kring vloeiende wisselstroom, echter nog niet de in de ontvang-antenne optredende stroomsterkte, daar het verband tusschen beide stroomsterkten van den gebezigden koppelingsgraad afhangt.
Hierop kom ik nader terug.
Allereerst kan echter aan de hand van de vergelijking: „ _ K- '•
n' 2 r„ + rd eene gewichtige waarheid worden geconstateerd, voor de keuze van een meet-galvanometer (voor een bedrijfstelefoon geldt hetzelfde) van het grootste belang.
Behalve, dat men natuurlijk bij het meten der kleine energieën eene galvanometer- en telefoon-constructie neemt, die zoo gevoelig mogelijk is, d.w.z. waarvoor het noodige aantal ampère-windingen tot het verwekken van een bepaalden uitslag een minimum is, rijst toch de vraag: hoe zullen we de ter beschikking staande wikkelingsruimte het beste benutten, door het gebruik van enkele windingen uit dik, of vele windingen uit dun koper.
We zullen natuurlijk die bewikkeling kiezen, welke in bovenstaande vergelijking ag een maximum doet zijn (bij gebruik van een telefoon de telefoonstroom).
Nu is van de bewikkelings-wijze afhankelijk:
Je. het aantal windingen n.
2e de galvanometer weerstand rg.
Noemen we toch den weerstand van een enkele winding van de volle doorstede van de wikkelingsruimte = r°, dan is, indien we diezelfde ruimte met n windingen vol wikkelen, bij te verwaarloozen dikte der draad-isolatie:
2 o
r„ = n r8
daar de draaddoorsnede n X zoo klein, en de draadlengte n X zoo groot is geworden. Is de isolatie niet te verwaarloozen, dan gaat deze vergelijking slechts ten deele



op, daar de nuttige wikkelingsruimte niet constant blijrt, doch bij stijgende tx kleiner wordt, tengevolge van het feit, dat door eene toenemende hoeveelheid isolatiemateriaal binnen deze ruimte, de overblijvende, met koper te vullen ruimte, iets afneemt.
Deze omstandigheid wordt hier voorloopig verwaarloosd. In bovenstaande vergelijking voor ets is verder K2 van n afhankelijk en wel tengevolge van het feit dat, bij een eenmaal gekozen absolute gevoeligheid van den galvanometer:
as K2 ig K3. i8. n.: de galvanometer-uitslag eene constante (K3) maal het aantal ampère-windingen is.
K3 is dus voor een bepaalde galvanometer-constructie eene absolute constante d.i. de absolute gevoeligheid, welke onafhankelijk van de bewikkelingswijze is.
We hebben dus K2 n. K3.
We kunnen daardoor schrijven:
K2Jld _ n . K3 E d
1 Tg + rd n 2.rso+rd Voor een bepaalde wisselstroom-belasting, dus d.i. voor bepaalde waarden van Kd en rd, wordt dus, als functie van het aantal galvanometer-windingen, «s een maximum voor:
T- = 0
d n
= K3 Ed j (n2 r g0 + rd)~1 — 2n2 rs0 (n" r g0 + rd)""2 j Bedenken we nu, dat: n" r^o = rg> dan is:
4^ - K3 Ed ! (rs + rd)~x — 2 Tg (rg + rd)~2 j d n
deze functie wordt nul, en daarbij et, als functie van n een maximum voor:
rS = Td



We moeten derhalve, om een gegeven galvanometer (of telefoon) een zoo groot mogelijken uitslag (een maximum geluid) te doen produceeren, de ter beschikking staande bewikkelingsruimte met zóóveel windingen vol wikkelen, dat de galvanometer- (telefoon-) weerstand den detector-weerstand wordt. Verwaarloozen we de isolatie-ruimte niet, dan geldt dit slechts ten deele; men vindt dan als gunstigste galvanometer- (of telefoon-) weerstand er een, die al naar gelang van de dikte der gebezigde isolatie, meer of minder ver onder den detector-weerstand ligt. Voor de, tegenwoordig meestal gebezigde, emaille-isolatie kan men deze omstandigheid echter praktisch verwaarloozen.
Waar nu de detector-weerstand niet constant, doch eene functie van de sterkte der aankomende teekens is, zoude de galvanometer-bewikkeling voor elke geluidsterkte anders moeten zijn.
Dit is natuurlijk niet uitvoerbaar en men kiest derhalve liefst de bewikkeling zoo, dat voor kleine aankomende energieën (zwakke geluiden) de gevoeligheid zoo groot mogelijk is. Voor sterke geluiden komt de gevoeligheid er natuurlijk minder op aan.
In de praktijk ziet men dan ook voor detectoren met hoogen weerstand (audions, carborundum) telefonen in gebruik van hoogen eigenweerstand (of wat op hetzelfde neerkomt, normale met transformator), terwijl voor silicon- en vooral zinkiet-koper-pyriet-detectoren, telefonen van lagen eigen-weerstand worden gebezigd.
De, voor de meting gebruikte, galvanometers voldeden nu aan dit vereischte, ten opzichte van de gebruikte silicon-detectoren, zeer goed, vooral die te Landangan en Noesanivé, welke elk 1750 Ohm spoelweerstand hadden, terwijl die te Oiba minder geschikt was en wel van een ander, toch al ongevoeliger, type met ca. 1000 Ohm spoelweerstand.



De gebezigde telefonen waren alle van 1000 Ohm. Hiervan had men practischer twee in serie kunnen gebruiken en zoo tevens beide ooren voor de ontvangst dienstbaar kunnen maken.
Daartoe verrichte metingen toonden toch aan, dat het gebruik van beide ooren voordeel aanbood; de gezamenlijke weerstand van 2000 Ohm zou tevens, om de hiervoor uiteengezette redenen, een grooter gevoeligheid, vooral voor kleinere geluidsterkten, hebben opgeleverd.
Teneinde de telefonen voor zooveel mogelijk verschillende detectoren en verschillende sterke geluiden bruikbaar te maken, verdient het daarom aanbeveling steeds beide ooren van telefonen te voorzien en deze twee telefonen al naar wensch parallel, elk voor zich, of in serie te schakelen, waardoor de telefoon-weerstand wordt: %, 1 en 2 maal de weerstand van één telefoon.
Nu is, zooals gezegd is, de gemeten galvanometer-uitslag als functie van de antenne-stroomsterkte nog afhankelijk van de wijze, waarop we den detectorkring aan de antenne koppelen.
Niet alleen is het duidelijk, dat, algemeen gesproken, bij vastere koppeling en constante antenne-stroomsterkte, de galvanometer-uitslag vermeerderen zal, doch tevens is de schijnbare antenne-W eer stand, en daarmede de opgenomen stroomsterkte in de antenne, bij eene bepaalde aankomende energie (d. i. bij bepaalde opgewekte E. M. K. in de antenne) eene functie van de koppeling.
De schijnbare antenne-weerstand omvat toch onder anderen den schijnbaren detector-weerstand ra , d. i. dien schijnbaren weerstand, welke, met het kwadraat van de antenne-stroomsterkte vermenigvuldigd, de aan den detector toegevoerde energie oplevert.
Nemen we nu eerst het geval, dat de koppeling niet veranderd wordt.



De in den detectorkring door de antenne geinduceerde E. M. K. is dan
E2 = co . m12 . i. = K4 . ia waarin co = 2^n = 27t X de golffrequentie is.
mi2 = de wederzijdsche inductie-coëfficient tusschen beide kringen; beide grootheden co en m12 zijn gedurende de meting constanten ; ia = de ontvang-antennestroom. De wisselstroom in den detectorkring wordt:
i_E2 K,.i.
P + V^
of p i + q y i = K4 . ia
q2+2p^K4ia-q I q2+4pK4 i.
2 P2
Hierin is wederom, wat het teeken (—) betrelt, die oplossing van de vierkantsvergelijking genomen, die voor ia = 0 tevens i = 0 doet zijn.
Daarbij wordt de schijnbare antenne-weerstand overeenkomstig zijne definitie gevonden uit:
r'a • ia2 = rd . i2
•'* - - - f o.)
* a
Indienwe nu bedenken, dat volgens vergelijking(A)b\z. 102,
n _ v v P' + l/ï •
ag K-2 —T . //- IS,
. . r. + P + q/Vi
dan zien we in, dat:
i (i) - r (ia)
een zeer ingewikkelde functie van ia wordt, waarbij komt, dat we, als vertemeting, met deze functie niet kunnen volstaan. Zooals toch uit formule VII en VIII, blz. 46, Hoofdstuk I, blijkt, is de antenne-stroomsterkte bij eene bepaalde hoeveelheid aankomende energie eene functie van den



schijnbaren detector- en den totalen antenne-weerstand, zoodat, wil de meting een beeld geven van het aankomend gedeelte van de hoeveelheid uitgestraalde energie, men niet \a moet meten, doch Ea, d.i. de door den verwijderden zender in de ontvang-antenne opgewekte E. M. K.
Deze is echter:
Ea = ia (r, + rv + rd')
waarin:
r, stralingsweerstand rv = verliesweerstand
= schijnbare detectorweerstand van de ontvang-antenne beduiden.
ag = f (Ea) is dus berekenbaar, doch geeft een vrij ingewikkelde oplossing, die in hare algemeenheid de moeite van oplossing hier niet loont, vooral daar op deze wijze, d.i. met onveranderde koppeling, niet gemeten werd.
Twee speciale gevallen van onveranderde koppeling interesseeren echter, daar hiermede bij stralingsmetingen werd gewerkt, en waardoor gemakkelijk controle mogelijk was op de geldigheid van de vooropgestelde werkingswijze van den silicon-detector. Deze gevallen zijn:
a. de detector is direct in de antenne geschakeld met parallel daaraan een galvanometer van hooge zelfinductie, doch te verwaarloozen Ohmschen weerstand t.o.v. den detector-weerstand.
De detector-weerstand is nu zóó groot, dat alle overige, in de antenne geschakelde, weerstanden daartegenover te verwaarloozen zijn, zoodat:
Ea
'a Ti
= =K,K,—
£ rs + rA rs r rd
Nu is rg te verwaarloozen tegenover (r£ was 50 Ohm



rd niet kleiner dan 2000 Ohm gedurende de meting) hierdoor wordt: E
K,K2.
Ti.
Verwaarloozen we nu in rd L p + , . , p tegenover
\ la y u
hetgeen bij de zeer zwakke, gemeten geluiden toelaatbaar is, dan wordt
E, = ia-rd q j/ 'a dus : l/i. = —
q
r 3.
d /.—•
^2
«, K, K2 " - m.E„!
q
d. i. ag is eene quadratische functie van Ea.
Inderdaad werd bij deze meting gevonden in de praktijk: - n. Ja1,8 = m. EJ'8 Ja zendstroomsterkte.
Dat in de praktijk de exponent 1,8 was tegenover 2 in bovenstaande uit de detector-eigenschappen afgeleide formule, moet daaraan geweten worden, dat p tegenover
q
;niet geheel te verwaarloozen was. De praktijk bey ia
vestigt hier dus alleszins de vooropgezette theorie.
b. de detector is zóó los aan de antenne gekoppeld, dat de antenne-weerstand praktisch niet verandert.
In dit geval is ia evenredig E, zoodat «g = f (i«) K5f (E.) is.
voor ag = f (ij gelden dan als voren aangegeven, de beide navolgende vergelijkingen:
(B) a. = K,K2 -EL±JÜ^_
r. + P + q/|/i



/D1, . q2 -f- 2pK4 ia — q |/ q2 + 4 pK4 ia
<B) ,= 2p2
Neemt men nu in bovenstaande vergelijking eveneens een galvanometer aan, waarvan de weerstand rg te verwaarloozen
is tegenover rj = p + ^ dan wordt:
\ 1 
ag= K,K2.i = ^^2 ( q2 + 2p K4 ia — q }/ q2 + 4pK4ia) K1 K2 K4 . K., K2 g2 j , ]/ 4p K4. j
a«= p •'■+ TTp2 I K 1 + ir'*t
Nu hangt het slechts van de verhouding van p tot q af, d. i. van de weerstand-karakteristiek van den detector, welke vorm ag = f(ia) aanneemt.
Voor een detector met constanten weerstand (dus voor rd = p en q = 0) vinden we :
K'K2K4 . _ . _ ,
ae = . ia — m. ia — m . ta
P
d.i. een rechtlijnige functie van E„.
Ter bepaling van de andere grenswaarden, d. i. vooreen
detector, waarvoor p = 0 en dus rj = y== , voeren we
' i
voor ag beter eene andere schrijfwijze in, welke uit de voorgaande formules zonder meer volgt, n.1.
a„ = K K2—(zie blz. 108).
+ rd
of waar r, = 0 (te verwaarloozen tegenover rj)
a£ = K,K2. i
K.4 la 1^4 ^a 1
i = = = . — en dus
rd rd q / j/ i
q |/T = k4 i. |/T =



i
a, = K' . i.2 = n . i,a = n' E2
q
d. i. a8 is eene quadratische functie van Ea.
Al naar de waarden dus, welke p en q ten opzichte van elkaar aannemen in de vergelijking van rd = p + q / vinden we voor ag berekend volgens de beide formules (B) en (B) als f (ia) d. i. in ons geval van zeer losse koppeling ook als f (Ea), een verloop dat ligt tusschen; ag = m. i. = m' Ea
en
ag = n. ia2 = n' £2 d. i. het verloop is een gebogen lijn met als uitersten een lineair en een quadratisch verloop, al naar den detectorkarakteristiek; waar dit voor beide uitersten, n.1. zeer vaste en zeer losse koppeling geldt, geldt zulks ook voor tusschenliggende koppelingswaarden, mits de koppeling gedurende de meting niet wordt veranderd.
Inderdaad werd door mijnen medewaarnemer te Noesanive, den Int. t/z Brouwer, die onder omstandigheden als voren vermeld, zeer vele detectoren op deze functie onderzocht, een beloop voor deze functie gevonden, dat voor verschillende detectoren en detectorbelastingen wisselde tusschen bijna lineair en bijna quadratisch.
Dit is ook wederom een bewijs voor de juistheid der vooropgezette beschouwingswijze omtrent de werking der detectoren.
Waar voor detectoren, welker weerstands-karakteristiek: Td = p + q i V'i is, bij zwakke belastingen (i = klein) de tweede term overheerscht, bij sterkere belasting rd praktisch = p is, daar vinden we dus voor us = f (Ea) een beloop, dat bij kleine waarden van ag nagenoeg quadratisch



is, bij grootere waarden in lineair verloop overgaat; ook dit wordt door de praktijk bevestigd.
Bij deze constante koppeling werd nu echter niet gemeten tusschen de proefstations, omdat de gevonden resultaten eene functie van den gekozen koppelingsgraad ü) mi2 = K4 zouden zijn en dus geenerlei absolute maat voor Ev de door den verwijderden zender in de ontvangantenne geïnduceerde E. M. K.
Zoude men bij verschillende metingen de koppelingsgraad dus, per abuis, verschillend nemen, dan zouden die waarden niet meer vergelijkbaar zijn. Een tweede nadeel is, dat, al ware de koppeling onveranderd gebleven, bij gebruik van verschillende detectoren en met zeer losse koppeling (zeer losse koppeling is echter tengevolge van het zwakke geluid onmogelijk) de antenne-weerstand voor verschillende metingen door verschillend groote rd, dus ook verschillend groote r'd, varieeren zoude, waardoor het verband tusschen verschillende metingen te ingewikkeld wordt voor berekening.
We moeten dus eene methode toepassen, waarbij onafhankelijk van den detector en bij eene zoo groot mogelijke gevoeligheid, de antenne-weerstand constant blijft, en dit is slechts bij den, reeds in Hoofdstuk II, aangestipten, z.g. oeconomischen koppelingsgraad, het geval.
Reeds in hoofdstuk II, bl. 43, is aangetoond, dan dan eene maximum-hoeveelheid energie aan den detector werd toegevoegd, indien de schijnbare detectorweerstand
r'd = ra2 ] 7 1 + ^ wordt,
waarin; . ,
ra2 = de schijnbare ontvangantenne-weerstand, indien de
detectorkring niet met de antenne gekoppeld is.
= het log. decrement der aankomende golven (voor ontvangst van ongedempte golven: = 0)



^a2 — het log. decrement van de eigenslingering der ontvangantenne, indien de detector niet er mede gekoppeld is.
Waar nu hiervóór is afgeleid, dat:
£2 = K4 . ia = 1. rd
terwijl uit de definitie van r' d volgt:
• 2 ' -2
U • T d — 1, Td
volgt uit deze beide vergelijkingen :
2
< = ^
Td rd
waarin K4, van de wederzijdsche inductie-coëfficient tusschen beide kringen, dus van de koppeling, afhankelijk is.
Waar nu èn voor de oeconomische ontvangst èn tot het constant houden van den totalen schijnbaren antenne-weerstand (ra2 ~r r d), r'rf=een constante moet zijn, daar moet voor elke rd eene bepaalde grootte van K4 gelden, d.i. bij eiken detectorweerstand behoort een eigen oeconomische koppeling, die zóó groot is, dat dan r'd, de, op de antenne herleide, schijnbare detector-weerstand, een constante waarde
I
r'd ~ Ta2 I , ' + # heeft.
Hieruit volgt, dat:
1 °. elk detector-type, afhankelijk van den detector-weerstand, een eigen oeconomische koppeling heeft; hoog-Ohmsche detectoren, als Audions en carborundum, hebben dus een oeconomische koppeling, die vaster is dan die voor een si'/icon-detector of Zinkiet-koperpyriet-detector; anderzijds dempen, bij constant gehouden koppeling, derhalve de detectoren met hoogen Ohmschen weerstand de antenne minder, zoodat de afstem-scherpte dan grooter wordt.
2°. voor een en denzelfden detector moet dus bij oeconomische koppeling K4 des te grooter zijn, d. i. de koppeling



des te vaster, naarmate de, als functie "van het geluid veranderende, weerstand rd grooter is.
D.w.z. bij si/icon-detectoren moet bij zwak geluid (hoogen detector-weerstand), teneinde ceconomisch te koppelen, vaster gekoppeld worden, dan bij goed geluid (lagen detector-weerstand), om een maximum uitslag van den galvanometer (of een maximum geluid in de telefoon) te produceeren; ook dit wordt in de praktijk bevestigd.
Waar nu het kriterium voor constante schijnbare antenneweerstand r'd samenvalt met dat van maximum-geluid of maximum-galvanometer-uitslag, is dit kriterium gemakkelijk in te stellen; tot dat doel was toch, zooals tevoren reeds is beschreven, achter den galvanometer eene telefoon geschakeld, welke de waarnemer op het hoofd behield.
Vóór het aflezen van eiken streep werd, nadat eerst de antenne was afgestemd, de koppeling van los, vaster gemaakt, tot een maximum geluidsterkte optrad (koppelde men nog vaster, dan nam het geluid weer af). Men was daardoor zeker, dat voor elke waarneming rd en daarmede (r, + r'd) = r2 eene zelfde waarde had.
Het verband tusschen den galvanometer-uitslag en de ontvangantenne-stroomsterkte wordt bij deze werkwijze bepaald als volgt:
^ i/- Y' k' * ' Ti
Cl>~V+ ra 2 2 r, + rd
i2. rd = i* • r'd r'd constant n = p + q / y' i
Uit deze 4 vergelijkingen zijn i en ra als f (ij bekend en is daardoor as — f (ij op te lossen.
De oplossing is echter verre van eenvoudig en men heeft er als meet-methode niets aan, zoolang men de onderlinge verhouding van p en q voor elk der gebruikte detectoren niet kent.



We zullen weer de beide grenstoestanden bepalen. Zijn de ontvanggeluiden niet bijzonder sterk, dan kunnen we in Ta — p q | i p gerust verwaarloozen tegenover q/ [ i; met dit geval heeft men bij onze bedrijfsmetingen in ieder geval te doen. In dit geval was:
Ta q i \ i i2 . q / j/i '\\ r'd
'/ Ta
• 2 ' d -2
*/3
q q . ,,
Td = TT = TvT'1*
T d
(C) «. K K, -^r K' K2 qV' ' '
' '• " '. + -Kf ■ i
r d /s
'/» 2/3 • % „ . 7,
1/- q • ^ d 'a rv5 1»
2 ■/. j/ v »r~
' 'S I • Is Is V • s I 1
r8 . r d + 1. . q Kg ia +1
*li 8I
(C) ug = K5 i, — K5 Ke ia2 + K5 K6 ia — .... enz.
inderdaad werd eene dergelijke functie door de praktijk bevestigd gevonden.
Kon men tevens rg — den galvanometer-weerstand verwaarloozen, hetgeen in ons geval niet kon, dan wordt:
rm - [ r'« r/s •
(C) ag | I . ia _ K7 ia



een lijn dus, die een exponentieel verloop heeft, tusschen lineair en quadratisch gelegen.
We kunnen dus de formule (C) als benadering toepassen, indien we de karakteristiek van den, voor de meting gebruikten, detector niet kennen, zooals gewoonlijk het geval is. (C) is een meer grove benadering voor het geval de detector-weerstand groot is tegenover den galvanometer-weerstand én heeft het voordeel van groote overzichtelijkheid.
Hiermede is dus afgeleid, wat we meten door middel van de galvanometer-uitslag-methode; voor zeer groote waarden van ag wordt = p = constant en dus:
(C ) ag Kg . ia eene lineaire functie van i„.
Wat meten we nu bij de parallel-Ohm-methode ?
Bij deze methode is de galvanometer vervangen door een telefoon met daaraan parallel-geschakelden weerstand. Deze weerstand wordt nu zóó lang geregeld, dat in de telefoon een geluid-minimum optreedt; noemen we dit minimum i"t.
De klemspanning aan den meet-weerstand wordt dus nu steeds zóó geregeld, dat deze de constante waarde rT • i t oplevert, indien rT de telefoon-weerstand is.
Is de door den meet-weerstand vliedende stroom ig, dan is die klemspanning natuurlijk tevens igxp.o., indien p.o. de weerstand van de weerstandsbank is (parallel-Ohms).
We hebben dus:
lT f*T *g • PO
Verder is, daar telefoon en weerstand parallel geschakeld zijn:
ig iT + ig de, door den detector geleverde, gelijkstroomsterkte.
Is nu de door den detector opgewekte gelijkstroomE. M. K. Ert en de daarbij behoorende detector-weerstand rj dan geldt, daar behalve de detector, het systeem



van de aan elkaar parallel geschakelde telefoon en meetweerstand slechts in de keten aanwezig is:
E- i. (* + TL")
V po "T rT/
of na invoering van ig uit beide bovenstaande vergelijkingen :
Voor gebruik van den galvanometer in de keten bestond de betrekking
Ed i'é (rd + rg) ~ (rd + rg)
waarin ag de galvanometer uitslag, K2 de gevoeligheid van den galvanometer.
Bedenken we nu, dat gevonden werd, dat rd van de gelijkstroombelasting onafhankelijk was '), dan kunnen we dus uit beide laatste vergelijkingen het verband tusschen beide meet-methoden: galvanometer-uitslag en parallel-Ohmmethode vinden.
We hebben dus:
iT(p°±-,a + rT)_Ed^(,d + r>)
waaruit:
(D) ~+ (- + 1-) «g( ! r . ^ ) po \ r-y rdf \ 1C2 it rj K.2 it rj rd I
waarin rj, ij. rg en K2 absolute constanten zijn.
We kunnen dus ook schrijven:
(D) po+ (r+ rd ) S ( 1 + rd); r en 8 ziin
nieuwe constanten of, indien rd constant ware:
(U) p'o + = a, . f,').
*) Zie blz. 99 sub b.



Deze functie D' wordt nu geheel bevestigd door Het verloop van fig. 7a en 7b.
Eerstgenoemde figuur stelt voor het verband tusschen beide meet-methoden, gevonden uit zeer vele waarnemingen naar beide methoden, welke gegevens waren verzameld door meergenoemden mede-waarnemer Brouwer.
Bij elk der vele punten, door welke de kromme is getrokken, is aangegeven, als gemiddelde van hoeveel waarden deze zijn genomen. De doorgetrokken lijn, welke een goed gemiddelde vormt, is van den sub D' aangegeven vorm, waarbij voor de verandering van rd is uitgegaan van een denkbeeldigen „gemiddelden" detector, welks weerstand-karakteristiek is:
Ta P + q / V i p en q kregen daarbij aan de praktijk ontleende waarden; wellicht ware, bij eene andere verhouding tusschen p en q, het beloop bij kleinere waarden van ag ook nog meer overeenkomstig de gevonden punten geweest.
Theorie en praktijk kloppen hier echter voldoende, vooral, daar de parallel-Ohm-methode zeer onnauwkeurig is en de gevonden waarden met zeer vele verschillende detectoren, dus afwisselende verhouding van p en q, werden bepaald.
Fig. 7b geeft nu dergelijke lijnen, elk betrekking hebbend op één persoon en één detector (een bepaalde meetdag) en wel eenmaal voor de ontvangst te Landangan, eenmaal voor die te Noesanivé. Het verschil in beloop is het gevolg van verschil in galvanometer-gevoeligheid op beide plaatsen.
V^e zien nu, dat, hoewel beide, volgens formule D berekende, lijnen zeer goede gemiddelden vormen, de punten vrij onregelmatig zich om deze lijnen groepeeren en waar de galvanometer-methode zeer nauwkeurig afleesbare waarden gaf (grootste foutmogelijkheid /"), daar moet de onnauwkeurigheid van de parallel-Ohm-methode de schuld zijn van de groote afwijkingen, welke tot ruim 30 °/o bedragen, zooals de figuur aangeeft.



De onnauwkeurigheid is nu een gevolg van de in formule D voorkomende minimum telefoon-stroom iT. Er blijkt dus uit, hetgeen ook niet te verwonderen is, dat de waarnemende telegrafist het „juist verdwijnen van het geluid" niet op 30% nauwkeurig voor den geheelen dag op dezelfde stroom-waarde kan houden.
Nu is in het algemeen po klein tegenover r^ en voor sterkere geluiden ook tegenover r-r. Weliswaar is bij zwakke geluiden po nog van de grootte-order van 500—1000 Ohm, voor rj 1000 Ohm, doch rj is dan in ieder geval eenige malen 1 000 Ohm. Daarom mag voor i^ f (i) met gerustheid toegepast worden (zie blz. 114):
18 K. . 1 • i
rd + r*
waarin rg d.i. hier p.o., te verwaarloozen is tegenover rd\ we vinden dus hier:
i, = .K'.i
en voor oeconomische koppeling:
•2 • 2 '
1 . U — i. r d
terwijl:
rd = P + ~j==r ]/1
^U8: pi2 + q' i.2-r'd-
De correcte oplossing dezer vergelijking geeft eene praktisch onbruikbare formule;
Schrijven we de vergelijking toch in den vorm:
x4 -)- 2a x3 — b = o
waarin dus :
1 / _ ,"2 r'
• / S Q i ad
x = i ; a -—; b ;
l p p
dan is deze vergelijking oplosbaar door x2 = y in te voeren waardoor de vergelijking wordt:
y2 —(— 2 axy — b — o enx2 — y — o;



De wortels dezer vergelijkingen voldoen nu eveneens aan de navolgende vergelijking:
y2 -)- 2 axy — b -f- 2 2 (x1 — y) = o (I)
waarin we aan 2 die willekeurige waarde kunnen geven, welke ons het beste convenieert.
De oplossing van (1) is nu:
y = xs = (2 — ax) T V (a* — 2 2) xJ — 2 2 ax -f- (b -f- X') (H)
Daar we X nog willekeurig mogen kiezen, kiezen we X diermate, dat de vorm onder het wortelteeken een volkomen quadraat is, waardoor x en dus ook x2 = i oplosbaar wordt.
We vinden dus X uit:
(2 a)'2 = (a3—2 2) (b + 22) of dus :
„ , a2b _
2S + b 2 — 2 =0
De oplossing van 2 is nu volgens Cardan:
<■>
uit (Hl) is nu 2 te bepalen, terwijl (11) nog in den vorm te schrqven is: x2 2 — ax + j x (a2 — 2 2)'/s — (b 22)1'2} of: x2 -f- x (a-(- Va® — 22) — 2 + I b + 22 0 dus :
x = - a ± ^^22 ± J/ 2 a2+ 224. 2 a 1 a"5-22 + 4 Vb+2* nv^
2
Uit (III) is dus ^ berekenbaar en daarna uit (III) en (IV) x. Hierdoor is dus tevens x 5 — 1 bekend.
We zien echter duidelijk, dat we aan deze oplossing in de praktijk niets hebben, vooral daar de factoren a en b, welke van den detector karakteristiek afhankelijk zijn, gewoonlijk niet bekend zijn.
De karakteristiek van eiken afzonderlijken detector niet kennend, is het dus noodig eene algemeen bruikbare benadering!-formule op te stellen.



Het eenvoudigst onderscheidt men ook hier weer begin en eindtoestand, d.w.z. in rd p + is p dan wel q = o;
we vinden dan uit de beginvergelijking:
p i2 -f q i '/s = i2 . rd voor den èeg/'ntoestand (p o):
q i V» i2. rd en hieruit:
. /rdy/3.V8 . Vs
voor den eindtoestand (q o)
.=(';)'■ i.-K10.,.
De lijn i f (ia) is dus wederom een flauw gebogen lijn met een aanvankelijke exponent *is, welke geleidelijk in de exponent 1 overgaat (dus recht wordt).
Nu is (blz. 119):
ig ® K' . i ; terwijl (blz. 116):
* _±_ *T rT
lq — lr
po
Dus:
rT Tr' •
K. .1 1T.
po T
We kunnen nu voor de algemeene benaderde formule den bovenstaanden eindtoestand buiten rekening laten, daar zeer sterke geluidsterksten niet werden gemeten. We kunnen derhalve benaderd schrijven:
i Kg ia 4 s en dus
iiii ix -
p O • ** ■la ~~ 1t



nu is: ia Kn . Ja (bij oeconomische koppeling en konstante energie-overdraging is de verhouding tusschen ontvangen zend-antenne-stroomsterkte konstant Kn ; Ku is dus afhankelijk van de absorptie).
^=k,.k8.k,,vV' — iT
I K, ■ K. ■ Kif'. V. I
po iT rT 3 rT
We zien dus, dat niet o wordt (en dus po~e°, po
d. i. ongeshunt telefoon) voor Ja o, doch dat een beginstroomsterkte J0 aan den zender noodig is, om een begin van geluid in de telefoon te hooren, en wel i8 deze beginstroomsterkte zóó groot, dat:
fV_ i, 
Jo K,.K9.K„V3 . %
I = — 
Jo K,% . K9% . K„
d. i. deze beginstroomsterkte is van de telefoongevoeligheid iT en de absorptie Kn afhankelijk ; we kunnen dus schrijven als benadering:
(E)
Nu zijn op fig. 8 twee series voorgesteld (lo en IIx) welke in de praktijk tusschen de stations Landangan en Oiba zijn opgenomen en waarin po f (Ja) is voorgesteld. De voor de kromme / daaruit afgeleide functie:
Q f (Ja) is tevens opgeteekend.



We zien daaruit, dat ook in de praktijk aan de formule wordt voldaan, daar:
niet o wordt voor J. 0, doch voorJ„~ J0 ( hier ca. 8,5 amp in de zendantenne).
Dit nu behoeft niet te verwonderen. Detector, telefoon en oor hebben toch alle een kleine begin-energie noodig, om eenigszins te reageeren; deze begin-waarde beteekent dus, dat bij ongeshunte telefoon (po oo) een zekere beginstroom aan de zenderzijde noodig is, om aan de ontvangzijde iets te hooren '). Dit zal wel niemand betwijfelen ; deze beginstroom is, zooals reeds bleek, eene functie van de absorptie tusschen beide stations en van den afstand. In het slechte jaargetijde was ze zelfs soms grooter dan de bedrijfsstroom, d.i. men hoorde dan het tegen-station niet.
Inderdaad voldoet de in de praktijk opgenomen lijn (fig. 8) zeer goed aan vergelijking (E), waarin dan:
K,2 0,0006 J0 8,5 Amp.
We mogen dus de afgeleide functies werkelijk op verdere metingen toepassen.
We hebben het dus in de hand, indien de uitgezonden energie constant wordt gehouden, uit de volgens de galvanometer-uitslag-methode of parallel- O/im-methode verrichte metingen, de aankomende energie (en daaruit dus de absorptie-
') Voor dit geval is toch de minimum, door den detector geleverde gelijkstroomsterkte ig iT de minimum telefoonstroom ; en dus Ed0 — *t (rdo rT ) Eerst indien Ed grooter wordt dan deze beginwaarde, begint men iets te hooren. Tot het produceeren van deze beginwaarde Ed0 is echter eene begin-zendstroomsterkte — JQ noodig. Is Ja dus kleiner dan J0, zoo hoort men niets zelfs voor po <z> (ongeahunt meet-telefoon).



verandering) af te leiden, mits we oeconomisch koppelen.
We zullen dan, daar we van de detector-constanten p en q der verschillende bedrijfs-detectoren niets weten, ons bedienen van de navolgende formules:
a. bij de galvanometer-uitslag-methode: voor niet bijzonder sterke geluiden van de benaderingsformule:
(O K,.hU (beter ag K5 . JaV'- K5 Ko J.2 r +r;Vs
IQ S m w f, daar rd zeer klein tegenover r„ is. q /s (j '3
Voor extréme-sterke geluiden:
(C") ae K8 Ja
b. bij de parallel-Ohm-methode:
(EO p'0 K,2 (J. - J.)*''
J0 = de stroomsterkte aan de zenderzijde, welke een geluid aan de ontvangzijde oplevert, juist aan de grens van het hoorbare, moet daarbij van geval tot geval bepaald worden.
Voor extréme-sterke geluiden is weer:
(E'0 ~=-K„(J.-J.)
4e. De luchtelectrische storingen werden geschat door den dienstdoenden telegrafist.
Daartoe werden de luchtstoringen in de navolgende categorieën onderverdeeld en de telegrafist gaf dan aan door



opgave van een cijfer, onder welke categorie de geobserveerde storingen gedurende een bepaalde bedrijfs-periode behoorden.
Deze schatting ging zoo gemakkelijk, dat de telegrafist tenslotte fijnere schattingen deed, welke hij door breuken aangaf.
De categorieën waren:
0. geen storingen (kwam nooit voor);
1. lichte storingen, welke bij een aankomend geluid van de vergelijkings-geluidsterkte van 100 parallel-Ohm niet zouden hinderen;
2. middelmatige storingen, welke, hoewel hinderlijk, bij die vergelijkings-geluidsterkte, met eenige moeite en eventueele herhalingen, een goede correspondentie toch nog zouden toelaten;
3. sterke storingen, welke bij de vergelijkings-geluidsterkte met veel moeite en eventueel veel herhalingen, toch nog correspondentie zouden toelaten;
4. hevige storingen, waarbij, bij de vergelijkings-geluidsterkte, correspondentie niet meer mogelijk zoude zijn;
5. buitengewone storingen of onweders, waarbij zelfs bij een zeer krachtig geluid, correspondentie niet meer mogelijk zoude zijn, of waarbij het luchtnet geaard moet worden.
Indien luchtstoringen van deze laatste categorie optreden, is draadlooze correspondentie natuurlijk uitgesloten.
Gelukkig trad dit geval niet zeer veelvuldig op.
Behalve dat de telegrafist de storingen in deze appreciatieschaal indeelde, trachtte hij, zooals reeds te voren is gemeld, nog zulke, hem frappeerende, bijzondere kenmerken der storingen aan te teekenen, welke tot indeeling in afzonderlijke categorieën zouden kunnen leiden, al naar den verschillenden oorsprong der storingen.
Tevens werden de storingen van tijd tot tijd geregistreerd op een recorder-toestel op het draadlooze station te Landangan. Over dit alles meer in Hoofdstuk V.



5e. Op alle stations werd de temperatuur door middel van een buiten, op eene schaduwrijke, luchtige, tochtvrije plaats, opgehangen thermometer opgenomen.
Deze waarnemingen brachten echter geenerlei verband tusschen temperatuur en luchtstoringen of energieoverbrenging.
6e. De vochtigheid werd bepaald door vergelijking van den stand tusschen twee thermometers, waarvan de eene een normale thermometer was, de andere een dito waarvan het kwik-reservoir omgeven was door een lapje verbandgaas, dat van onderen in een reservoirtje, gevuld met water, hing. Dit omgevende lapje was dus steeds vochtig en de werking van het apparaat berust nu daarop, dat, indien de dampkrings-toestand zoodanig is, dat ze nog waterdamp kan bevatten, een gedeelte van het water in het natte kwik-reservoir-omhulseltje zal verdampen, waardoor door warmte-onttrekking aan het kwik, de zoo toegeruste thermometer lager wijst dan de daarnaast hangende normale.
Is de lucht met waterdamp verzadigd, dan kan het lapje niets afstaan, beide thermometers wijzen dan gelijk. Is procentueel weinig waterdamp in de lucht, dan is de hoeveelheid verdampt water per tijdseenheid op het lapje sterker, het verschil in aanwijzing tusschen beide thermometers dus grooter, naarmate de lucht armer aan waterdamp is.
De absolute vochtigheid, uitgedrukt in procenten van Verzadiging, wordt berekend als volgt: )
is h de waterdampdruk (verzadigd) in mM. kwik bij de temperatuur t aangegeven door den drogen thermometer en h'i de waterdampdruk bij de temperatuur tit aangegeven door den natten thermometer — welke verzadigingsdrukken uit desbetreffende tabellen bekend zijn, dan is de werkelijk aanwezige gedeeltelijke waterdampdruk:
hD (p h' h', — 0,6 (t — t() voor t > 0 (tropen) ; en dus de procentueele vochtigheid = 100 (f °/o is bekend.
') Zie Hütte-Ingenieura-Taachenbuch.



Op de energie-overdraging bleek de vochtigheid niet van naspeurbaren invloed, op de luchtstoringen wellicht eenigzins, zooals in Hoofdstuk V nader zal worden behandeld.
7e. De observatie met den barograaf te Oiba leverde evenmin eenig resultaat, de luchtdruk bleek slechts functie van de temperatuur te zijn in de tropen. Noch op de energieoverdraging, noch op de luchtstoringen, bleek de gemeten luchtdruk van eenigen invloed.
8e. De windsterkte en windrichting, welke ruw geschat werden, bleken eveneens van geen invloed op de energieoverdraging ; op de luchtstoringen wel in zooverre moessons en luchtstoringen bleken samen te hangen (zie Hoofdstuk V). De bewolking had slechts invloed op de luchtstoringen, zooverre het, nabij de antenne hangende, onweder- en regenwolken waren. De bewolking werd geschat in procenten bedekte hemel met aanteekening van het meest bedekte hemelgedeelte en de soort der bewolking.
9e. De zons- en maans-op- en -ondergang werden met het bloote oog op de kim waargenomen (nauwkeuriger waarneming had geen zin) of wel uit geografische breedte der stations en zonne-declinatie op den beschouwden dag berekend volgens de formule:
Cos u = sin d ts b waarin a — de uurhoek tusschen waren middag en de oogenblikken van zons-op- en -ondergang; 1 uur — 15° d = declinatie in graden b — breedte in graden.
De declinatie werd aan een zonnekaart of tabel ontnomen, evenals het verschil tusschen waren en middelbaren middag.
Zonsopgang en -ondergang bleken van ingrijpenden invloed op de energie-overdraging zoowel als op de luchtstoringen, waarover in de Hoofdstukken IV en V meer.
De maan bleek van onnaspeurbaar geringen invloed op deze beide factoren.



HOOFDSTUK IV.
Energie-overdraging tusschen zendend en ontvangend station.
Verschil tusschen nacht en dag.
Reeds bij zijn eerste transatlantische proeven ontdekte Marconi een opvallend verschil tusschen dag en nacht, wat betreft de energie-overdraging tusschen zendend en ontontvangend station en wel bleek s-nachts correspondentie mogelijk op afstanden, waarover daags in die tijden aan correspondentie niet te denken viel. Men weet in den beginne dit verschil aan zeer uiteenloopende oorzaken.
A. Eenige auteurs ') weten dezen invloed van den dag, d. i. blijkbaar van de zon, aan gedeeltelijke ontlading van de antennes tengevolge der ultra-violette zonnestralen
(Hallwachs-effect).
Deze zienswijze werd reeds vrij algemeen betwijfeld, doch heeft geheel afgedaan na de diesbetreffende metingen tusschen het station Landangan en het meetstation te Sitoebondo op ca. 10 K.M. afstand daarvan gelegen (zie Hoofdstuk III blz. 69), door welke metingen werd aangetoond, dat voor kleine afstanden eene noemenswaardige geluidverandering niet optrad over een vol etmaal.
Ware de invloed van de zon op de antennes de juiste oorzaak van het verschil in energie-overbrenging als functie van dag en nacht, dan moest deze variatie zich natuurlijk op korten afstand precies op dezelfde wijze voordoen, als op langen afstand, m. a. w. ook op het mee/station moest
')' B. v. Dieckmann, Experimentelle Unterauchungen aus dem Grenzgebiet zwiichen Drahtloser Telegtaphie und Lultelektrizitat, Berlin 1912.



een sterk geprononceerd verschil bestaan tusschen ontvangst van het hoofdstation al naar dat het dag of nacht was.
Zooals in hoofdstuk III bereids is gezegd, is dit nu geenszins het geval, doch bleef het op het meetstation ontvangen geluid vrijwel constant, terwijl dat op een verwijderd station zeer sterk veranderlijk was, speciaal als functie van dag en nacht.
B. Om dezelfde reden, waarom zonne-belichting der antennes niet de reden van het verschil tusschen dag- en nacht-verbinding kon zijn, en steunend op dezelfde proeven, moest ook het oordeel van die auteurs worden verworpen, welke dit verschil weten aan vergrooting van pluimontladingverliezen ') aan de antenne, of veranderlijkheid van den aardovergangs-weerstand van de antenne als functie van de zonnebestraling of temperatuur. Al deze plaatselijke invloeden moeten als buitengesloten worden beschouwd na de plaats gehad hebbende metingen tusschen hoofd- en nabij gelegen meetstation.
C. Het moet dus als vaststaand bewezen beschouwd worden, dat de invloed moet liggen in het verbindingsmiddel tusschen beide stations, d. i. derhalve in het medium of in de wijze, waarop het medium voor de energieoverbrenging zorgt.
Nu hebben in het algemeen alle geleerden in den laatsten tijd dit feit erkend en de meest bekende hypothesen zijn dan ook door hen gebouwd op eene veranderlijkheid van het medium als functie van de zonnebestraling en klimatologische invloeden en wel zijn deze hypothesen opgebouwd, al naardat zij zich de werking van het medium voorstelden.
Er moet hier toch worden aangestipt, dat omtrent de wijze van de energie-overdraging tusschen zendend- en ontvangend station nog geenszins overeenstemmende opvatting is verkregen tusschen de verschillende radio-autoriteiten.
') Zie Zenneck, Leitfaden 1909. Blz 235 en 236.
9



Theoretisch is het problema op eminente wijze behandeld door A. Sommerfeld'). die de voortplanting behandelt van electromagnetische trillingen langs een plat vlak, dat het scheidingsvlak vormde tusschen twee verschillende homogene media met verschillende diëlectriciteits-conslanlen, geleidbaarheid en permeabiliteit.
Voor dit geval vindt hij, dat de werking aan een ontvangend station moet zijn samengesteld uit de werking van drie factoren:
le. een ruimte-golf overheerschend in het ééne medium (hier lucht).
2e. een ruimte-golf overheerschend in het tweede medium (hier aarde).
3. een oppervlakte-golf langs het scheidingsvlak van beide media.
Hierbij wordt onder ruimte-golf verstaan eene golfbeweging met bolvormig golffront, dus met uitbreidingsmogelijkheid in drie dimensies, zooals die b.v. bestaat voor een, vrij in de ruimte, ver van de aarde, opgestelden Herz'schen oscillator.
Met een oppervlakte-go\l wordt bedoeld eene golfbeweging met cylindrisch golffront, dus met uitbreidingsmogelijkheid in twee dimensies, zooals die b.v. bestaat voor eene op een wateroppervlak ontstaande rimpeling tengevolge van een steen-worp daarin.
Het hangt nu ten slotte van de grootte der werkelijk bestaande constanten af, welke der drie golven het grootste aandeel heeft in de opgewekte E.M.K. in eene verwijderde ontvang-antenne. Waar voor de beide ruimtegolven de energie per oppervlakte-eenheid van het golffront natuurlijk afneemt met het kwadraat van den afstand 2), terwijl voor
') A. Sommerfeld, Annalen der Phy«ik, Vol. 28 1909 blz. 665.
') Bij de Sommerfeld-ruimtegolf zells met de 4e macht door energie afgave aan de oppervlaktegolf.



eene oppervlaktegolf deze vermindering lineair met den afstand van den zender geschiedt, zoude men oppervlakkig beschouwd zeggen, dat men verstandig doet, de bedrijfsgrootheden zóó te kiezen, dat de energie zooveel mogelijk wordt overgebracht in den vorm van oppervlakte-golven ten koste van de beide ruimte-componenten. Echter blijkt bij nadere beschouwing, dat deze opvatting onjuist is, daar het optreden van de oppervlaktegolf het gevolg is van energieverlies tengevolge van de golfbeweging langs een onvolkomen geleider.
Gunstigste bedrijfsvoorwaarde blijft die waarvoor slechts de Herz sche golf ontstaat, d.i. energieafname evenredig met het quadraat van den afstand (plat, goed geleidend vlak met daarboven geheel isoleerend medium).
Daar we natuurlijk de op de vorige bladzijde bedoelde drie paar grootheden, behoorende bij de beide bestaande mediën (lucht en aarde), niet in de hand hebben, blijkt uit Sommerfeld's vergelijkingen, dat de gebezigde golflengte de eenige factor is, waarover we vrij beschikken kunnen en tevens blijkt, dat bij een bepaalden afstand en een bepaald stel mediën de golflengte zich binnen vrij enge grenswaarden moet bewegen, om de oppervlaktegolf te doen domineeren ')•
') Sommerfeld becijfert n.l. dat in een bepaald punt in het scheidingsvlak tusschen beide media eene Emk wordt opgewekt door den verwijderden zender groot •
E = P + Q, + Q* (I)
Hierin is P het gedeelte dat veroorzaakt wordt door de opperolakte-goU Q, en Qj zijn de aandeelen van de beide ruim/e-golven. Welke der drie aandeelen nu overheerscht, wordt beheerscht door eene grootheid, welke hij de „numerieke afstand noemt en welke modulus als volgt geschreven kan worden-
v liy u,2 2 uu
hierin is S de werkelijke afstand en zijn Ui en U} nader te definieeren grootheden, die door de konstanten der beide mediën en de golflengte bepaald worden.
Hij leidt nu af dat in vergelijking (I) P zeer spoedig domineert, indien bij de beschouwde werkelijke afstand S, de numerieke afstand Q tusschen 0,2 en 2,2 ligt.
M • L ..1 n2 """ 1^1 °1 n "i Uon2 + li"?0? n
Nu 1. echte, U,2 = c2 e„ U,2 = n 2 {HJ)



Echter blijkt dat de gunstigste voorwaarde voor energieoverdraging ontstaat, zooals reeds boven is aangetoond, niet voor een oppervlaktegolf, doch voor de Herz'scheenergie-overdragingswet, waartoe men te meer nadert, hoe langer men de golflengte kiest.
Aan de uitstraling van belangrijke energieën bij zeer groote golflengten en gebruik van niet onmogelijk groote antennes is echter een groot practisch bezwaar verbonden, globaal gesproken vermindert bij dezelfde installatie de uitgestraalde energie kwadratisch met de grooter wordende golflengte (zie Hoofdstuk II blz. 55 en fig. 3). Het is dan ook zeer de vraag, of bij een van de bestaande draadlooze verbindingen de golflengte zoo groot is gekozen, dat dit dorado is bereikt.
Bij onze stations overheerschte geenszins de oppervlaktegolf, zooals in dit hoofdstuk verderop moge blijken, zelfs was voor de verbinding Balikpapan-Sitoebondo (nog geen
waarin: K = de diëlectriciteits-constante.
/J de permeabiliteit.
O de geleidbaarheid beteekenen; de indices duiden daarbij aan op welk der beide media de formule betrekking heeft, verder is :
i = y~i
c de lichtsnelheid
n ~ de golf-frequentie.
Behalve dat we duidelijk den invloed zien, welke de constanten der beide media op Q hebben, zien we ook duidelijk den invloed van n; bij bepaalde waarden van K, fl en O voor lucht en zeewater, welke Sommcrfeld aan Zenneck ontleent, vindt hij voor afstanden van de grootte-orde als die tusschen onze proefstations (nl. ca. 2000 K.M.) dat 2 V.3 K..M. om 2,2 ^ Q ^ 0,2 te maken en dus in vergelijking (I) P, de oppervlaktegolf te doen domineeren.
Voor de gebezigde bednjfsgolven overheerscht dus ook volgens Sommeifeld de ruimte-componente en nadert men derhalve het idiaal geval, waarvoor de Herz'sche uitbreidingswet voor goed geleidend scheidingsvlak tusschen beide media geldt.
Het blijkt dat men dit dorado te meer nadert, naarmate men langer golflengten bezigt, hetgeen dan ook in overeenstemming is met de radiopraktijk over lange afstanden.



800 K.M. en golflengte van 3400 M.). zooals zal blijken, de Iuchtruimtegolf nog merkbaar overheerschend.
Dat eene lange golflengte voor de energie-overdraging belangrijke voordeelen biedt, is een vaststaand feit, zoodat in dit opzicht Sommerfeld's berekening door de praktijk wordt gestaafd.
Ook een tweede verschijnsel bevestigt ten deele Sommerfeld's afleiding.
In de praktijk was namelijk gebleken, dat, vooral voor kleinere golflengten en korte afstanden met gelijk sterke stations, belangrijk verder kon worden gewerkt over zee dan over land, terwijl voor grootere afstanden en niet te kleine golflengten, de invloed van tusschenliggend land niet merkbaar bleek, zelfs indien hooggebergte zich op dat land bevond (zie hoofdstuk II blz. 53 e. v.)
Nu blijkt uit Sommerfeld's afleiding, dat voor korte golflengten en korte afstanden de beide ruimtegolven verre overheerschen en tevens dat door de grootere verliezen in het eene medium (aarde) de eene ruimtegolf sneller met den afstand afneemt dan de andere (in de lucht).
Waar nu de amplitude van de aardgolf sneller afneemt in ieder geval voor eene verbinding over land dan voor eene over zee, daar zal, waar deze factor niet te verwaarloozen is, voor portere afstanden en kleine golflengten de verbinding over land moeten achterstaan bij eene over-zee, als wanneer de aardgolf nog over langere afstanden haren invloed doet gelden.
Vastgesteld kon echter worden, dat bij gebruik van eene golflengte van 600 M. bij langere afstanden over land, en eene zend-antenne-energie van ca. 5 Kw., op 150 Km. afstand de aardgolf reeds onmerkbaar was.
Bij langere afstanden, en vooral bij gebruik van langere golflengten (waardoor de beteekenis van beide ruimtegolven vermindert) is door grootere verliezen deze aardgolf dus in



ieder geval, hetzij men over land of zee seint, praktisch uitgestorven vóór de ontvang-antenne wordt bereikt; deze componente is dan geheel te verwaarloozen, zoodat het tusschenliggend terrein zich slechts bemerkbaar maakt, zooverre het de luchtruimte-goN of de oppervlakte-golf beinvloedt. Daar nu, zooals reeds gezegd, de oppervlakte-golf voor onze verbindingen onbelangrijk bleek, viel dus ook invloed op dezen factor weg, zoodat alleen invloed op de lichtruimte-golf overbleef. Inderdaad bleek dan ook tusschenliggend terrein bij onze verbindingen dan slechts van nadeeligen invloed, indien dit bestond uit bergen, dicht bij eene der stations gelegen (in dit hoofdstuk te behandelen verbindingen met scheepsstations), waardoor de luchtruimtegolven werden onderschept. Voor dit geval geldt dan ook Sommerfeld's afleiding in het geheel niet.
De Sommerfeld'sche theorie is dus niet in strijd met de praktijk, integendeel verklaart ze zeer voldoende eenige in de praktijk in het oog springende waarheden, zooals het nut voor de overdraging van lange golflengten en verschil van den invloed van tusschenliggend terrein op de verbinding al naardat korte of lange afstanden beschouwd worden.
Echter is die theorie verre van Volledig, in zooverre ze den, werkelijk in de praktijk bestaanden, toestand moet weergeven; hierdoor is het onmogelijk, andere optredende verschijnselen, als b.v. het verschil tusschen de energieoverbrenging als functie van dag en nacht, de variatie van het geluid daags en eene geheel anders verloopende variatie van het geluid 's nachts uit Sommerfeld's vergelijkingen voldoende te verklaren.
De onvolledigheid van de uitgangsbasis van Sommerfeld's theorie ten opzichte van de werkelijkheid is klaarblijkelijk de volgende:
a. De geheele afleiding is gebaseerd op een geheel vlak scheidingsvlak tusschen beide media (aarde-lucht).



Nu is dit scheidingsvlak, de aardoppervlakte, nagenoeg een &o/-vlakp zoodat Sommerfeld's theorie alleen strikt geldt voor zeer kleine afstanden, waarvoor een bolvlak door een platvlak kan benaderd worden. Dit ligt natuurlijk niet in de bedoeling, daar de theorie slechts nut heeft voor de zeer groote afstanden (de afstand Eilvese-Honolulu, d.i. 106 graden van een grooten aard-cirkel heet toch reeds overbrugd, Nauen-Sabang-Ned. Indië, ca. 90 graden, is herhaaldelijk overbrugd), waarover reeds wordt gewerkt.
Nu hebben andere geleerden in deze richting het werk van Sommerfeld voortgezet ') en aangetoond, dat voor een bolvolmig scheidingsvlak tusschen de twee media, aangenomen dat dit scheidingsvlak een volkomen geleider is, de spannings-amplitude der Herz'sche-golf niet afneemt lineair met den afstand, zooals zulks voor het platte vlak geldt, doch indien de afstand / een boog van ft radialen van een grooten cirkel op het bolvlak beteekent, is de aankomende spannings-amplitude A:
A K)/IZ_
l r sin ft
d.w.z. de energie-a/name is minder sterk dan voor het platte land en verandert in eene energie-Zoename voor n
ft > £ tot v00r de antipode (ft = n) weer een maximum
wordt bereikt.
Deze formule, waarin de golflengte op dezelfde wijze als in de Herz'sche wet in V voorkomt, is opgezet voor het geval men verwaarloost, dat de oppervlakte-golf niet geheel het bolvorming verloop zal volgen, doch afhankelijk
') H. March, Annalen der Physik 1912. Band 37, blz. 29. H. Poincarc, Jahrbuch der Drahtlosen Telegraphie enz. 1910. Band 3. blz. 445. J. W. Nicholson, Philosophical Magazine, April 1910. W. v. Rybczynski, Annalen der Physik 1913. Band 6, blz. 131.



van de gebezigde golflengte, een gedeelte der energie bij deze buiging zal inboeten door wederuitstraling.
Houden we rekening met deze in de praktijk optredende omstandigheid, dan moeten we A vermenigvuldigen met een factor, welke door genoemde geleerden wordt becijferd met:
- 0.0019 '
£ 1
waarin:
l afstand, A = golflengte, beide in K.M.
Hierdoor wordt:
K FIT ~°'0019!37T A IJ-.e
/ r sin p
Is het scheidingsvlak geen volmaakte geleider, zooals zulks in de praktijk het geval is, dan wordt de afleiding nog gecompliceerder; in der daad is er dan ook tot op heden niemand, die zich, zooverre mij zulks bekend is, aan dit probleem heeft gewaagd.
Een bewijs voor uitbreiding als Sommerfeld'sche oppervlakte-golf meende men te moeten vinden in de formule, die Dr. Louis W. Austin') in 1911 gaf voor het verband tusschen ontvang-antenne stroomsterkte I2 en zendantenne stroomsterkte /; n.1.
4,25 1, h. h, -°.°°I5 j/Y 12 A /. 6 waarin h] en h2 de hoogten van zend- resp ontvang-antenne beteekenen, terwijl de constante 4,25 geldt voor een totalen ontvang-antenne-weerstand van 25 Ohm of:
- 0.00015 /
i2 = y éT ft
') L. W. Austin, Bulletin Bureau of standards 1911 Vol. 7, blz. 315.



Deze formule werd vastgesteld uit de resultaten van zeer vele metingen tusschen de draadlooze stations Brant Rock en Arlington met verplaatsbare stations, werkend tot afstanden van 1 600 Km. Inderdaad lijkt echter deze praktisch gevonden formule zeer veel op de voren afgeleide, theoretisch gevonden vergelijking voor de uitbreiding volgens Herz; men zoude n.1. aan kunnen nemen, dat het verschil in den exponent
(0,0019 tegenover 0,0015 en ]/ X tegenover )/ X ) het gevolg kan zijn van de eindige geleidbaarheid van het aardoppervlak, welke bij de theoretische afleiding is verwaarloosd.
Hiermede zoude dan echter zijn aangetoond, dat inderdaad bij deze proeven slechts de Herz-ruimtegolf niet de Sommerfeld-opperi)/a£/e-golf zoude hebben gewerkt.
Hieruit volgt dus eerder het bewijs, dat men met zuivere
K"
ruim/e-stralen (Energie W = —p~ voor A const) te doen heeft.
b. De tweede verwaarloozing, waaraan zich dus zoowel Sommerfeld als ook zijne verbeteraars hebben schuldig gemaakt, is die van de niet-homogeniteit der beide mediën.
Waar nu zal blijken, dat de aarJ-ruimtegolf reeds bij geringe afstanden reeds bij korte golflengten geen werkzaam aandeel meer heeft, beteekent de verwaarloozing van de niet-homogeniteit der aarde bij verbindingen op eenigen afstand zeer weinig. Anders is zulks voor de luch/-ruimtegolf.
De theoretici zijn het er nog niet over eens, welken invloed deze niet-homogeniteit op de ruimte-golven heeft.
Zoo neemt de Radio-autoriteit Prof. J. A. Fleming ') aan, dat speciaal daags, tengevolge van de ionisatie van de hoogere luchtlagen door het zonlicht, zich, met de vrije
') J. A. Fleming, The Marconigraph Oct. 1912 blz. 270.



ionen tot kern, kleine waterbolletjes vormen, waardoor volgens dezen geleerde de hoogere lagen tengevolge van dit condenseerende water, eene hoogere diëlectriciteitsconstante zouden bezitten dan de lagere lagen. Het gevolg zoude zijn eene geringere snelheid der ruimtegolven in de hoogere luchtlagen, dan in de lagere, waardoor de ruimtestralen van de aarde afgebogen zouden worden. Hierdoor zouden golven, welke 's nachts van het zendend station, geleid door de aardoppervlakte, het ontvangend station zouden kunnen bereiken, daags als het ware van de aarde worden weggetild (de aard-kromming kan dus niet meer gevolgd worden), waardoor het ontvangend station geheel of ten deele buiten het bereik van de verbindende stralen zou geraken, als gevolg waarvan de verbinding ophield of in ieder geval de geluidsterkte zou verminderen.
Deze theorie van Fleming houdt dus weinig verband met de theoretische afleiding van Sommerfeld; er wordt meer verondersteld, dat 's nachts een soort oppervlakte-golf, welke zich tot in de hoogere atmosfeeren uitstrekt (Herz'sche golf) de stations verbindt, die daags, door de geringere voortplantingssnelheid in hoogere lagen, als het ware gewelddadig van de aarde wordt afgebogen en daardoor de verbinding nadeelig beinvloedt.
Een lijnrecht hier tegenover staande meening wordt verkondigd door Dr. W. H. Eccles '). Deze autoriteit stelt zich geheel op het standpunt van ruimte-stralen (lucht) als verbindingsmiddel tusschen beide stations en wel neemt hij aan, dat de ruimtestralen zich 's nachts niet kunnen krommen, zoodat ze, verre van 's nachts de aarde te volgen, zooals zulks volgens Fleming zoude moeten geschieden, de aarde onherroepelijk zouden moeten verlaten zonder een tegenstation te kunnen treffen, indien niet in hoogere sferen terugkaatsing naar de aarde plaats vond, ') W. H. Ecclcs, Proceeding* Royal Society Vol. 87 A 1912 blz. 79.



waardoor de stralen zich door reflectie steeds tusschen de aarde en een bovenlaag zouden moeten bewegen, als in een fluister-galerij, waardoor ze om de aarde heen gereflecteerd worden.
Daags zouden, door ionisatie van de luchtlagen, tusschen de aarde en deze spiegelende bovenlaag gelegen, de verbindende stralen dezen spiegel niet kunnen bereiken, integendeel, de stralen zouden naar de aarde toegekromd worden en door geleidelijke breking de aarde dus op eenigen afstand weder bereiken, zonder hulp van de spiegelende bovenlaag. Daar deze breking door een sterk geioniseerd medium met verlies zou gepaard moeten gaan, zou het geluid zwakker zijn dan 's nachts, als wanneer door reflectie de straal de aarde bereikt na slechts gedesioniseerde luchtlagen te hebben doorloopen. We zien dat daarbij Eccles wederom in lijnrechte tegenstelling tot Fleming veronderstelt, dat door ionisatie van de hoogere lagen de stralen naar de aarde toe worden gekromd, instede van er van af.
Eccles' theorie vond steun in het, in Europa als vaststaand geldend, feit, dat daags het geluid tusschen twee vaste stations nagenoeg constant was, en 's nachts in het algemeen wel is waar sterker, doch meer labiel.
Waar aangenomen wordt, dat de dagverbinding op geleidelijke breking berust in een medium, welks ionisatie-toestand, zoolang de zon het traject beschijnt, praktisch constant is, zoo kan men gedurende den geheelen dag eene constante overbrenging verwachten, terwijl 's nachts, wanneer de overdraging slechts op reflectie tegen een bovenlaag zoude berusten, die niet in rust behoeft te worden aangenomen, eene sterke veranderlijkheid van het geluid mag verwacht worden.
Tevens sprak voor Eccles' theorie het feit, dat de hoedanigheid van eene c/a^-verbinding sterk afhankelijk is



van de gebezigde golflengte, terwijl 's nachts de golflengte van zeer weinig invloed bleek. Nu is het een uit de theorie van het licht bekend feit, dat bij reflectie de frequentie van de ethertrillingen, welke gereflecteerd worden, geen invloed heeft op den graad der reflectie; de hoek van inval is steeds gelijk aan den hoek van uitval, of we nu met een rooden of violetten lichtstraal te doen hebben ').
Anders is het bij breking; hierbij is de breking-index bij overgang van het eene medium in het andere Wel degelijk afhankelijk van de frequentie van de te breken trilling, de violette straal wordt veel sterker gebroken dan de roode, d. i. voor licht: hoe hooger de frequentie, hoe grooter de hoek van breking. Op dit verschijnsel berust toch de spectroscoop.
We zouden dus mogen verwachten, dat ook bij radiogolven korte golven sterker breken, d. i. gemakkelijker het ontvangstations daags bereiken, dan langere.
Nu is 's nachts inderdaad de invloed van de gebezigde golflengte gering, daags groot echter in het voordeel van lange golven, en is Eccles' verklaring aannemelijk, volgens, welke 's nachts reflectie, daags geleidelijke breking het werken met ruimte-stralen om den aardbol mogelijk maakt. Dat het radio-spectrum in omgekeerde volgorde zoude moeten verloopen ten opzichte van het lichtspectrum, wat de golflengte volgorde betreft, is geen bezwaar; ook bij licht kent men media (alcoholische fuchsine oplossing) waarin het spectrum bij een bepaalde kleur (groen) halt maakt en dan omkeert.
') De hoeveelheid gereflecteerd licht is Wel in geringe mate van de gebezigde golflengte afhankelijk; zoo geven Hagen & Rubens voor loodrechte reflectie od een metaal spiegel, dat de verhoudimg van de hoeveelheid gere-
2
flecteerd tot invallend licht is: 1 — / - waarin U en Ö de gewone
y fi o x
beteekenis hebben, X de trillingstijd van het licht ; de reflectie Wördt dus beter, naarmate X grooter wordt.



Het zal dan ook blijken, dat volgens mijne ipeening Eccles het dichtst bij de waarheid is en ik twijfel er dan ook niet aan, dat, had deze geleerde, als ik in de tropen geobserveerd, Eccles evenzeer de algeheele waarheid op het spoor gekomen zou zijn. Doordat echter de observaties van dien geleerde in de gematigde luchtstreken plaats vonden, was het vrijwel onmogelijk om de algemeen geldende wetten te vinden; het zal dan ook blijken, dat Eccles theorie alleen de in de tropen optredende verschijnselen niet vermag te verklaren. Het is schrijver dezes een vreugde, het materiaal te kunnen bijbrengen, dat keuze tusschen de Fleming- en £cc/es-theorie met zekerheid mogelijk maakt en tevens als gevolg van zijn werken in de tropen de algemeen geldende wetten te kunnen geven, die, met inachtname van de geografische ligging, zoowel de tropische verschijnselen, als die, in gematigde streken optredend, verklaren.
Uit bovenstaande is het duidelijk dat beide geleerden eigenlijk de oveidraging zich voorstellen door middel van ru/m/e-golven, de zuivere oppervlaktegolf van Sommerfeld vrijwel negeerend.
Ook schrijver dezes schaart zich in deze aan hunne zijde, om redenen, die verderop zullen blijken.
Verre van de juistheid der Sommerfeld'sche theorie te willen aantasten, meent hij het als zeker vaststaande te moeten beschouwen, dat, als gevolg van de niet-homogeniteit van het medium, de /uc/if-ruimtegolven in ieder geval een zeer overwegend aandeel krijgen in de ontvangen energie ten opzichte van de oppervlaktegolf.
Door de kromming der ruimtegolven om de aarde, is ook voor de /ucA/-ruimte-stralen de ontvangen energie toch niet meer omgekeerd evenredig met het quadraat van den afstand, zoodat het aandeel der lucht-ruimtegolven toeneemt ten opzichte van Sommerfeld's beschouwing, terwijl de



overtuiging bestaat, dat de bedrijfsgolflengte al zeer kort gekozen moet worden, wil de oppervlaktegolf een belangrijk aandeel in de totale ontvangen energie opleveren (Sommerfeld becijfert zelf voor onze bedrijfsomstandigheden ca. Vs K.M.).
Het zal blijken, dat voor onze tropische verbindingen de oppervlaktegolf te verwaarloozen zwak moet zijn geweest, terwijl er aanwijzingen zijn, dat voor de bestaande transatlantische verbindingen, met zeer groote golflengte werkend, de oppervlaktegolf eveneens niet domineert.
Eene meening, lijnrecht hiermede in strijd, geeft de Amerikaansche Radio-autoriteit Dr. L. W. Austin ')•
Hij gaat meer uit van een oppervlakte-golf daags, welke 's nachts in hare werking wordt ondersteund door gereflecteerde ruimtestralen. Teneinde het enorme verschil tusschen dag- en nachtgeluid te kunnen verklaren, moet hij wel aannemen, dat daags de ruimtestralen praktisch in hunne werking te verwaarloozen zijn. Hij vindt voor zijn bewering steun in observaties van Dr. de Forest en hemzelf, volgens welke 's nachts, bij werken met een óngedempte golfbron, interferentie werking tusschen beide stralensoorten zou zijn aangetoond. Bij bepaalde golflengten was het geluid sterk, terwijl bij eene, iets afwijkende, golflengte het geluid zeer verzwakte. Inderdaad zou dit op interferentie van twee trillingen wijzen, echter behoeft dit nog niet interferentie tusschen oppervlakte- en ruimtegolf te zijn; deze komt me zelfs niet logisch voor, daar de splitsing in beide golfsoorten wellicht alleen wiskunstig bestaanbaar is. Mij bleek van het bestaan van zulk eene interferentie-werking niets. Echter geeft Austin ook als reden op, dat tot het vaststellen van dit verschijnsel, zenders met gedempte golven minder geschikt zijn, dan zulke met ongedempte golven, daar, in de eerste plaats, eerstgenoemde zenders gewoonlijk niet fijn genoeg de golflengte kunnen veranderen en verder het door de
') Proceeding» of Inttitute of Radio-Enginaer», 1913 vol. i. Part. 3 blz. 62.



tusschenruimten tusschen de gedempte groepen veel moeilijker is, interferentie-verschijnselen op te wekken, dan bij de ongedempte, ononderbroken golvenreeksen met constante amplitude.
Dit feit moet volmondig worden toegegeven, en toch zal blijken, dat het mij mogelijk is, dit verschijnsel, voor onze verbindingen althans, als niet bestaand te verwerpen.
Geheel afgezien toch van de gebezigde golflengte bleken er s nachts vaste afstanden te zijn, waarop niets werd gehoord.
Er kon worden aangetoond, dat dit verschijnsel ontstond, doordat de ruimtestraal die plaatsen niet kon bereiken.
Ware de oppervlakte-golf, welke met de ruimte-straal zoude moeten interfereeren, aanwezig, dan zou ze in dit geval toch nog moeten overblijven en geluid veroorzaken.
Daar dit echter niet het geval was, bestond de oppervlaktegolf niet in merkbare mate.
Austin's verschijnsel is dus slechts te verklaren op 2 wijzen :
a. twee ruimtestralen, welke elk een anderen weg hadden afgelegd, interfereerden (dit is zeer wel mogelijk bij reflectie, zie hierover verderop);
b. hij bezigde zeer korte golven op dat oogenblik, waardoor de oppervlaktegolf althans eenige beteekenis had.
Andere vorschers, welke de oppervlaktegolf als de eenig bestaande beschouwen, eigenlijk geheel in strijd met wat Sommerfeld heeft willen demonstreeren, moeten de dagabsorptie wel werpen op invloed van de zon op het scheidingsvlak van beide media.
Deze invloed zou zeer groot moeten zijn om het verschil tusschen dag- en nachtoverdraging te verklaren, en is niet waarschijnlijk.
De minst onwaarschijnlijke verklaring was nog deze, dat overdag de zonnebestraling het op het scheidingsvlak aanwezige water verdampte en dat met deze damp een gedeelte van de lading van de oppervlaktegolven zou



worden weggevoerd, waardoor het geluid verzwakt zou worden.
Een dergelijke uitlegging, die eigenlijk geen weerlegging noodig heeft, wordt nu ook door de resultaten der Indische proeven ontzenuwd. Zou dit toch de verklaring zijn, dan moest de geluidsterkte-verandering daags geleidelijk zijn, als functie van de zonshoogte; dit nu is geenszins het geval.
Ook moet men zich afvragen, wat van deze theorie moet komen, indien het sterk regent, of bij sterke koude, als wanneer geenerlei wezenlijke verdamping plaats heeft.
Nooit is gebleken, dat in dat geval de dag-absorptie zoude verminderen.
Het resultaat der Indische onderzoekingen betreffende het verschil tusschen dag-en-nacht-verbinding. Al ras bleek er in vele richtingen een sterk sprekend verschil te zijn in de draadlooze verbindingen daags of 's nachts, een verschil van dien aard, dat er niet aan behoefde te worden getwijfeld, dat we niet alleen te doen hebben met een quantitatief verschil, doch met een beslist qualitatief verschil, m.a.w. de wijze van energie-overdraging daags was van een geheel andere soort dan s nachts.
We hebben dus niet eenvoudig met eene vergrooting van een verlies te doen, doch met een geheel andere wijze van energie-overbrenging.
De geconstateerde verschillen waren:
Geluidsterkte. Deze was gemiddeld 's nachts zeer vele malen grooter dan daags. Afgezien natuurlijk van het feit dat men sommige stations daags geheel niet hoort, welke men 's nachts zeer goed opneemt, waarbij deze verhouding oneindig groot wordt, was voor onze drie proefstations het gemiddelde nachtgeluid 100 — en meer — maal sterker, dan het gemiddelde daggeluid. Dit behoeft natuurlijk niet op een qualitatief verschil te wijzen.



Veranderlijkheid van het geluid. Het geluid was echter, zoowel over dag als 's nachts, geenszins constant. Wat het nachtgeluid betreft, de grilligheid daarvan was ook in Europa bekend, het dag-geluid hield men daar echter voor vrijwel constant. Dit laatste nu bleek in de tropen geenszins het geval. Was in die jaargetijden, gedurende welke de zon laag stond (omstreeks Juni), het daggeluid, evenals dat in Europa, tamelijk constant, in de maanden met groote zonshoogte (omstreeks December) kwamen, vooral nabij den middag, geluidsverminderingen ten opzichte van het gemiddelde daggeluid voor in de verhouding 1 : 10 en meer (op de verbinding Landangan-Noesaniüé zelf tot onhoorbaarheid toe).
Deze geluidvariaties daags, in Europa geheel onbekend, kwamen over het geheele jaar stelselmatig voor; het was mij zelfs mogelijk, zooals verderop in dit hoofdstuk moge blijken, deze variaties in een vaststaand verband te brengen tot de zonshoogte en de richting van het traject tusschen de beide werkende stations. Deze variaties kunnen door geen der tot nu toe gepubliceerde hypothesen verklaard worden, waarop ik hiervoren reeds doelde.
Men kon hiermede bij het opbouwen van hypothesen ook geen rekening houden, daar men dit verschijnsel, dat slechts bij groote zonshoogten, d.i. slechts in de tropen, zoo geprononceerd optreedt, in Europa niet kende. Kleine, hieruit af te leiden variaties, ook in de gematigde streken optredend, heeft men wel eens geconstateerd, doch die weet men aan plaatselijke invloeden, klimatologische of technische (onregelmatige werking van den zender, gevoeligheids-verandering aan den detector). Aan dergelijke locale redenen heeft men bij onze waarnemingen niet te denken, daartoe traden de variaties te stelselmatig op bij alle stations en wel als functie van het jaargetijde en te sprekender, naarmate de afstand grooter was.
Deze stelselmatige variatie van het daggeluid droeg
10



een geheel ander karakter dan de, ook in Europa bekende, grillige veranderingen van het nachtgeluid.
Wordt de laatste grilligheid het heste vergeleken, wat den indruk op ons gehoororgaan betreft, met die veroorzaakt door een, b.v. door den wind grillig bewogen gordijn voor een verwijderde zaal, waaruit ons muziek tegemoet klinkt, zoodat wij geen oogenblik zeker zijn van de sterkte van het geluid, dat we een volgende secunde zullen waarnemen, bij de verandering van het daggeluid is de toestand geheel anders. Het geluid neemt daar gestadig zonder grilligheid of sprongen sterk af tot een minimum, om daarna weer langzaam aan te groeien tot een normaal daggeluid.
Dit geheele verschijnsel, dat eenige malen per dag optreedt, gebeurt niet in een onderdeel van een secunde, als 's nachts, doch verloopt regelmatig in één uur a twee uur. Het is dus te vergelijken met het verdwijnen en weder aanzwellen van op land waargenomen muziek, afkomstig van een schip, dat zich langzaam verwijdert en tenslotte weder terugkeert op een twee uurs uitstapje. Dit verschijnsel is wel degelijk eene der aanwijzingen voor een geheel qualitatief verschil in de energie-overbrenging tusschen dag en nacht.
Geluidsterkte als functie van den afstand. Zooals in Hoofdstuk II reeds is medegedeeld, nam daags, vrijwel onafhankelijk van den aard van het tusschenliggend terrein, de gemiddelde geluidsterkte met den afstand af.
De verbindingen ') waren dan ook het best in de volgorde : Oiba-Noesanivé: 890 Km.
Landangan-Oiba: 1090 Km. Landangan-Noesanivé: 1620 Km.
Het verwijderde station Aier-melek (Sabang) werd dan ook daags nooit gehoord door een der drie boven aangegeven stations.
') Zie kaart.



Geheel anders was de invloed van den afstand's nachts ; hierbij scheen wel het omgekeerde het geval te zijn.
Tusschen de drie proefstations toch was de langste afstand, n.1. Landangan-Noesanivé, 1620 Km., verreweg de beste; de kortste, Oiba-Noesanivé, de slechtste, zóó zelfs, dat in sommige gevallen, wanneer de luchtstoringen te Oiba of Noesanivé 's nachts sterk waren, zoodat de berichten niet rechtstreeks over het 890 Km. lange traject konden verwerkt worden, deze telegrammen over de twee langere trajecten (1090 + 1620 Km.) werden overgenomen en zoo de bestemming bereikten, waarbij dezelfde luchtstoringen aan het ontvangende station natuurlijk te overwinnen waren. Ook voor grootere afstanden blijft dit gelden. De nachtverbinding Aiermelek-Oiba (3580 Km.) n.1. was als regel beter, dan de veel kortere verbinding Aiermelek-Landanean
(2540 Km.).
Dit verschijnsel is zeker als tegenhanger van de dagverbinding zeer merkwaardig. Wat echter nog zeldzamer lijkt, is, dat deze wet van betere nachtverbinding met vergrootenden afstand plotseling bij een bepaalden afstand ophoudt.
Het station Noesanivé toch, op 3775 Km. afstand van het station Aiermelek gelegen, heeft laatstgenoemd station nog nooit gehoord, terwijl Aiermelek het dubbel zoo sterke Noesanivé-station slechts eenmaal hoorde. Dit resultaat is te meer verbluffend, waar de slechts 5 % kortere verbinding Aiermelek-Oiba 's nachts doorgaans uitstekend was.
Hierbij behoeft men nu niet te denken aan terrein-hinder.
Wel is waar gaat de iets langere verbinding tevens, in tegenstelling van de kortere, dwars over Malakka, Borneo, Celebes en Boeroe, doch deze hindernissen liggen niet zeer nabij een der beide stations, wat wel het geval is voor de iets kortere verbinding Aiermelek-Oiba (Atjeh gebergte).



Daarbij beteekenen deze terrein-hindernissen 's nachts niet veel; dit blijkt het best uit de verbinding AiermelekWeltevreden (Z op kaart), welke zoogoed als geheel over land gaat, dwars over de vele, zeer hooge, bergen, welke de groote as van Sumatra vormen. Deze verbinding is gewoonlijk 's nachts beiderzijds goed, waarbij nog moet bedacht worden, dat het station Weltevreden een verouderd, zwak stationnetje is.
Trouwens, het geval van het uitblijven eener nachtverbinding tusschen Aiermelek en Noesanivé staat niet alleen.
De aanteekeningen gedurende 'eenige jaren door het Aiermelek-(Sabang) station bijgehouden omtrent behaalde seinafstanden met verwijderde stations, toonen zeer vele records in de buurt van 2800—3600 K.M. op verdere afstanden echter geene, totdat plots op veel grootere afstanden (nl. 5500 K.M. met het Japansche station Osaka en schepen voor Tientsin) herhaaldelijk en langdurig eene goede nacht-correspondentie werd verkregen Tusschen ca. 3600 K.M. (de grens moet liggen tusschen 3580 en 3775 K.M.) en ca. 5500 K.M. moet dus een stille strook liggen, een verschijnsel, dat op reflectie wijst en dat nader zal worden behandeld bij de ontwikkeling mijner persoonlijke theorieën ').
Tegenover deze enorme nacht-afstanden (tot 5500 K.M.) door het Aiermelek-^Sabang) station overbrugd met slechts 3 kiv. antenne-energie en bij gebruik van eene golflengte van 600 m., is het des te interessanter te zien, dat het niet gelukte eene nac/i/-verbinding tot stand te brengen tusschen het Noesanivé-station en H. Ms. Tromp op slechts 150 K.M. van dit station verwijderd, in de noordbaai
') In de laatste tijden is zelfs de verbinding van Europeesche stations met het Aiermelek station (ca. 10000 K.M.) herhaaldelijk zeer goed 's nachts geslaagd.



van Ceram gelegen (punt Y op de kaart); verderop zullen we zien, dat de Gatverbinding daar wel mogelijk was. De terrein-belemmering bestond slechts uit een heuvel van 530 mtr. hoogte op 18 K.M. van het Noesanivé-station gelegen en een dito van 830 mtr. op 20 K.M. van H. Ms. Tromp gelegen. Het interessante wordt nog verhoogd door het feit, dat het kleine station van een torpedojager, op slechts een paar K.M. afstand achter dezelfde heuvel van 530 mtr. gelegen, daaroverheen wel 's nachts Oiba kon bereiken, op 890 K.M. afstand. Ook deze beide gevallen wijzen op eene nachtverbinding door middel van gereflecteerde ruimtestralen.
Dit geheel verschillend verband tusschen afstand en geluidsterkte daags en s nachts is wederom een onomstootelijk bewijs voor de principieel geheel verschillende wijze van energie-overdraging.
Geluidsterkte als functie van de gebezigde golflengte.
Zooals in Hoofdstuk II (fig. 3) is aangegeven, was daags de geluidsterkte eene functie van de gebezigde golflengte en wel in dier voege, dat daags bij gelijke uitgestraalde energie, de langste golf de beste was. Daar nu de langere golven bij gelijkblijvende stations-installatie minder oeconomisch te produceeren zijn, ontstaat voor eene bepaalde installatie eene gunstigste golflengte.
'sNachts is dit geheel anders. De groote behaalde afstanden door het Sabang-station 's nachts (5500 K.M.) met eene golflengte van slechts 600 mtr. en 3 kw. antenne-energie bewijzen voldoende, dat 's nachts de kleine golflengte geen beletsel oplevert. Ook tusschen de drie proefstations bleek 's nachts die golf het voordeeligst, welke het meest oeconomisch kon worden geproduceerd (ca 1200 mtr.)
Blijkbaar waren alle golven als energie-overdrager nagenoeg gelijkwaardig, zoodat die golflengte het beste voldeed, die het sterkst geproduceerd kon worden. De 600 mtr. golf,



die daags niet aankwam, was niettegenstaande half zoo groote beschikbare energie 's nachts nagenoeg even krachtig als de gunstigste dag-bedrijfsgolf (ruim 1600 mtr.).
Uit dit verschijnsel blijkt de waarschijnlijkheid, zooals zulks reeds bij de bespreking van de Zscc/es-theorie werd opgemerkt, dat de energie-overdraging overdag op breking, 's nachts op reflectie moet berusten. In ieder geval blijkt dus een principieel verschil tusschen dag- en nacht-energieoverdraging te bestaan.
Verbinding als functie van het tusschenliggend terrein. Tusschenliggend land bleek 's nachts noch daags een belangrijk beletsel te beteekenen, tenzij het een zeer hoog gebergte gold of eene terreinverhooging nabij een der stations. Was dit laatste echter het geval, dan bleek het 's nachts lastig om zelfs kleine afstanden te overbruggen (Noesanivé-Tromp 1 50 Km.) terwijl over dezelfde, veel dichter bij, dus bezwaarlijker gelegen hindernis heen (Torpedojager te Ambon met Oiba) een veel grootere afstand (890 Km.) 's nachts minder bezwaar opleverde.
Het bleek dan daags veel gemakkelijker die hindernis te boven te komen dan 's nachts.
Lag het hooge land in het midden en was de afstand grooter (Noesanivé-Balikpapan, Oostkust Borneo, op de kaart niet geteekend), dan bleek 's nachts de verbinding juist gemakkelijker dan daags.
Ook dit verschijnsel is eveneens verklaarbaar, indien men de Gatverbinding op breking, de nach/verbinding op reflectie van ruimtestralen baseert, en geeft eveneens een direct bewijs voor een principieel verschil tusschen dag- en nachtverbinding.
Na deze kritiek op de theorieën van anderen en op grond van het in Ned. Indië waargenomene, moge nu hier mijn eigen, op feiten gebaseerde zienswijze volgen betreffende



de dag- en nacA/verbinding. Met voorbedachten rade wordt eerst daarna het stadium behandeld, dat, tengevolge van het geprononceerde karakter in de gematigde streken, de meeste Europeesche schrijvers zooveel heeft bezig gehouden, n.I. de overgang van dag op nacht en omgekeerd.
Het is n.1. veel gemakkelijker, dit punt snel af te doen, nadat eerst een juist beeld is verkregen van het geheele mechanisme der energie-overbrenging door het medium tusschen twee stations.
Als uitgangspunt dient natuurlijk de theoretische basis, ons door Sommerfeld gegeven. Moge zijne theorie, ook aangevuld door zijne verbeteraars, niet absoluut toepasselijk zijn op de praktijk door verwaarloozing van de inhomogeniteit van de beide media (vooral van de atmosfeer), ze heeft toch de onmiskenbare verdienste, dat ze de mogelijkheid heeft aangetoond, dat drie verschillende soorten trillingen naast elkaar voor de energie-overbrenging zouden zorgen. Zonder daarom de theorie van Sommerfeld in al hare consequenties voor de praktijk te aanvaarden en zonder in ieder geval quantitatieve besluiten betreffende de onderlinge verhouding der drie energie-overbrengende trillingen daaruit te willen trekken (daar de diverse daartoe noodige constanten ook ten naastenbij niet bekend zijn), is het toch zaak na te gaan, in hoeverre deze verschillende energieoverbrengers in werkelijkheid een aandeel in de verbindingen hebben gehad. Hierbij wordt aangenomen, dat de drie Sommerfeld-golfcomponenten ook physisch scheidbaar zijn, hetgeen volstrekt niet als juist behoeft te worden aangenomen. Echter is het resultaat hetzelfde; toont men toch aan, dat b.v. op een bepaald punt de oppervlakte-componente niet bestaat, dan volgt daaruit, dat voor de onderzochte verbinding de bedrijfsomstandigheden dier mate zijn, dat een of beide der overige componenten op dal punt overheerschen.
Het gemakkelijkste was dit onderzoek, voor -zooverre



dit de aarc/-ruimte-golf betrof. Het was hier namelijk toevallig mogelijk een geheel afdoend, absoluut zeker bewijs van de onbelangrijkheid van deze componente in de praktijk te brengen, zelfs onder voorwaarden, voor het ontstaan van die componente bijzonder bevorderlijk.
Het betreft hier observaties, gedaan tusschen het Noesanivé station en H. Ms. Tromp in de reeds besproken Noordbaai van Ceram gelegen (Y op de kaart). Het genoemde oorlogschip is voorzien van een fluitvonk-station van hetzelfde type als het walstation Aiermelek, d.w.z. half zoo sterk als dat te Noesanivé (dus 2,5 Kw. antenne-energie) en werkt gewoonlijk met eene golflengte van 600 M. Hoewel een dergelijk station daags eene werkingssfeer van 7 50 Km. heeft en alsdan ook het slechts 150 Km. lange traject tot Noesanivé over het hiervoor reeds beschreven heuvelland gemakkelijk overbrugde, was 's nachts, als wanneer zoo n station tot op 5500 Km. wel heeft gewerkt en een paar duizend Km. in ieder geval dagelijksch werk is, correspondentie op dit korte traject van 1 50 Km. beiderzijds geheel onmogelijk-.
Nu mag veilig aangenomen worden, dat dag en nacht weinig invloed hebben op de aar^-ruimte-straal. Hoe toch zou de werking van de zon zich tot diep in de aarde kunnen doen gevoelen ? Doch al ware hier eenige beïnvloeding mogelijk, dan wijzen toch alle verschijnselen bij energie-overbrenging erop, dat de zon een nadeeligen invloed heeft, de nacht dus voordeeliger zou moeten zijn.
Waar nu 's nachts in het geheel geene correspondentie op dezen korten afstand tusschen twee zoo krachtige stations mogelijk was, blijkt derhalve de aarJ-ruimte-golf reeds op dezen korten afstand niet merkbaar meer te bestaan daar, al vielen 's nachts de beide andere golfsoorten door bijzondere omstandigheden geheel weg, de aard-ruimte-golf toch onverzwakt zou moeten blijven bestaan.



Hierbij moet dan nog de nadruk er op worden gelegd, dat de korte afstand en korte golflengte beide factoren zijn, die volgens Sommerfeld het ontstaan van dezen factor (d.i. de aarJ-ruimte-goIf) zeer begunstigen (Sommerfeld's vergelijking is nog het meest van toepassing op dit geval, daar de afstand hier zoo klein is, dat we praktisch met een plat vlak te doen hebben en de aarde nog het meest homogeen is).
Waar bij deze, zoo gunstige bestaansvoorwaarde voor de aar</-ruimte-straal zijne werking onmerkbaar is, mag men veilig aannemen, dat voor onze, veel langere verbindingen en met veel langere golflengten werkend, deze factor geheel te Verwaarloozen is.
Ja, ik zou zelfs verder willen gaan en het bestaan van deze componente willen ontkennen, ware het niet, dat er een verschijnsel bestaat, dat voor zeer korte afstanden en zeer korte golven, toch op de aanwezigheid van deze componente wijst.
Dit verschijnsel is n.1. de ervaring met kleine (militaire) verplaatsbare stations opgedaan, dat de vertewerking over land belangrijk korter was dan die met dezelfde stationstypen over zee. Voor zooverre hierbij niet aan verschil in antenne-type en hoedanigheid van de stationsaarde moet gedacht worden, is de eenig mogelijke uitleg van dit verschijnsel, dat onder deze bedrijfsomstandigheden luchten aardruimte-golf samenwerken; de oppervlakte-golf is dan, zelfs volgens Sommerfeld, onbeduidend, waarbij dan bij seinen over zee de aart/-ruimte-golf nog een belangrijk aandeel heeft voor deze zéér korte afstanden en golflengten, bij seinen over land echter de aard-ruimte-golf door grootere verliezen hare beteekenis snel verliest.
In overeenstemming met deze veronderstelling is ook het feit, dat voor groote afstanden, zelfs bij gebruik van korte golflengten, tusschenliggend land weinig invloed heeft, zoowel daags als 's nachts (zie Hoofdstuk II).



Zonder derhalve principieel het bestaan dezer componente voor zéér kleine golven (d.i. onder 600 M.) en zéér korte afstanden (d.i. onder 150 K.M.) en werken over zee te willen ontkennen, mag het besliste bewijs geleverd geacht worden, dat voor eenigszins belangrijke verbindingen en werkend met normale golflengten, de aarJ-ruimte-golf praktisch niet bestaat.
Een geheel hiermee parallel verloopend betoog, betrekking hebbend op dezelfde verbinding, toont, dat ook de Sommerfeld'sche oppervlakte-golf daarbij praktisch niet optrad.
Ook deze componente toch moet geacht worden s nachts hetzij een evengroot, hetzij een grooter aandeel te leveren dan daags en dit wel mét het oog op de praktijk over zeer lange afstanden (transatlantische verbindingen), waarbij in verband met de gekozen golflengten de bestaansvoorwaarde voor de Sommerfeld-oppervlakte-golf nog de beste is.
Waar 's nachts geen hoorbare hoeveelheid energie aankwam, bestond dus deze oppervlakte-compenente voor de onderhavige verbinding niet, en dus ook niet overdag.
Nu is dit op zich zelf geen streng bewijs tegen Sommerfeld s theorie, daar de gebezigde golflengte m verband met afstand en media zich binnen enge grenzen moet bewegen om dit verschijnsel te begunstigen. Tengevolge van den korten afstand mocht men volgens Sommerfeld's theorie voor de gebruikte golflengte althans eenige werking verwachten in den vorm van eene oppervlakte-golf. Er blijkt dus in ieder geval uit, dat voor verbindingen, als waarmede in Indië de proeven werden genomen, van de werking van eene oppervlakte-golf niet veel verwacht mocht worden, waar bij de gebruikte bedrijfsgolf op 1 50 K.M. afstand van het bestaan al niets bleek. Behalve deze aanwijzing, van algemeen nut, geeft bovenstaande overweging ook voor de beschouwde korte verbinding (Noesanivé-Tromp) het bewijs, dat voor die verbinding slechts luch/-ruimte-stralen werkten, waardoor



het, zooals hierna zal blijken, voor het eerst mogelijk was, eenige zeer belangrijke eigenschappen van ruimtestralen in het algemeen aan te toonen, en ons in staat te stellen, tusschen Fleming s en Eccles' theorie over den zin der kromming van de ruimtestralen door ionisatie der bovenlagen eene keuze te doen.
Alvorens hiertoe over te gaan, zal naar nadere bewijzen worden omgezien voor het niet bestaan (althans voor onze verbindingen), van de Sommerfeldsche oppervlakte-goU.
Tegen bovenstaand betoog kan toch nog worden aangevoerd, dat door de ligging van de eilanden Ambon en Ceram eene oppervlakte-golf b.v. door Noesanivé uitgestraald, de Tromp (Y) niet gemakkelijk kan bereiken. Daartegenover staat, dat er wel geen enkele lange verbinding op de aarde zal zijn, waarin niet dergelijke kleine eilanden den weg versperren, zoodat, zou dit zoo'n hinder veroorzaken, wij aan dezen energie-overdrager niet veel zouden hebben. Daarbij komt, dat wij ons eene oppervlaktegolf moeten denken, als eene, door een goeden geleider geleide golf, evenals een koperdraad b.v. een wisselstroom geleidt ').
Mocht nu al het tusschenliggend heuvelland een groot bezwaar opleveren voor de oppervlakte-golf, zooals een niet-geleidende plek in een metallieken geleider, dan mag men van eene oppervlakte-golf verwachten, dat zij zich om die hindernis heenbuigt, d.w.z. zooals een galvanische stroom zulks zou doen 2). Ware dit niet het geval, dan zou een klein bergachtig eiland voor eene oppervlakte-golf een
) Het is zeer de vraag of de Sommerfeld-oppervlakte-golf, uitsluitend werkend in het scheidingsvlak, zonder dikte-afmeting tusschen twee mediën, wel energie kan overbrengen; deze overweging is wellicht het zekerste bewijs voor haar slechts wiskundig bestaan.
2) Een gering verschil tegenover eenen electrischen geleidingsstroom is echter wel aanwezig door het feit, dat we de ontvangantenne niet gelijkwaardig mogen beschouwen met eene stroom-afleiding die eene vervorming der stroomlijnen, en daardoor gemakkelijker buiging om een hinder heen, veroorzaakt.



lange schaduw vormen, waardoor alle beschaduwde plaatsen onbereikbaar zouden zijn.
Op die wijze zou de oppervlakte-golf op onze drie hoofdverbindingen nergens werking kunnen vertoonen, daar overal groote en kleine eilanden in den weg liggen; voor een dergelijk tracé geldt dan ook Sommerfeld's afleiding niet meer.
Nu is het eiland Ceram zeer breed, waardoor de weg, door de oppervlakte-golf om het eiland af te leggen, tamelijk lang wordt ten opzichte van den rechtstreekschen afstand. Daarbij moet de oppervlakte-golf tamelijk scherpe bochten maken, om rond het eiland Ceram het punt Y te bereiken, zoodat de bestaansvoorwaarde voor een oppervlakte-golf slecht is.
Een tweede voorbeeld, waarbij eveneens praktisch haar niet-bestaan bleek, is echter het volgende:
Bij proeven tusschen Aiermelek (Sabang) en een oorlogsschip, liggend in een noordbaai van het eiland Simaloe (X), genomen tot vaststelling van de mogelijkheid, om door middel van een niet te groot draadloos station, dit eiland met Aiermelek te verbinden, bleek de verbinding (355 K.M.) dwars over de Atjehbergen uitstekend, zoolang het schip zich voor de kust van het eiland, buiten de baai, bevond.
Stoomde het schip binnen de baai, welke eenen zeer ruimen toegang heeft, dan hield alle correspondentie beiderzijds plotseling op en wel duidelijk als gevolg van de heuvels welke de baai begrensden en die daardoor tusschen beide correspondeerende stations kwamen te liggen.
Bestond nu eene oppervlakte-golf van eenig belang, dan zou deze, bij de zeer ruime afmetingen van de open baai, zonder moeite zich zeewaarts hebben kunnen buigen en vrijwel ongehinderd Aiermelek hebben kunnen bereiken. Uit het feit, dat met de onderschepping van de luchtruimte-stralen tevens elke verbinding plotseling ophield,



mag veilig worden aangenomen, dat ook in dit geval de oppervlakte-golf praktisch niet bestond. Echter is ook dit geen absoluut bewijs tegen het bestaan in het algemeen van die oppervlakte-golf, daar hierbij met eene golflengte van 600 meter werd gewerkt, in welk geval, ook volgens Sommerfeld, die componente nog zwak is bij den beschouwden afstand.
Het volgend argument tegen het bestaan van deze golfcategone nu is aan de praktijk tusschen de proefstations zelve ontleend. Waar wel als vaststaande mag worden aangenomen, na het vorenbesprokene, dat van de drie mogelijke golf-categorieën, de /uc/ïZ-ruimtestraal degene is welke voornamelijk aan veranderlijkheid van het medium tengevolge van het zonlicht onderhevig kan zijn, haar kunnen we met zekerheid zeggen, dat de oppervlakte-go\i (de aard-ruimte-golf is te verwaarloozen, zooals hiervoor is aangetoond) geen sterker geluid kan produceeren, dan het slechtste voorkomende ontvangen geluid.
In dit geval toch moet men dan veronderstellen, dat de /ucA/-ruimte-golf door de zonnewerking geheel wegvalt, zoodat de oppervlakte golf alleen overblijft.
Nu was het zwakst voorkomende dag-geluid voor de verbinding Landangan-Noesanivé (1620 K.M.) onhoorbaarheid; voor Landangan-Oiba (1090 K.M.) naar de ééne zijde: onhoorbaarheid, naar de andere zijde: 5-voud der hoorbaarheid; voor Oiba-Noesanivé (890 K.M.) beiderzijds ca. 25-voud der hoorbaarheid.
Deze waarden geven dus de maximum-waarde aan, welke de oppervlakte-golf zou kunnen bereiken, d.w z. praktisch bestaat ze niet voor de beide langste verbindingen, terwijl, zooals verderop zal blijken, de minimum geluidsterkte voor de verbinding Oiba-Noesanivé wel niet aan de oppervlaktegolf zal moeten worden geweten.
De maximaal geconstateerde geluidsterkte daags is toch op diezelfde verbindingen:



1620 Km. 30 a 50 voudige hoorbaarheid.
1090 Km. 50 en 150 voudige hoorbaarheid.
890 Km. ca. 300 voudige hoorbaarheid.
Laten we nu de nachtverbindingen, waarbij de geluidsterkte steeg tot 10.000 voudige hoorbaarheid op alle drie verbindingen, buiten beschouwing, omdat dan de overheersching van de lucht-ruimte-sU&al in ieder geval overweldigend is, zoo is de geluidverbetering:
30 a 50
bij 1620 Km. q — 00
(nemen we voor het minimum geluid juist hoorbaar, dan wordt deze verhouding toch nog: minstens 30 a 50 voudig) bij 1090 Km. = oo (zeg minstens 30 voudig), bij 890 Km. minstens 12 voudig.
De lucht-mïmte golf-componente, waaraan deze geluidverbetering is te wijten, moet dus in elk geval verre overwegen boven de oppervlakte-goM, ook daags, en wel zou dat overwicht met grooteren afstand sterk toenemen.
We mogen nu veilig aannemen, dat bovenvermelde verschijnselen niet het gevolg zijn van de gecombineerde werking van beide golfsoorten. ^X^are dit toch zoo, dan was in ieder geval de oppervlakte-golf al van zeer geringe amplitude en op 1090 Km. afstand reeds te verwaarloozen. Het bereikte minimum-geluid voor de kortste verbinding (25-voudige hoorbaarheid) kan daarbij, zooals hiervoor reeds aangestipt, zelfs niet uitsluitend aan de oppervlakte golf worden geweten, daar de energie voqj die golfsoort slechts ongeveer lineair met den afstand afneemt; waar nu in de gunstigste seinrichtmg op 1090 Km. afstand de behaalde maximum-waarde voor de oppervlakte-golf 5 voudige hoorbaarheid opleverde, kan deze dus op 890 Km. niet het 5-voud van deze waarde (25-voudige hoorbaarheid) hebben bereikt. Uit het bovenaangehaalde blijkt dus duidelijk, dat



\oor de bedrijfsomstandigheden bij de geschetste verbindingen de oppervlakte-go\l geheel te verwaarloozen is.
1 egen bovenstaand betoog kan slechts worden ingebracht, dat de geluidsterkte-veranderingen niet behoeven te zijn ontstaan door eenvoudige sommatie van de oppervlakteen lucht-ruimte golf.
Waar we hier niet met gelijkstroom, doch met periodieke energie-overdragingsverschijnselen te doen hebben, zou toch de veranderlijke gecombineerde geluidsterkte nog het gevolg kunnen zijn van phase-verschuiving tusschen beide vormen van golven. We komen dus op het standpunt van Dr. Austin '), reeds hiervoor uiteengezet, hoewel deze geleerde meer bepaald de nacht-verbinding op het oog heeft en daags alleen aan de oppervlakte-go\i denkt, teneinde het, in gematigde streken optredend, verschijnsel van constant daggeluid te verklaren.
Zouden wij in de tropen op deze wijze de werking van de geluidsvariatie daags willen verklaren, dan zou als eerste waarheid gelden, dat de ruimte-straal toch minstens van dezelfde belangrijkheid zou moeten zijn, als de oppervlaktestraal, wilde het absolute wegsterven van het geluid, zooals dit op de langere verbindingen plaats vindt, mogelijk zijn.
In het gunstigste geval toch, d.i bij eene phase-verschuiving van I 80° tusschen beide golf-categorieën, is nog altijd eene gelijke amplitude der beide golfsoorten noodig, om het wegsterven van het geluid te verklaren.
Deze redeneering leidt dus geenszins tot de gevolgtrekking, dat de oppervlakte-golf zou domineeren zooals Austin meent, doch uitsluitend tot de gevolgtrekking, dat in ieder geval voor de door ons onderzochte afstanden, daags de ruimte-golf nog minstens even krachtig zoude optreden als de oppervlakte-golf.
') W. Austin, Bulletin Bureau of Stand«rds 1911, Vol. 7.



Waar 's nachts het geluid zoo enorm toeneemt cn levens zoo zeer grillig is, terwijl de optredende minimum-geluiden van de sterkte-orde der dag-geluiden zijn, daar mag veilig worden aangenomen, dat het niet de zoo constante oppervlakte componente is, die s nachts in beteekenis zoozeer toeneemt, doch de grillige ruimte-componente, zoodat's nachts zeker de ruimte-golf geheel domineert.
Echter heb ik de overtuiging, dat we bij onze verbindingen niet met een interferentie-verschijnsel te maken hebben. Ware toch deze inferentie tusschen twee vermoedelijk slechts wiskundig bestaande golfsoorten inderdaad mogelijk en het aandeel van de oppervlakte-golf nog zóó belangrijk, als uit de veronderstelling van dit verschijnsel zou volgen, dan moest op de zéér korte afstanden Noesanivé-Tromp (Y.) en Aiermelek-Simaloe (X.), bij de korte golflengte, waarmede in het laatste geval uitsluitend werd gewerkt, althans eenige verbinding steeds, afgezien van dag en nacht, mogelijk zijn.
Daarbij is het onmogelijk zich voor te stellen, dat deze interferentie-werking over het geheele jaar volgens zulke vaste wetten op alle drie verbindingen geluidsveranderingen zoude veroorzaken, als hier in de tropen werden gevonden (zie hierna). Ook de verplaatsing der geluid-maxima, en -minima, welke geconstateerd werd bij gebruik van eene andere golflengte (2300 meter tegenover 1600 meter) wees eerder op veranderde brekingsindex voor den ruimtestraal, dan op verandering dezer interferentie-werking.
Een bewijs voor het niet zeer belangrijke aandeel, dat de oppervlakte-go\i bij de groote, voor deze verbinding gebruikte, golflengten (tot 3400 meter) had, is de zeer slechte dagverbinding Balikpapan-Noesanivé (1270 KM.) dwars over Celebes, welks bergen blijkbaar de ruimtestralen grootendeels onderschepten daags. Waren de oppervlakte-stralen van eenig belang, dan hadden in ieder geval toch die moeten overkomen.



Waar echter het geluid gewoonlijk daags = 0 was, moet die componente ook hier niet groot zijn geweest, 's Nachts, als wanneer de ruimte-golf door reflectie tegen hoogere lagen van dezen hinder geen last ondervond, was dan ook het geluid even krachtig, alsof Celebes niet bestond. Erkend moet hierbij wel worden, dat de samenstelling van het eiland Celebes onvoordeelig zoude kunnen zijn voor de voortplanting van eene oppervlakte-golf, men mag echter toch verwachten, dat een deel toch, zich om Celebes buigende, moest aankomen, terwijl dan des te sterker zoude uitkomen, welk een leeuwenaandeel 's nachts, als wanneer er uit stekende verbinding was, de rui'm/e-componente heeft.
Nu is deze golflengte van 3400 M. vermoedelijk ook over practisch voorkomend tracé reeds groot in den zin van de Sommerfeld-theorie.
In dit geval zou deze theorie dus geen belang meer hebben voor zeer lange, transatlantische verbindingen, waarop gewerkt wordt met golflengten in de buurt van 10K.M., waarvoor men de Herz'sche voortplantingswet reeds zoude naderen.
Inderdaad vindt men bij deze lange golflengten een meer gelijkmatig c/ag-geluid en een ongelijkmatiger nac/i/-geluid, dat niet veel sterker, soms zwakker dan het dag-geluid wordt opgegeven door de exploitanten dier verbindingen.
Nu heb ik echter beslist zekere gegevens, dat deze constantheid der </ag-geluidsterkte niet zoo absoluut is als men wil doen gelooven, speciaal als functie van het jaargetijde zelfs bij gebruik van golven van 600 M. en meer ')•
rl.l, p f!oor m'J bezichtigde graphieken over de transatlantische verbinding ijden—Glacebay b.v. vond ik, vooral in de zomermaanden, tamelijk geprononceerd de door mij verwachte geluidwegstervingen systematisch terug. Ook verzekerde de Telefunken-Mij. mij, dat bij de niet zeer lange golven, waarmede aanvankelqk voor het transatlantisch verkeer Nauen-Sayville werd gewerkt, daags een zeer variabele geluidsterkte optrad, die veel konstanter werd, toen de golflengte veel langer en de zendenergie grooter werd gemaakt.
11



De ongedurigheid van het niet belangrijk sterkere, soms zwakkere nac/i/geluid doet echter naast de nog steeds voorhandene, zij het ook onbeduidende, veranderlijkheid daags zien, dat we hier niet met de steeds constante (en dus 's nachts ook niet grillig veranderlijke) oppervlakte-golf hebben te doen. doch in hoofdzaak met een ruimte-golf die door hare groote lengte gemakkelijk daags om de aarde gebroken wordt, zonder de lagere lagen te verlaten (in welke lagen de absorptie vrij constant is) terwijl'snachts, zoo spoedig de breking ophoudt, de rarm/e-golf door reflectie in hoogere lagen, dus op onzekere grillige wijze, haar weg tot het ontvangend station moet nemen.
Dat het verschil tusschen dag- en nac/ii-geluid daarbij met stijgende golflengte afneemt, zoodat men op zeer lange verbindingen een zwakker nacht- dan dag-geluid verkreeg, is eveneens gemakkelijk te verklaren, indien men zich de energie-overbrenging uitsluitend door ru/mte-golven voorstelt, Gebaseerd op een oppervlakte-golf, is dit verschijnsel niet wel verklaarbaar. De lange golven mogen toch bij de energieoverbrenging haar groote voordeel hebben, als gevolg van hare sterk brekende en buigende eigenschappen, ze zijn, zelfs bij zeer hooge, groote antennes niet voordeelig uitstraalbaar. Het gevolg hiervan is, dat ze s nachts, als wanneer het voordeel hunner grootere buigbaarheid wegvalt, zeer in het nadeel komen door de minder krachtige wijze, waarop ze geproduceerd kunnen worden.
We zien dit het beste aan een praktisch voorbeeld,
Naar de gegevens, welke ik bezit, is het s nachts aankomend geluid op de verbinding Nauen-Sayville (6400 K.M.) bij gebruik van eene c. a. 6000 M. lange golf en 100 K.W. antenne-energie (fluitvonkzender), niet belangrijk sterker, dan dat, hetwelk door Sabang 's nachts herhaaldelijk op 5500 K.M. is geproduceerd met slechts 600 M. golflengte en slechts 3 K.W. antenne-energie. Dit feit lijkt



op het eerste gezicht wat verbluffend, is het echter volstrekt niet. Niettegenstaande het c.a. 4 maal hoogere toren-systeem te Nauen tegenover dat te Sabang, is de stralingsweerstand door gebruik van de 10 maal grootere golf slechts 16°/o van dien te Sabang, m. a. w. de antenne-stroom te Nauen moet 2.5 maal zoo groot zijn als te Sabang om denzelfden afstand te kunnen overbruggen.
De antenne-stroomsterkte in Sabang nu is 20-22 Ampère, zoodat in Nauen deze factor 50 a 55 Ampère moet zijn, om eenzelfde veldsterkte op denzelfden afstand van 5500 KM. te produceeren. Voor den 1 7°/q langeren afstand naar Sayville is dus, indien we bedenken met ruimte-golven te doen te hebben, c.a. 68 a 75 Ampère noodig ter bereiking van dezelfde veldsterkte.
Nu is de antenne-stroomsterkte voor den fluitzender te Nauen 's nachts van de grootte-orde van 140 Ampère, zoodat de veldsterkte te Sayville slechts ongeveer dubbel zoo groot zal zijn, als in het tegenstation, waarmede Sabang op 5500 KM. werkte, niettegenstaande 33 maal grootere beschikbare antenne-energie aan den zender.
Hieruit blijkt duidelijk, ook al nemen we slechts ruimtestralen aan, het nadeel eener golflengte 's nachts, welke zeer groot is, ten opzichte van de beschikbare torenhoogie.
Daags draaien de rollen geheel om; terwijl toch met denzelfden zender daags Sayville dikwijls bereikbaar bleef, heert Sabang met een tegenstation, als waarmede het snachts 5500 K.M. behaalde, als maximum c.a. 1000 KM. kunnen overbruggen. Waar bij de 600 M. golflengte, waarmede Sabang werkte, de oppervlakte-golf niet merkbaar bleek te bestaan, zoowel naar theorie als praktijk, bestaat anderzijds de mogelijkheid, zooals hierna zal blijken, dat ook daags de afstand Nauen-Sayville door de ruimtestraal alleen wordt overbrugd, d. i. een 6.4 maal langere afstand, tegen de maximum dag-werkingsfeer van Sabang. Er is



dan ook eene 33 maal grootere antenne-energie bij 10 maal langere golflengte aanwezig. We zien dus, dat volgens onze beschouwing, slechts gebaseerd op energie-overbrenging door een ruimte-straal, we de groote afhankelijkheid van de verhouding der geluidsterkte daags en s nachts als functie van de gebezigde golflengte, geheel kunnen verklaren, zonder dat we daarbij de oppervlakte-golf te hulp behoeven te roepen.
De groote gelijkmatigheid van het dag-geluid op deze transatlantische verbindingen, waarbij met zeer lange golven gewerkt wordt ten opzichte van die in gebruik bij onze tropische verbindingen, waarop met 3 a 4 maal kortere golven wordt gewerkt, zal blijken eenerzijds een gevolg te zijn van de grootere breekbaarheid der langere golven, anderzijds van het verschil in geographische ligging en het daardoor bedongen verschil in richting der invallende zonnestralen1)-
Moge bovenbedoelde beschouwing het bewijs leveren, dat men ook verschijnselen op de lange verbindingen met zeer lange golflengte werkend, kan verklaren zonder oppervlaktegolf, een meer direct bewijs, dat wij inderdaad werkelijk grootendeels alleen met ruimte-golven te doen hebben, ook in dit geval, wordt m.i. gegeven door de navolgende in de practijk gebleken waarheden:
a. het succes, vooral aan de ontvang-zijde, van z.g. gerichte antennes van het Marconi-type, d. z. de z.g. omgekeerde L-antennes (antennes bestaande uit een betrekkelijk kort verticaal gedeelte en een veel langer, van het tegenstation afgekeerd, horizontaal gedeelte). Zoo ontving ik zelfs daags te Waren (in Mecklenberg-Schwerin) duidelijk signalen van het Sayville-station (6400 K.M.) op eene antenne, welke bij slechts 12 Meter hoogte, eene lengte van het horizontale gedeelte van 1 KM. heeft.
') Het bleek mij dan ook inderdaad, zooals reeds hiervoor werd aangegeven, dat vooral in den zomer ook bij deze verbindingen nog geluidsterkte-veranderingen optraden op eene wijze, die ik naar mijne theorie had verwacht.



Krachtige ontvangst op eene dergelijke antenne, waarvan het verticale gedeelte geheel te verwaarloozen is ten opzichte van het horizontale, terwijl het andere uiteinde geisoleerd is, is op ongedwongen wijze alleen te verklaren, indien we gekromde ruimtestralen als verbindingsmiddel aannemen, welke bijna verticaal de ontvang-antenne treffen. De ontvangst op deze antenne was daags niet minder goed dan die te Nauen, met ongeveer gelijke draadlengte en 250 Meter hoogen toren.
Dit verschijnsel is verklaarbaar, indien we aannemen, dat de ruimtestraal onder een hoek van ca. 30° tegen den horizon invalt.
Te Sayville ondervond men iets dergelijks:
Indien namelijk het lage tegengewicht als antenne werd gebruikt, was het geluid van Nauen ontvangen beter, dan wanneer de eigenlijke antenne daartoe werd gebruikt.
b. groote plotselinge variaties in de aankomende geluidsterkte worden op deze lange verbindingen stelselmatig waargenomen bij den, hierna te behandelen, overgang tusschen dag en nacht en omgekeerd.
Voor deze variaties is de meest voor de hand liggende verklaring, degene door Professor A. E. Kennely ') gegeven n.1. reflectie of absorptie-verschijnselen tegen wat hij noemt den schaduw-gordel, de afscheiding tusschen verlichte (geioniseerde) en nog duistere (niet geioniseerde) lucht.
Deze, hierna te behandelen, zeer aannemelijke verklaring is toch ook slechts dan het waarschijnlijkst, indien men met ruimtestralen te doen heeft. De schaduw-strook kan toch de electrische eigenschappen van het scheidingsvlak tusschen lucht en aarde moeilijk noemenswaard beïnvloeden.
Er is echter ook een principieel bezwaar tegen om de sterk wisselende Jag-geluiden in de tropen door interfe-
*) A. E. Kennely, Proceedingt of the institute of Radio-Engineers, Volume 1, Part. 3, blz. 39.



rentie tusschen oppervlakte- en ruim/e-golf te willen verklaren en dit bezwaar is hetzelfde, dat door Austin, den opsteller van deze interferentie-theorie, zelve reeds is geopperd. Het is toch n.1. onmogelijk aan te nemen, dat bij gebruik van gedempte golven, met ruimten tusschen de, elkaar circa 1000 maal per secunde opvolgende, enkele groepen, geprononceerde interferentie-verschijnselen zouden optreden. Veel meer zou men dit moeten verwachten bij gebruik van ongedempte golven, doch juist voor deze golvensoort heet de verhouding het minst aan schommelingen onderhevig.
Tevens is het hier de plaats om er op te wijzen, dat enkele verschijnselen, in hoofdstuk II opgesomd (als invloed van de seinrichting ten opzichte van de kust-lijn aan het zendend station ') en nadeel van het ontvangen op de antenne in verbinding met het tegengewicht, in plaats van met directe aarde2), alleen dan gemakkelijk verklaarbaar zijn, indien het verbindingsmiddel is een gebogen, onder een hoek op seinend en ontvangend station de aarde treffenden, ruimtestraal.
Ik acht mij daarom tot het trekken van de navolgende slotsom gerechtigd:
A. Ook de Sommerfeldsche oppervlakte-go\t heeft geen merkbaar aandeel aan de energie-overdraging bij onze tropische verbindingen onder de omstandigheden, waaronder daarbij wordt gewerkt.
B. Er zijn voldoende aanwijzingen om het bestaan dezer componente ook voor veel langere verbindingen, als de transatlantische, werkend met zeer lange golven (tot 10 Km.) sterk te betwijfelen; inderdaad zijn alle optredende verschijnselen veel eenvoudiger en vooral veel minder gewrongen verklaarbaar, indien we als verbindingsmiddel ruimtestralen aannemen, dan wanneer voor de dagverbinding oppervlakte-
') Blz. 27. J) Blz. 52.



golven als de voornaamste verbindingsfactor worden aangenomen.
Natuurlijk is het schrijver dezes bij gebrek aan eigen observaties in de tropen met zeer lange golven (liefst ongedempte) niet mogelijk, ook voor deze lange golven het absolute bewijs van het niet-bestaan der Sommerfeldsche oppervlakte-componente te leveren en moet op een onvoldoende aantal, niet stelselmatig verrichte, waarnemingen van anderen voor het opstellen dezer conclusie worden afgegaan; doch hij hoopt in de toekomst in staat te zijn, ook voor deze lange golven het bewijs van het niet bestaan der Sommerfeldsche oppervlakte- componente, die ook door Sommerfeld daarop niet wordt veiwacht, te kunnen aantoonen, zoo spoedig daartoe de technische middelen te zijner beschikking staan.
Voorloopig gebiedt voorzichtigheid mij derhalve, mijn standpunt als volgt te formuleeren:
Voor niet bijzonder lange afstanden (tot 1600 KM.) en niet bijzonder lange golven (tot 3400 M.) is voldoende bewijsmateriaal voorhanden om het niet-bestaan van de Sommerfeldsche oppervlakte-compenente als bewezen te achten; voor zeer lange verbindingen (boven 6000 KM.) en zeer lange golflengten (boven 6000 M.) bestaat een zeer sterke aanwijzing, dat deze componente eveneens niet overheerschend optreedt; het bewijsmateriaal is echter niet geheel volledig, behoeft verdere systematische onderzoeking, waartoe schrijver tot nu toe de technische middelen ontbraken, die hij echter in de toekomst meent te zijner beschikking te mogen veronderstellen.
Eerst dan zal een absoluut zeker bewijs gebracht kunnen worden van hetgeen nu reeds, op grond van de waarnemingen van anderen, voor waar wordt gehouden. In verband hiermede zij er op gewezen, dat volgens mededeelingen der Telefunken Mij. het dag-geluid op hare transatlantische



/
verbinding bij te kleine golflengte (d.w.z. toch nog altijd zeer lange golven: ca. 4000 M.) alles behalve constant was en eerst constanter werd, toen de golflengte en energie nog werden opgevoerd.
Zooals de Sommerfeldsche aarJ-ruimte-golf slechts bleek te kunnen bestaan bij zeer korte afstanden en onpraktisch korte golflengte, zoo is in ieder geval het bewijs geleverd, dat Sommerfeld's oppervlakte-go\{ hoogstens nog kan bestaan voor zeer lange afstanden en voor het bedrijf daarop onpractisch korte golven. Zonder dus het theoretisch bestaan van beide categorieën in uiterste gevallen te willen ontkennen, mag worden aangenomen, dat ze praktisch niet bestaan, althans niet voor onze verbindingen ')• De uitleg door velen aan de Sommerfeld theorie gegeven, n.1. dat in de praktijk de oppervlakte-golf voordeelig en aanwezig zoude zijn op bestaande lange verbindingen, beschouw ik dus als onjuist.
Bewijs voor de buigbaarheid daags, voor de onbuigbaarheid 's-nachts van den ruimte-straal. Zooals voor-bedoeld betoog dan ook aantoonde, kunnen alle verschijnselen worden verklaard uitsluitend door de 3e golf-categorie n.1. de luchtruimte-golf. Deze verklaring is dan eerst mogelijk, indien we aannemen, dat de rui'm/e-straal zich 's-nachts niet, daags wel naar de aarde kan krommen, in overeenstemming met hetgeen Eccles aanneemt. Het bewijs voor deze mogelijkheid, dat tot nu door niemand kon gebracht worden, kan nu als geleverd beschouwd worden, door de proef tusschen het Noesanivéstation en Hr. Ms. Tromp, liggende in de noordbaai van Ceram (Y.).
*) Natuurlijk geldt ook hier weer hetgeene, waarop reeds op blz. 149 is gewezen, nl. dat de oppervlakte-golf, evenals de aard-ruimte-golf een bijverschijnsel zoude kunnen zijn van de /ucA/-ruimtegolf, een verschijnsel, dat als functie van de bedrijfsomstandigheden in minder of meer geprononceerde mate zoude optreden. Dit wordt niet principieel tegengesproken, slechts blijkt uit al het vorige, dat in normale omstandigheden beide bijverschijnselen geenerlei overwicht hebben, zoodat we ze, tegenover de zeer overwegend optredende /ucAf-ruimtegalf in normale gevallen mogen verwaarloozen.



Waar hier geenerlei nacA/verbinding optrad, en goede dagverbinding, waren aard-ruimte- en oppervlakte-componente, welke niet noemenswaard door het zonlicht nadeelig beïnvloed kunnen worden, dus niet aanwezig. De blijkbaar domineerende, meest veranderlijke componente, de /uc^-ruimte-straal, kan dus s-nachts het tegenstation niet, daags wel bereiken.
ïeruit vo gt direct, dat, waar de eenige hindernis voor de /uc/i/-ruimte-stralen het tusschenliggende heuvelland was, waar om- of overheen de ruimte-straal zich moet krommen om het tegenstation te bereiken, ook hiermede het bewijs geleverd is, dat s-nachts een ruimte-golf zich niet belangrijk vermag te buigen, daags wel. Hiermede valt Fleming s theorie, die daags eene ronding der stralen van de aar de af behoeft, ten eenen male en wordt Eccles theorie door absolute bewijzen gesteund ')•
Ik zou dus hiermede verdere behandeling van het probleem kunnen staken en er genoegen mede kunnen nemen Eccles theorie door bewijzen tot zekerheid gemaakt te hebben, ware het niet, dat, zooals reeds vroeger is betoogd, Eccles' theorie alleen geen verklaring geeft voor de, in de tropen optredende, sterke geluidsterkte-veranderingen daags.
Het is me een genoegen, Eccles' theorie door een eigen theorie te kunnen aanvullen om ook deze relaties naar behooren te kunnen verklaren.
Het is nu echter in de eerste plaats interessant te weten, in welke mate kromming van ruimte-stralen daags wel en s nachts niet mogelijk is.
Nu zal blijken, dat de mogelijke graad van kromming voor de lagere lagen vrij nauwkeurig te benaderen is door
J„DkT"de v">ctliin.selen zouden ook verklaard kunnen worden door reflectie
Xcüe 3'veÏT 'n 8eYa"en,- (dag " Dacht> waarbiJ dan daag, de
Sr'ZT'd r Td\mrn h§gen d„an de" verklaring „



eenige proeven, die echter uitsluitend met een golflengte van
600 meter zijn genomen.
Gemakshalve nemen we nu aan, dat de gebroken straal, van onbekende vorm, benaderd mag worden door een deel van een cirkel en dat voor de korte afstanden, welke bij deze proeven werden overbrugd (een paar honderd KM.) de aarde als een plat vlak mag beschouwd worden, de aardbuiging dus mag worden verwaarloosd ten opzichte van de gebergten, waarover heen de straal zich moet ronden.
De ruimte-straal wordt dus gedacht als een cirkelboog, waarvan de koorde is de verbindingslijn tusschen beide stations en waarvan de kromte-straal zoo klein is, dat de terreinhindernissen tusschen koorde en boog liggen, waarbij deze boog aan de bergkammen, waarover heen werking mogelijk bleek, juist raakt. Het is er nu ons om te doen, de kleinst mogelijke kromte-straal voor eene bepaalde golflengte daags te bepalen.
Noemen we den afstand van het ééne station tot een terrein-hindernis (berg) = p; den afstand van het andere station tot dien berg = q; den totaal-afstand tusschen beide stations derhalve = (p + <7); de hoogte van de hindernis = h en de kromtestraal van den boog, welke de beide stations verbindt = R alle in KM.) dan is voor h < R :
^3. P- q 2h
Liggen nu meerdere hindernissen tusschen beide stations, dan verbindt natuurlijk die cirkelboog hen, waarvoor R de kleinste waarde geeft, daar kromming om de hoogste hindernis mogelijk moet zijn. Voor de beschouwde verbinding met de „Tromp" is dan de minimum straal:
R = 1 565 K.M. = 0.246 X de straal van den aardbol.
Hieruit blijkt dus duidelijk, dat zelfs bij gebruik van eene golflengte van slechts 600 M. de ruimte-straal daags zich



minstens vier maal sterker kan krommen, dan de ronding van de aarde bedraagt. Waar zal blijken, dat deze kromming eigenlijk geleidelijke breking is, daar zal een lange golf dus nog veel gemakkelijker zich om de aarde heen kunnen breken. Hiermede is dus het bewijs geleverd, waarnaar men lang zocht, n.1. dat daags golven de buiging der aard-oppervlakte kunnen volgen.
s-Nachts was de kromming, zooals uit de proeven bleek, met mogelijk; of alsdan in het geheel geen kromming mogelijk was, is niet aangetoond. De graad van mogelijke kromming s-nachts kan echter bij voorkomend geval daardoor worden vastgesteld, dat het drijvende station zich in de verbindingsrichting verder van de stoornis verwijdert, waardoor in bovenstaande formule p of q grooter wordt. Wij vinden dan, dat op een bepaalden afstand de verbinding begint en uit die waarde is de minimum waarde van R 's-nachts te bepalen; als bewezen is derhalve te beschouwen, dat s-nachts een ruimtestraal niet merkbaar gebogen verloopt, d. ï. eene grootere kromtestraal bezit dan de op vorige bladzijde becijferde.
Nu is het anderzijds van belang te bepalen, welke de maximale kromming is (minimum R.) welke daags mogelijk bleek en nu vinden we de gegevens daartoe in het rapport van de proeven tusschen H. M. Wilhelmina en de toenmalige proefstations te Weltevreden en Cheribon, waarnaar op de eerste bladzijde van dit werkje is verwezen.
Het bleek toen nog juist mogelijk, om dwars over den Pangrango (3,022 K.M. hoog) heen, op 1 72 K.M. afstand met Weltevreden te werken, waarbij deze berg op 60 K.M. van Weltevreden was gelegen. Hieruit blijkt dat voor
D 60 X 1 12 ,
5 1 120 K.M. voor de gebruikte 600 meter-
golf de grens was bereikt (de afstand is hier niet de begrenzende



factor, daar de stations meer dan 500 K.M. over zee overbrugden).
Werd de terreinstoornis nog grooter (op denzelfden afstand over den Tjenmai 3.070 K.M. naar Cheribon, waarbij de berg 25 K.M. van deze plaats lag), waarvoor R = 600 K.M. zou moeten zijn, dan hield de verbinding op.
De grenswaarde van de kromming overdag van een ruimtestraal m de lagere luchtlagen (korte afstand) en bij gebruik van eene golflengte van 600 M. is dus c.a. R 1000 K.M. V« aardstraal, d. i. dus eene kromming, zeer belangrijk sterker dan de aarJkromming. Voor langere golven is de bereikbare kromming derhalve vermoedelijk nog sterker, zoodat er nog minder aan getwijfeld behoeft te worden, dat een vrije rui'm/e-straal daags de aardkromming kan volgen.
De nachtverbinding. 's-Nachts bleek belangrijke kromming van een ruim/e-straal niet te bestaan, zooals hiervoor is aangetoond en waar blijkbaar geen andere golf-categone optreedt, kan dus, afgezien van zeer korte afstanden, waarvoor de aarde vlak is, een tegenstation s nachts niet anders bereikt worden door een ruimte-straal, dan na terugkaatsing ergens in hooger sferen, daar, indien de straal niet terug gereflecteerd werd, deze de aarde zou moeten verlaten of in bovenlagen geabsorbeerd zou moeten worden. Het zal hierna dan ook blijken, dat, indien men zoo'n reflecteerende bovenlaag aanneemt, alle optredende verschijnselen 's-nachts gemakkelijk te verklaren zijn. In fig. 9a, is een gedeelte van de aardkorst geteekend met eene, op eenige hoogte gedachte, reflecteerende laag er om heen.
In het punt Z is het zendend station gedacht met eene verticale antenne, zien nu dat, waar de verbinding
tusschen Z en de plaatsen (1', 2', 3), enz. uitsluitend door gereflecteerde ruimte-stralen kan plaats vinden, de stralen



1, 2, 3 enz., die deze verbindingen moeten bewerkstelligen, steiler moeten uitgaan in Z, naarmate het te verbinden station dichterbij ligt (vergelijk b.v. straal 1 — 1' met 5—5').
De ingeteekende afstanden, zijn nu genomen overeenkomstig afstanden in de praktijk van belang en wel zijn: = afstand Noesanivé—Tromp = 150 K.M. ^ = „ Oiba—Noesanivé = 890 Z—3^ = „ Landangan—Oiba = 1090 ^ ^ » Landangan—Noesanivé = 1620 Z 5 „ Aiermelek—Landangan = 2540 „
"t = » Aiermelek—Oiba = 3580 ^ •> Aiermelek—Noesanivé =3775
= ». Aiermelek—Osaka = 5500 Nu zijn echter deze stralen 1—6 niet alle even krachtig. Volgens de Herz'sche theorie toch is de veldsterkte, door e^n , .e.f/ren osci"ator in een verwijderd punt opgewekt, afhankelijk van den hoek, welken uitgaande straal en oscillator onderling maken. Als gevolg hiervan straalt eene verticale antenne het sterkst in een horizontaal vlak, in 't geheel niet in de antenne-richting zelve; wij moeten de antenne dus opvatten als een verticale, electrisch lichtende draad, ze gedraagt zich als een verticale gloeilampdraad voor lichtgolven.
De stralmgskarakteristiek is, waar bij constanten afstand de in een verwijderd punt opgewekte veldsterkte evenredig is met de sinus van den hoek tusschen straal en oscillator, een cirkel, n.1. b.v. de geteekende cirkel Z, 1,
2, 3, 4, 5, 6. De lengten der ingeteekende koorden (pijlen)
geven dus een maat voor de straling in de richting dier pijlen.
Men ziet dus, dat bij het overbruggen van langere afstanden s nachts, natuurlijk wel de grootere lengte van den straal (afstand) een ongunstige factor blijft beteekenen, och dat de straal zelf krachtiger is. Daardoor was het 's nachts niet mogelijk den afstand Z-l' (Noesanivé—Tromp) te overbruggen, doch wel den 24-maal langeren afstand Z 6*



(Aiermelek—Oiba). Hierbij moet tevens bedacht worden, dat de straal 1 bijna loodrecht de reflecteerende bovenlaag treft, in welk geval, naar de theorie der totale reflectie leert, er veel kans bestaat, dat het grootste gedeelte van den straal niet gereflecteerd wordt, doch gebroken in het daarboven liggende medium uittreedt om de aarde te verlaten, of geabsorbeerd te worden.
Daarentegen zijn, voor den flauw invallenden straal Z 6, de omstandigheden voor totale reflectie bijzonder gunstig.
Nu moeten we bedenken, dat bij gebruik van eene verticale ontvang-antenne dezelfde nadeelige invloed van een onder groote elevatie invallenden ruimte-straal wederom bestaat. Een horizontaal invallende straal wekt toch een maximum E.M.K. in de verticale ontvang-antenne op, een Verticale straal, hoe sterk ook, geenerlei werking.
Het gevolg van deze drie oorzaken, n.1. nadeelige productie, en ontvangst (bij gebruik van verticale antennes) van steil uit- en invallende stralen en minder goede reflectie tegen de spiegelende bovenlaag, maakt, dat dikwijls werken op kortere afstanden 's nachts moeielijker is, dan op langere, hoewel de afstand als zoodanig natuurlijk een ongunstige factor blijft.
De invloed van meer of minder gunstige reflectie is moeilijk onder cijfers te brengen, daar de brekingsindex voor beide media niet bekend is, doch zien we van dezen invloed af, die vooral voor zeer korte afstanden merkbaar moet zijn, dan is het niet moeilijk het bestaande, verband tusschen afstand en opgewekte ontvang-antenne E.M.K. te vinden.
De veldsterkte in een verwijderd punt is toch naar Zenneck '). indien we zendstroomsterkte, antennelengte en golflengte constant houden en absorptie verwaarloozen:
M = K ~~ indien daarin :
*) Leitfaden 1909, blz. 41.



K — eene bedrijfsconstante,
a = de hoek tusschen antenne en uitgaanden straal,
V , a(stanc* (d.i. hier lengte van den gereflecteerden straal), beduiden.
Nu komt de straal, die onder een hoek a de verticale zendantenne verlaat, onder denzelfden hoek ten opzichte van de verticale ontvangantenne aan, daar het geheele reflectieverschijnsel, zcoals uit fig. 9a blijkt, symmetrisch verloopt.
Dientengevolge is de opgewekte E.M.K. in de antenne kleiner, dan zij zou zijn, indien de straal horizontaal inviel en wel wederom in de verhouding sin a.
We krijgen dus voor de opgewekte E.M.K. in de ontvang-antenne:
E> = K'sin* ° (I.)
uit de figuur 9a is dus voor eiken afstand E2 gemakkelijk te berekenen.^ Voor de straal Z a b is toch: Z a = 1 = 1' nemen we in een bepaalden maatstaf:
Z b = ( £ ) sin a (waarin dus " = Z — 6 = de
cirkel-middellijn) dan is:
p v-' s'n2 a Zb2 . ,
2 ~ = ~2 ~ 1S ^ormule (I.) in den na¬
volgenden vorm te brengen:
E = — (R + h\2p2
2 ' R ) l3 '' zooais uit de figuur gemakkelijk is af te leiden.
Hierin is:
R = de aardstraal,
^ hoogte van de reflecteerende laag,
P ,^e ^[(t van boorde, welke beide plaatsen verbindt, — de helft van den ruimte-straal (gedeelte van den straal



van een der stations tot het punt, waar hij gereflecteerd
wordt 1 = 2 r)
Nu zien we aan de hand van deze formule reeds, dat voor zeer korte afstanden, waarvoor 1 weinig als functie van den afstand verandert, (de gereflecteerde straal verloopt bijna verticaal, zoodat 1 == h), en de halve koorde — p = ongeveer de halve afstand der stations beduidt, de opgewekte E.M.K. = E2 ongeveer evenredig met het quadraat van p, dus ongeveer evenredig met het quadraat van den afstand, langs de aardoppervlakte gemeten, toeneemt.
We hebben hier dus het merkwaardige verschijnsel der nacht-verbinding verklaard, dat, bij gebruik van verticale antennes en niet te lange afstanden, 's nachts het geluid /oeneem/wanneerde stations zich meer van elkander verwijderen.
Anderzijds geldt voor grootere afstanden (tot 0, hg. 9a)
en bij h R (h zal blijken = ca. 3 % van R te zijn),
p = 1 = ongeveer de halve afstand der stations, langs de aarde gemeten is; dit blijkt duidelijk uit de figuur, de hoek tusschen halve koorde (p) en halve ruimtestraal (1) wordt n.1. zeer klein, terwijl / de hypotenuse is in een rechthoekigen driehoek, waarvan p de, in dit geval lange,
rechthoeks-zijde is.
We zien dan uit formule II dat voor die afstanden de opgewekte E.M.K. = E2 omgekeerd evenredig met den werkelijken afstand tusschen de stations langs de aarde gemeten afneemt, als ware er dus geen reflectie.
Bij vergrootenden afstand tusschen beide stations krijgen we dus eerst een sterke toename van het geluid tot natuurlijk een maximum is bereikt, om daarna over te gaan in een geleidelijke afname van het geluid, welke echter geringer is dan wanneer we met een directen straal te maken hadden en eerst voor zeer groote afstanden (waarop echter de straal in de



praktijk reeds voor de tweede maal gereflecteerd moet worden en dus de boven opgezette rekenwijze niet meer geldt) de E.M.K. omgekeerd evenredig met den afstand afneemt.
Willen we de volledige functie van deze lijn, dan doen we dit het gemakkelijkst door den langs de aarde gemeten afstand te meten in den middelpuntshoek /?.
De juiste afstand a is dan:
" "- ,«0 K-M
Wij vinden dan, na eenige herleidingen uit (II.) en fig. 9a:
(III.) E2 = y (R + h)2 X
x_ Sin^f 
! (R + h)2 - 2 R (R + h) cos ^ + R2 J 3/'
Voor kleine waarden van is nu:
Cos f SI
2 = m' zo°dat voor kleine afstanden (III.) overgaat in :,
(III ) E2 ^ + sin2 P co K'm (R + h)2
2 2 h3 sm 2 ~~2 17~ • P ^ m . P2 ^ n. a2
£2 neemt dus met quadraat van den afstand (a) toe beter met het quadraat van den sinus van den halven mmdelpuntshoek).
Nu is overeenkomstig formule (I.) op fig. 9b. E2 als functie van den afstand afgezet, waarbij de hoogte van de spiegelende laag op 180 K.M. is aangenomen, als in de figuur 9a.
We zien, dat inderdaad E2 als functie van den afstand
12



a eerst sterk toeneemt, tot bij ca. 500 K.M. (bij deze aangenomen hoogte van de laag) een maximum is bereikt, waarna E2 langzaam afneemt.
Daarboven is de functie:
E2 = K. 1
a
geteekend, die gelden zou in een plat vlak, indien we ons de energie-overbrenging denken zouden door ru/m/e-golven
Waar voor ontvangst in Oj de gebezigde straal Z-6-0, horizontraal uittreedt en binnen-valt, geven beide functies voor 0, dus dezelfde waarde. We zien dus, dat voor nog grootere afstanden, welke echter alleen te overbruggen zijn door de herhaalde reflectie, van den straal Z'-6-0i-02 (de andere worden door de aarde onderschept), E2 met den afstand omgekeerd evenredig afneemt (in 02 is E2 dus half zoo groot als in 0i).
Van het punt, waar het max. geluid verkregen wordt (hier 500 K.M.) tot 0i, neemt, zooals de figuur doet zien, de opgewekte E.M.K. E2 veel minder snel af dan volgens
de formule E2 = K —
a
Door de overbrenging door middel van gereflecteerde stralen neemt dus het geluid eerst sterk toe, daarna met vergrootenden afstand slechts zeer Weinig af.
Bij de hierboven gevolgde beschouwingswijze is nu van de veronderstelling uitgegaan, dat de ruimte-stralen slechts tegen de bovenlaag, niet tegen de aarde worden geflecteerd. Het is echter heel wel mogelijk, dat b.v. een straal Z — 2, na door reflectie de aarde bereikt te hebben, bij 2' wederom naar boven wordt gereflecteerd, daarna weer terug naar de aarde enz., dat dus het geluid, teweeggebracht in een punt, niet uitsluitend het gevolg is van een enkelen éénmaal gereflecteerenden straal, doch van de som van alle die stralen,



welke een oneven aantal malen rereflecteerd, het beschouwde punt kunnen bereiken.
Nu is inderdaad mogelijk dat zulks geschiedt, vooral b-v. boven zee of vlak land met makkelijk bereikbaren vlakken grondwaterspiegel. Echter zullen de bijkomende stralen, ten opzichte van den voren beschouwden hoofdstraal belangrijk minder krachtig zijn en wel daar
le. De weg, door den straal afgelegd, langer is, naarmate de straal tusschen dezelfde twee punten meermalen is gereflecteerd.
2e. De uit- en invalshoek ongunstiger is, naarmate de straal, welke dezelfde twee punten verbindt, meerdere malen is moeten worden gereflecteerd, de straal moet daartoe toch steiler uitgaan.
3e. De kans op totale reflectie van de meermalen gereflecteerde stralen op beide vlakken geringer wordt, daar door den grooteren invalshoek de kans op breking vermeerdert, die op totale reflectie vermindert.
4e. Eiken keer, dat de straal gereflecteerd wordt, gaat arbeidsvermogen verloren, 't zij door gedeeltelijke breking, 't zij door absorptie (omzetting in warmte of ander energievorm).
De kans met een of meer additioneele stralen te maken te hebben, is dus niet zeer groot, bestaat echter, vooral voor langere verbindingen, daar hiervoor, wat betreft de eerste additioneele straal (driemaal gereflecteerd) nog de gunstigste bestaansomstandigheden gelden (de bezwaren 1 e t m 4e zijn dan tot een minimum teruggebracht).
Nu moeten wij echter bedenken, dat ten gevolge van een verschil in den door de beide stralen afgelegden weg er eene phase-verschuiving zal ontstaan in het algemeen, zoodat we met een interferentie-verschijnsel tusschen beide stralen te maken zullen krijgen.
Nu is reeds hiervóór uitgelegd, dat met zenders, werkend met gedempte golven met eenige tusschenruimte tusschen



twee opeenvolgende trillingsgroepen, men weinig van dit interferentie-verschijnsel zal bemerken, zoodat we daarbij praktisch alleen met den hoofdstraal te maken hebben.
Anders is het bij zenders met ongedempte golven werkend, daar kan deze interferentie-werking merkbaar worden, en hier heeft men vermoedelijk de verklaring voor het, op blz. 142 vermelde, verschijnsel door Austin en de Forest opgemerkt, dat 's nachts eene kleine verandering in golflengte sterk van invloed kan zijn op het ontvangen geluid. Is toch het verschil in den door beide stralen afgelegden weg een geheel aantal gofflengten, dan zijn beide aankomende golven in phase, versterken elkaar dus (maximum-geluid); verandert men de golflengte een klein weinig, zoo, dat hetzelfde verschil in afgelegden weg een oneven aantal malen de halve nieuwe golflengte representeert, dan zijn de beide golven na deze golflengteverandering juist tegengesteld in phase, verzwakken elkaar dus (minimum-geluid).
Dat eene geringe verandering in golflengte voldoende is, om van het gunstigst in het ongunstigst geval te geraken, ziet men gemakkelijk in. Het verschil in afgelegden weg voor den hoofdstraal en eersten additioneelen straal tusschen de punt Z en 0i (fig. 9a), is, zooals uit de figuur kan nagemeten worden, ca. 160 K.M. Stel, we hebben het maximum-geluid, indien gewerkt wordt met eene golflengte van 1 K.M. = 1000 M. (daar dan het afstandsverschil = 320 halve golflengten is). We hebben dan reeds een minimum. geluid bij een zoodanige golflengte, waarvoor de afstand van 160 K.M. 319 of 321 halve golflengten representeert (1003, resp. 997 M.).
Door eene variatie van 3 pro mille der golflengte wordt het geluid dus van een minimum-maximum en omgekeerd ).
') Op deze wijze zoude het mogelijk zijn, met behulp van ongedempte golven, de juiste hoogte van het reflecteerende bovenvlak te meten, door de bepaling der beide, dichst bij elkaar gelegen, golflengten, waarvoor een geluid-maximum en minimum ontstaat.



Het is dus een heugelijk feit, dat ook het boven behandeld verschijnsel, door Austin eu de Forest geconstateerd, geen bewijs behoeft te zijn voor het bestaan van een oppervlakte-go\i, waarvoor Austin het heeft willen aanzien, zoodat geen der observaties van anderen in strijd is met mijne theorieën.
Zooals reeds gezegd, kan dit interferentie-verschijnsel bij onze fluitvonkzenders, werkend met gedempte golven, moeilijk optreden, hoewel wellicht een gedeelte van de veranderlijkheid van het nachtgeluid hierop kan berusten. De hoofdstraal reflecteert toch op eene geheel andere plaats van het bovenvlak, dan de additioneele. Is het spiegelvlak nu, electrisch gesproken, in beweging, waaraan niet getwijfeld kan worden, dan zal die beweging op de drie punten, waar reflectie plaats vindt, geheel verschillend zijn in het algemeen; het aandeel van beide componenten in het ontvangen geluid verschilt dan telkens. De bewegelijkheid van het reflecteerend oppervlak, die, zooals in het volgend hoofdstuk zal blijken, ook de oorsprong van sommige luchtstoringen is, is dus de hoofdoorzaak van de veranderlijkheid van het nachtgeluid.
Houden we nu echter alleen rekening met den hoofdstraal, dan zien we, dat na het punt Oj, fig. 9a alleen nog nachtverbinding mogelijk is, tengevolge van den horizontaal uitgaanden straal, Z—6—0,—C—02 enz.
De onder elevatie uitgaande, overige stralen 1 t/m 5 hebben toch reeds de aarde bij 1' t/m 5' bereikt en worden verondersteld niet meer omhoog gereflecteerd te worden. Het gevolg hiervan is, dat tusschen 0j en O2 geen enkele straal de aarde bereikt. Hier moet dus een stille zóne bestaan.
Inderdaad bevestigt hier de praktijk geheel mijne theorie ; terwijl toch door het station Aiermelek de afstand tot Oiba (punt 6 ) s nachts goed kon worden overbrugd, is de verbinding tot het weinig verder liggende punt 7' (Noesamve) nooit geslaagd en slechts ééns is die afstand in omge-



keerde richting overbrugd. Dit uitzonderingsgeval was naar mijne meening daaraan te wijten, dat öf de spiegellaag dien dag iets hooger lag dan anders (daartoe is slechts een klein verschil noodig) öf dat een 3 maal gereflecteerde straal voor de verbinding zorgde, onder bijzonder gunstige bestaansvoorwaarde. Daar beide stations reeds jaren lang in gebruik zijn, mag dit resultaat als bewijs beschouwd worden, dat gewoonlijk hier (d.i. bij 7') de stille zóne reeds bereikt is.
Op dezen afstand houden alle nachtrecords van het Aiermelek-(Sabang-) station op, tot dat plotseling op 5500 K.M. afstand (bij 6") verscheidene malen zeer goed verbinding werd verkregen. Hier is derhalve de stille zóne gewoonlijk weer afgeloopen. Schooner bewijs voor de reflectie-theorie dan het bestaan dezer stille zóne kan moeilijk verwacht worden, te zamen met de aangetoonde geluidsverbetering met toenemenden afstand; het was dan ook mijn plan, helaas door den oorlog verijdeld, om de nog verder regelmatig optredende stille zónes (na 02) te bepalen op mijne reis van Indië herwaarts, waardoor het mogelijk geweest zoude zijn, de hoogte van de reflecteerende laag nauwkeurig te bepalen )
De bekendheid met de begrenzingspunten van deze zóne heeft toch een verder nut, n.1. dat we de hoogte van de reflecteerende laag kunnen benaderen.
Zooals toch de laag hier is geteekend, heerscht de stille
!) Eene bevestiging van deze zienswijze is tevens de in de vaklitteratuur veel aangehaalde (b.v. Jahrbuch H 2 B 7 1913 blz. 201) „freak nacht\erbinding van een scheepsstation even buiten de baai van Melbourne met het walstation op Cocos-eiland (ca. 6000 Km.) waarbij beiderzijds met slechts 1 !/i KW werd gewerkt. Dat men zich daartoe even buiten de baai moest begeven, is natuurlijk ter voorkoming van onderschepping der ruimtegolven noodig. De onverklaarbare, regelmatig gehaalde verbinding is in het licht van mijn theorie zeer verklaarbaar geworden, men bevindt zich dan n.1. ongeveer in 0j en is de eerste stille zóne (waarin geen verbinding werd gekregen) dus gepasseerd. Het succes van de, eenige keeren gelukte, nac/i/verbinding Europa — Aiermelek (Sabang) waarbij in Europa met ca. 100 KW. en lange golflengte (ca. 7000 mtr.) werd gegeven, moet vermoedelijk daaraan geweten worden, dat bij den dan overbrugden afsfand (9.450 Km.) de tweede stille zóne (na 0a) gepasseerd is, en men zich dus nabij 03 bevindt.



zone van Oj tot O2 zoodat 6 en 6' er al gedeeltelijk in zouden liggen, 7' reeds geheel.
Nemen we nu als ééne uiterste aan, dat de stille zóne vlak na 6' zoude beginnen, b.v. op 3600 K.M. van Z, dan zal ze eerst eindigen op 7200 K.M., (daar Z 0, = 0, 02 is), zoodat het punt 6" nog geheel in de stille zóne zoude liggen. Gemakkelijk kan bewezen worden, dat de hoogte van de laag:
h = R (— 1 + sec.
indien: R = de aardstraal en
/? = de middelpuntshoek ZO, of 0i, 02 nemen we dus a = 3600 Km. of
„ 180 . a = tfR =
dan wordt h = 267 Km.
Nemen we daarentegen als tweede grens geval 02 in 6 aan, dus 0] op 2750 Km. van Z, zoodat 6' geheel in den stillen sector zoude liggen, dan ware:
h= 152,5 Km.
De reflecteerende laag moet dus tusschen deze beide grens-waarden liggen en we kunnen ons denken, dat werkelijk de laag zich tusschen deze grenzen beweegt (de verbindingen Z 6 en 6 werden niet op denzelfden dag overbrugd), of dat de laag hier ongeveer midden tusschen in ligt en de stralen ook 's nachts niet absoluut recht zijn, flauw gebogen, waardoor, indien de geteekende punten 0] en 02 op fig. 9a de juiste grenspunten zijn, de straal nog genoeg kromming bezit, om zich in 6' en 6" merkbaar te maken. Tot de laatste veronderstelling ben ik geneigd, daar de eerste belangrijke hoogte-schommelingen in de bovenlaag



beteekent. De gemiddelde laag zoude dan op ca. 210 K.M. liggen ')•
Nu is het een verblijdend teeken, dat men in de buurt van deze hoogte, op grond van verschijnselen van het noorderlicht, zoo'n laag verwacht en wel op ca. 1 80 K.M. hoogte. We kunnen dus hier het bewijs gebracht achten van het bestaan van die laag, de z.g. laag van Heaviside.
In het volgende hoofdstuk zullen we nu zien, dat deze zelfde bewegelijke laag noodzakelijk is tot verklaring van eene bepaalde categorie luchtstoringen, terwijl het verloop dezer luchtstoringen analoog blijkt met dat van den dagelijkschen en jaarlijkschen loop van de afwijkingen in het aardmagnetisme, welk laatste verschijnsel met het noorderlicht (Heaviside-laag) weer samenhangt.
Verschijnselen op drieërlei gebied stemmen er dus in overeen, dat zij alle wijzen op het bestaan van die laag niet alleen, doch tevens is het mij gelukt, de hoogte van die laag te benaderen.
Helaas konden door den oorlogstoestand de proeven tot nauwkeuriger benadering niet plaats vinden.
De weg is echter gewezen, waar langs men kan voortbouwen. Het verdient aanbeveling, de proef niet met te sterke zenders te nemen, daar anders de meermalen gereflecteerde stralen krachtig zouden kunnen worden, en de stille zóne merkbaar kunnen bereiken, waardoor de grenzen niet scherp zouden worden.
Na deze uitlegging dienen nog een paar punten nader te worden gereleveerd en wel:
a. Bij de bespreking van de proef tusschen Noesanioé en de Tromp was uitgelegd, dat s nachts de verbinding onmogelijk was, daar door de tusschenliggende bergen, de niet merkbaar buigende ruimtestraal het ontvangend station
') Uit de verbinding Melbourne-Cocos en Europa-Sabang volgt: Z0| of 0t 0j ca. 3150 Km. en daaruit h — 197,2 Km. inderdaad een goed gemiddelde.



niet kon bereiken. Nu zou het echter mogelijk moeten zijn, dat een bijna verticale straal na reflectie tegen de bovenlaag voor de verbinding zorgt (de straal 1. in fig. 9a.).
Hoe ongunstig deze straal toch uitgaat, de opgewekte E. M. K. moet naar de berekende karakteristiek (fig. 9b) toch nog even krachtig zijn, als voor een punt tusschen 3 en 4 alwaar wel nachtverbinding bestond.
Uit de afwezigheid van geluid op bovenvermelde korte verbinding, moet dus geconcludeerd worden, dat de berekende karakteristiek niet met de praktijk overeenstemt. Dit mag dan ook niet verwacht worden, daar bij de berekening is aangenomen, dat voor eiken invalshoek van de ruimtestraal op het spiegelende bovenvlak, totale reflectie plaats heeft.
Dit nu werd reeds op blz. 1 7 1 betwijfeld en we behoeven fig. 9c, waarop de verbinding Noesanivé'-Tromp naar juiste verhoudingen is geteekend, slechts aan te zien, om te begrijpen, dat de opgaande straal X grootendeels in het hoogere medium zal overgaan (Y.) en slechts voor een klein gedeelte za worden gereflecteerd (Z.), zoodat de ontvangen energie onvoldoende is. Hoe grooter de afstand, hoe flauwer de straal invalt, hoe grooter dus het aandeel van Z, hoe kleiner dat van Y. zoodat het maximumgeluid, dat voor de berekende kromme bij 500 K.M. lag, in de praktijk naar een grooteren afstand zich verplaatst. Deze verplaatsing te berekenen is niet doen lijk, daar we den brekingsindex tusschen beide mediën met kennen, doch, afgaande op het feit, dat in de praktijk het geluid in 2' geringer was dan in 3' of 4', zal het
verloop zijn, ongeveer als door de — . — . . _ . _ ljjn
in fig. 9b wordt aangegeven.
Bij de langere afstanden (5' en 0',) mag men toch aannemen, dat totale reflectie met zekerheid plaats heeft.
b. Hiermede is tevens de verklaring gevonden voor een quantitatief verschil dat nog bestond tusschen de berekende fc* — f (a) kromme en de praktijk.



Wel is waar nam toch E2 met den afstand eerst sterk toe, doch het berekende maximum viel reeds bij 500 K.M., terwijl uit de praktijk bleek, dat 's nachts de verbinding Oiba-Noesanivè (890 K.M.) slechter was dan die tusschen Lcmdangan-Oiba (1090 K.M.), welke wederom gewoonlijk werd overtroffen door die tusschen Landangan-Noesanive
(1620 K.M.).
Het aanstijgen duurde dus tusschen 1090 en 1620 K.M. nog voort.
Door de beter wordende reflectie tegen den bovenlaag met den afstand met welke functie bij de theoretische lijn geene rekening gehouden kon worden, wordt dit verschijnsel nu voldoende verklaard. (— . — • — lijn fig. 9b).
Het probleem der nacht-verbinding mag, na het boven behandelde, er geen meer heeten; ik meen de volledige oplossing, behoorlijk bewezen, gegeven te hebben.
Met voorbedachten rade zijn hier bij de besprekingen der nach/-verbindingen geene bepaalde meet-waarden aangehaald. In de eerste plaats is het geluid 's nachts zóó veranderlijk, dat nauwkeurige metingen onmogelijk zijn. De metingen kunnen door de steeds aanwezige sterke nachtluchtstoringen slechts volgens de parallel-Ohm methode geschieden, zonder eenige aanspraak op nauwkeurigheid. Dan is er 's nachts ook weinig gemeten. Door te weinig personeel, was het onmogelijk de proeven over alle 24 uur van den dag te houden, zoodat gewoonlijk slechts het begin en het einde van den nacht werden onderzocht, slechts enkele malen werden de proeven gedurende den geheelen nacht voortgezet.
De metingen bevestigden slechts het grillige, niet onder wetten te brengen nacht-geluid. Dat de kennis van den nacht-toestand toch nog voldoende was tot het opstellen van vorenbedoelde waarheden, is het gevolg van het feit, dat in het slechte jaargetijde steeds tot laat in den nacht



gewerkt moest worden om de aanwezige correspondentie over te brengen, waarbij men ook zonder te meten een goed algemeen oordeel verkreeg, terwijl tevens werd geprofiteerd van de resultaten van het Aier-melek-Sabang-) station, dat dag en nacht werkt met schepen in zee.
De dag-verbinding. Reeds hebben we aangetoond, dat daags de ruiVn/e-stralen, zelfs in de lagere lagen, belangrijk zich naar de aarde toe kunnen krommen.
Uit de theorie der luchtstoringen in het volgende hoofdstuk zal blijken, dat de Heaviside-\aag ook daags nog moet bestaan. Waar het daggeluid, als reeds voren vermeld, alle grilligheid mist, mag rustig worden aangenomen, dat de gebroken stralen tusschen beide stations daags deze laag niet bereiken, doch verre onder die laag weg gekromd worden. Deze kromming zal blijken geleidelijke en plotselinge breking te zijn, terwijl uit verschillende verschijnselen onomstootelijk blijkt, dat de langere radiogolven sterker breken, waardoor de superioriteit dezer golven vaststaat.
De eigenlijke absorptie, d.i. de energie-vertering in het medium is daarbij daags grooter dan 's nachts. Al nemen we toch aan, dat daags de gekromde ruimtestraal onder eenige elevatie uitgaat, een onder gelijke elevatie uitgaande nacht-straal haalt toch veel grootere afstanden, langs den straal zelve gemeten, dan een dagstraal. Dit verschil (Aiermelek haalde daags ca. 1000 K.M. als maximum, tegenover ca. 5500 K.M. 's nachts) moet op verschil in werkelijke absorptie berusten, ontstaan door het geioniseerde dag-medium en energieverlies bij de breking der dag-stralen. De absorptie kan s nachts niet belangrijk zijn, bij de dan gehaalde lange afstanden. Daaruit blijkt echter weer, dat de ionisatie s nachts te verwaarloozen gering is en dus ook de kromming der nachtstralen niet groot kan zijn, hetgeen door het voren behandelde ook bewezen wordt.



Nu is het mogelijk, dat deze werkelijke absorptie gedurende den dag zelf nog verandert als functie van den zonnestand. Bij zons-opkomst en -ondergang toch, zien we de zon rood, een licht gevoelige plaat wordt weinig beïnvloed, een teeken dat de zonnestralen, meer liggend in het violette en ultraviolette gedeelte van het zonne-spectrum ons, d.z. de lagere luchtlagen, alsdan niet bereiken, doch reeds in hoogere lagen zijn geabsorbeerd. Anders is zulks op den waren middag vooral in de tropen. De zon heeft de normale witte kleur, photographische platen geven goede beelden, derhalve dringt nog een belangrijk gedeeldte van de ultraviolette stralen tot de lagere lagen door.
Waar men nu de ionisatie van de atmosfeer wijt o.a. aan de inwerking der ultra-violette stralen, daar blijkt, dat in de eerste morgen- en laatste middag-uren de ionisatie in de lagere luchtlagen belangrijk minder zal zijn, dan op den middag.
Zou men dus eene geleidelijke geluidsvermindering van den morgen naar den middag en dan weder verbetering naar den avond constateeren, dan zouden wij slechts aan werkelijke dag-absorptie behoeven te denken om alle dag-verschijnselen te verklaren en Eccles' theorie zou volledig zijn.
Nu is de geluidsverandering, vooral in de tropen, bij lange na zoo eenvoudig niet daags. We zien dit duidelijk aan fig. 10, die voor eene der verbindingen (LandanganOiba 1090 km.) het verloop dier geluidsterkte voor beide verbindingsrichtingen aangeeft en wel ongeveer voor elke maand van het proefjaar over één geheelen dag,
Bij de beschouwing der krommen moet op het volgende
gelet worden:
le. De geluiden zijn gemeten in parallel-Ohms, terwijl de metingen steeds werden gecontroleerd volgens de galvanometer-uitslag methode, waardoor de nauwkeurigheid van werken werd vergroot (zie hoofdstuk III).



Zooals in dit laatste hoofdstuk is uiteengezet, is de gemeten parallel-Ohms waarde hooger, naarmate het geluid zwakker en dus de schijnbare absorptie grooter is.
Hooge waarden der krommen beteekenen dus slecht geluid en groote schijnbare absorptie.
2e. daar de nauwkeurigheid van de gebezigde geluidsterkte-meet-methoden niet groot is, moet geen overdreven gewicht worden toegekend aan procentueel kleine geluidsterkte-veranderingen .
3e. de krommen voor beide seinrichtingen op denzelfden dag verloopen wel analoog, doch niet absoluut gelijk. Dit moet geweten worden aan twee verschillende oorzaken, reeds in hoofdstuk II genoemd, n.1.:
a. verschil in gebezigde golflengte (1600 meter in de ééne richting, 1675 in de andere) waardoor de verschijnselen ten opzichte van elkaar tijdelijk verschuiven.
b. de energie, waarmede te Oiba werd gegeven, was, door eene sindsdien voorziene fout in de vonkbrug aldaar,' in het algemeen kleiner dan die te Landangan, daarbij was de ontvang-inrichting te Landangan ongevoeliger dan die te Oiba en werkten de invloed van de seinrichting t.o.v. de plaatselijke kustrichting, evenals beide vorige redenen, zooals in hoofdstuk II is uiteengezet, mede tot eene eenzijdige onsymmetrie der verbinding wat de deugdelijkheid als functie van de sein richting betreft.
4e. de tijden zijn gemeten van af den waren middag van het punt midden op de baan (M).
Nemen wij al deze omstandigheden in aanmerking, dan» moet erkend worden dat:
A. de veranderlijkheden in beide seinrichtingen qualitatief goed overeenstemmen, zoodat aan toevallige veranderingen (b.v. van zender-werking of detectorgevoeligheid), niet behoeft gedacht te worden.
B. Voor eiken meetdag liggen de punten van het



max. geluid (laagste p.o. waarde) ongeveer even hoog; dit is dus, wat we kunnen noemen de normale daggeluidsterkte, welke, door invloeden van buiten, periodiek wordt verzwakt. Hoewel we voorzichtig moeten zijn met conclusies betreffende gemeten waarden tusschen verschillende meet-dagen om de veranderlijke detector-eigenschappen (zie hoofdstuk III), is er toch eene duidelijke aanwijzing, dat deze normale dag-geluidsterkte met klimmende zonshoogte (van Juni tot October en Februari) sterk afneemt en wel systematisch. We mogen dus veilig bewezen achten, dat bij groote zonshoogte de eigenlijke absorptie toeneemt,
zooals ook verwacht werd.
C. De veranderlijkheden van het geluid ten opzichte van dit normale daggeluid nemen eveneens van Juni— October en Februari toe. In de maand Juni, alswanneer de zonshoogte dezelfde is als in den Europeeschen zomer (grootst mogelijke geluidverandering aldaar) is het geluid lamelijk constant over den geheelen dag, reden waarom men in Europa het daggeluid als constant beschouwde, de kleine optredende variaties weet men daar aan veranderlijke bedrijfsomstandigheden.
Tusschen October en Februari, als wanneer de zon boven de stations stond, was echter in de tropen de geluid-variatie nabij den middag zóó groot, dat het geluid beiderzijds bijna wegstierf.
Deze variatie is veel grooter dan bij het z.g. zonsopgang- en ondergangeffect, dat in Europa zoo geprononceerd optreedt.
Dit laatste effect treedt hier, vooral in de maanden met kleine zonshoogte (als in Earopa), eveneens, vooral bij zons-opkomst geprononceerd op (zie de lijnen voor de maanden Maart—Juni—September, fig. 10). Bij de maanden met groote zonshoogte, wordt dit verschijnsel geheel rudimentair in de tropen, ten opzichte van de dan optredende veranderingen nabij den middag.



Dit is een verschijnsel, dat men in Europa niet kende en dat alle theoneën, waarvan Eccles' theorie nog de beste was, onvolledig deed zijn.
De veranderlijkheid van het dag-geluid houdt dus óók verband met de zonshoogte.
D. Echter niet met dezen factor alleen. In dat geval moesten toch morgen en middag geheel symmetrisch verloopen. Niets is nu minderwaar; de geluidsterkte veranderingsmaxima blijken als functie van het jaargetijde zich, ten opzichte van den waren middag, te verschuiven en wel van Juni tot December in de richting van den middag, van December tot Juni in die van den morgen.
E. Het bleek bij proeven met verschillende golflengten dat:
a. Bij gelijke uitgaande zendenergie, het beste (normale)
daggeluid beter werd, hoe langer de gebezigde golflengte was (zie hoofdstuk II blz. 54 e. v. en fig. 3).
Golven onder een bepaalde lengte kwamen daarbij ondanks grootere stralingsenergie niet over; uit deze feiten mag men besluiten, dat niet alleen de Werkelijke absorptie eene functie was van de golflengte, doch dat ook de straal, welke beide stations verbond, een geheel andere was, al naar de golflengte, welke werd gebruikt. Dit blijkt ook uit de verschuiving t.o.v. den waren middag der geluidssterkte-veranderingsmaxima al naar de gebezigde golflengte, waarover reeds hierboven werd gesproken.
Bij zeer korte golven was blijkbaar de brekingsindex tusschen de verschillende lagen diermate, dat er geen straal te vinden was, welke beide stations kon verbinden; die golven geven in t geheel geen ontvangst. Beide boven-
golven W1J'Ze" °P gr0°tere brekin§sindex voor langere
b. Echter ook de geluidsterkt^-veranderlijkheid was iets geringer bij grooter golflengte. Dit berust op hetzelfde. Hoe kleiner de gebezigde golflengte, hoe hooger lagen



moet de straal opzoeken (voordeeliger brekingsindex) om beide stations te kunnen verbinden. In hoe hooger lagen echter, hoe sterker ionisatie en dus grooter beïnvloedingsmogelijkheid.
Dat dit de ware reden is, blijkt al uit het feit, dat arstandsvermeerdering, waardoor bij constante golflengte de verbindingsstraal eveneens hooger lagen moet opzoeken, dezelfde vergrooting der geluidsterkte-veranderlijkheid te weeg brengt als golflengte-verkleining bij constanten afstand. Eene golflengte, welke voor eene korte verbinding dus lang genoeg is, om een rustig daggeluid te geven, blijkt bij langere verbinding dus te kort, moet derhalve door eene langere
vervangen worden.
F. Waar in ieder geval stelselmatigheid in het optreden der geluidverandenngen, duidelijk was als functie van den zonne-stand, besloot ik de plaatsen op aarde, die de zon in het zenith hadden op het oogenblik, dat een veranderings-maximum optrad, op de kaart op te teekenen.
Dit voor een geheel jaar doende vond ik, dat deze punten groepsgewijze vrij goed op rechte lijnen op de kaart lagen, dus nagenoeg op deelen van groote cirkels op de aarde.
Deze lijnen stonden alle loodrecht op de verlengden van de seinrichting en wel gold dit voor alle drie onderzochte verbindingsrichtingen, terwijl uit proeven op de verbinding Landangan—Noesanivé met twee golven genomen (ca 1600 en 2300 mtr.) bleek, dat die lijnen zich als functie van de golflengte verschoven in een zin, die op sterkere breking van langere golven wijst.
Blijkbaar wordt dus de ruimtestraal ongunstig beïnvloed, indien de zon in bepaalde groote cirkelvlakken staat, die loodrecht op de baan tusschen beide stations staan en wel wordt die beïnvloeding blijkbaar het grootst, wanneer daarbij tevens de zon diermate in dit groote cirkelvlak staat, dat ze tevens in den grooten cirkel, door beide stations gelegd, staat (grootste



zonshoogte). Daarbij gaat de beïnvloeding niet geleidelijk, doch met schokken. De maxima van geluidverandering steken toch als scherpe pieken in de lucht. Waar de zonsbeweging nu geleidelijk gedurende den dag plaats vindt, daar moet de ongeleidelijkheid blijkbaar in den factor zitten, welke door de zon wordt beïnvloed, n.1. de baan (straal).
Deze moet derhalve geen vloeiende lijn zijn, als door Lccles aangenomen, doch eene geknikte lijn; hetgeen door breking bij het treffen van bepaalde, scherp afgescheiden lagen veroorzaakt moet worden. Dat dit mogelijk is, alleen reeds als gevolg van grootere luchtverdunning met toenemende hoogte, wordt bevestigd door de Röntgentechniek, die bewees, dat bij toenemend vacuum de geleidbaarheid der lucht met geleidelijk toenam, doch met sprongen.
Hoe ik mij dientengevolge de werking van de zon op die baan voorstel, is in fig. 1 1 afgebeeld.
Zijn de punten S en K op den aardbol degene, waartusschen gewerkt wordt, welke door een grooten cirkel zijn verbonden, en is dus het vlak van dien grooten cirkel (het geharceerde vlak) het vlak van de baan, waarin dus de gebroken en gebogen ruimte-straal K,1,2,3,4,S ligt, terwijl de centrale zonne-projectie voor den beschouwden dag een parallel-cirkel evenwijdig aan den Equator beschrijft, afhankelijk van de zonne-declinatie op dien dag, dan blijken er dus als voren gezegd, bepaalde groote cirkelvlakken A B C D te bestaan, geldend voor het geheele jaar, waarin de zonneprojectie zich moet bevinden, om eene maximum geluidverzwakking te veroorzaken. Op den geteekenden dag is dit dus op de snijpunten dier groote cirkels met den Zonneparallel het geval, dat is voor de straalrichtingen W, X, 1 en..J" Teekent men nu kleine cirkelvlakken W X Y Z evenwijdig aan de groote cirkelvlakken A B C en D welke in de punten 1, 2, 3 en 4 loodrecht op de nagenoeg rechte baangedeelten staan, dan staan dus de, aan W'X'Y'Z'



parallelle zonnestralen W X Y Z in de gelijknamige vlakken, eveneens loodrecht op de ruimte-stralen daar ter plaatse.
Waar nu dit voor het geheele jaar geldt, onafhankelijk van den hoek, welke de stralen in de vlakken W X Y Z maken met de snijlijn dezer vlakken en het geharceerde vlak, mits de stralen maar in die vlakken vallen, daar moeten deze baangedeelten recht zijn en elk loodrecht op een der vier vlakken W X Y Z staan.
Nu weten we uit de proef Noesanive-Tromp, dat zelrs in de lagere lagen de ruimte-straal niet recht'dochgebogen is. Inderdaad vinden we dan ook voor de lijnen van max. geluid-verandering geen groote cirkels op de aarde, doch
flauw gebogen lijnen. • i • /
Tevens bleek, dat de max. geluidsterkte-vermindering als functie van het jaargetijde optrad, indien de zonnestraal inviel volgens een der snijlijnen van de vier vlakken W X Y en Z met het geharceerde vlak van de baan.
De plaats der optredende geluids-verandenngs-maxima is dus uitsluitend bepaald door den stand der vier vlakken W X Y Z; de ontwikkeling der maxima door den hoek, welke in die vlakken de zonnestraal dan maakt met het oroote cirkelvlak door de baan (geharceerde vlak).
We moeten dus de beide maxima x en y het geprononceerdst verwachten in die jaargetijden, waarbij de zonnebaan dicht bij het midden van de baan SK dit traject snijdt, .1. November en Februari. Inderdaad zien we dan ook in die jaargetijden deze beide maxima het meest geprononceerd. (Zie de berekende maxima X Y, aangegeven op hg. iü), De beide veranderings-maxima W en Z moeten dus het duidelijkst optreden in jaargetijden met geringere zonshoogten op de stations. Inderdaad is dit ook het geval, zooals de lijnen voor Juli en Mei (fig. 10) doen zien.
Het is nu ook gemakkelijk na te gaan, dat met het jaargetijde verschuiving der optredende maxima moet plaats



hebben, zooals hiervoor reeds werd opgemerkt. De zonnebaan toch is een parallel, welke een hoek maakt met de baan tusschen beide stations in het algemeen.
Daardoor maakt die parallel ook een hoek met de vier groote cirkels A B C en D.
Verschuift nu de parallel zich als functie van het jaargetijde (declinatie) evenwijdig aan zich zelf, dan zullen de snijpunten met de 4 groote cirkels al naar den bovenvermelden hoek vroeger of later worden bereikt en daarmede de punten van maximum geluid-verzwakking tijdelijk verschuiven. Voor alle verbindingen dus, welke niet zuiver OostWest zijn gelegen, vindt men eene dergelijke verschuiving. De berekende verschuiving kwam voor alle drie verbindingen goed met de geconstateerde werkelijke overeen.
Waar de verbinding Landangan-Oiba juist in den tegenovergestelden zin een hoek maakt met den equator als die tusschen Landangan met Noesanivé, zijn deze verschuivingen voor beide verbindingen in tegengestelden zin als functie van het jaargetijde.
Van de verbinding Oiba-Noesanivé, welke het meest tegen den equator helde, was die verschuiving dan ook het sterkst en in goede overeenstemming met de berekening.
Alle die eigenschappen bevestigen dus de juistheid mijner hypothese.
Nu zijn duidelijk vier geluids-verminderings-maxima voor de verbinding Landangan-Oiba (waarvoor fig. 10 geldt) aan te toonen en in die figuur aangegeven door W X Y Z. Op zal vallen, dat gewoonlijk deze letters, de berekende waarden aangevend, zeer dicht vallen bij de werkelijk optredende maxima. Soms valt voor de eene seinrichting zoo'n maximum weg (vermoedelijk door slordig waarnemen) ; men vindt het dan echter voor de tegenovergestelde seinrichting terug.
Waar berekend en optredend minimum niet geheel samenvallen, is dit de schuld daarvan, dat bij de berekening de



met een knik in elkaar overgaande deelen van den ruimtestraal recht zijn verondersteld, terwijl in werkelijkheid deze deelen gekromd zijn, terwijl tevens de lagen, op welks scheidingsvlak de breking plaats heeft, niet over het geheele jaar even hoog behoeven te liggen, zooals bij de berekening eveneens is verondersteld. Het verschil tusschen berekening en Werkelijkheid is echter zóó gering, dat aan de stelselmatige wijze van optreden niet behoeft getwijfeld te worden.
Behalve deze vier maxima WX Y Z treden er echter nog verscheidene andere op en wel zijn er daarbij twee stel ('s morgens en 's avonds), welke met deze vier hoofdmaxima ca. 6 uur in tijd verschillen.
Traden de vier eerste maxima dus op, terwijl de zonnestralen loodrecht op de verschillende straalgedeelten stonden, deze nieuwe maxima treden op, indien blijkbaar de zonnestralen diezelfde baangedeelten raken.
Deze dalen zijn door W' X' Y' Z in fig. 10 aangegeven; ze treden niet altijd alle op en wel 's morgens gewoonlijk W' en X' niet, 's avonds Y' en Z niet, daar deze dalen vóór zonsopgang van de meest oostelijke plaats, resp. na zonsondergang op de meest Westelijke plaats op zouden moeten treden, dus het geheele baangedeelte in duister is en dus de gereflecteerde nachtstralen nog resp. reeds werken. Het blijkt dat deze, met een accent aangegeven stralen het meest geprononceerd optreden in de jaargetijden, waarin de zon zooveel mogelijk buiten de richting van de baan tusschen beide stations op of onder gaat, dus juist bij jaargetijden met tamelijk kleine zonshoogten.
Nu zijn het vermoedelijk niet de zonnestralen zelf, die de electrische ruimtestralen zoo sterk kunnen beïnvloeden, veel meer.moet het de i'oni'sa/ie-toestand zijn, door de zon teweeg gebracht.
Nu is het duidelijk, dat de zon in de atmosfeer vlakken van gelijke ionisatie moet vormen, d.w.z. bij een homo-



genen dampkring die vlakken, waarboven aan het licht eene zelfde hoeveelheid ultraviolet licht is ontnomen. Hoe deze vlakken zullen loopen, is moeilijk te zeggen, doch zij zullen in ieder geval niet concentrisch loopen aan de aarde.
Belicht toch de zon de aarde (fig. 12a), dan zal het meest naar de zon gekeerde punt a de meeste ultraviolette stralen ontvangen, nemen we de atmosfeer homogeen aan, dan zal voor een ander punt b de daaraan evenwijdige straal een langeren weg in de atmosfeer hebben af te leggen.
De ionisatie zal dan in b minder zijn dan die in a, het punt van gelijke ionisatie als te a ligt hier dus hooger in de atmosfeer, bij b' en wel zóó, dat, voor een homogene atmosfeer, de doorloopen afstanden Oa en 0'b' gelijk zijn.
Voor een niet homogene atmosfeer is dit niet het geval, ligt b lager; doch in ieder geval is het equi-ionisatie-vlak een flauwgekromd vlak, met grooter kromtestraal dan de aarde. Waar nu de kromming van de ruimtestraal-gedeelten veel kleiner is dan die der aarde, mogen we ten opzichte daarvan deze equi-ionisatie-vlakken benaderd denken door platte vlakken loodrecht op den zonnestraal.
We krijgen dus de hoofd-geluidsverandering-maxima, zoo spoedig deze equi-ionisatie-vlakken baangedeelten raken en wel vooral dan, indien die raking in een vlak geheel normaal op zoo'n equi-ionisatie-vlak geschiedt; vermoedelijk wordt bij deze raking, waarbij straalgedeelte en ionisatievlak nog een kleinen hoek maken, de straal weg-gereflecteerd naar hooger sferen.
Geschiedt de raking niet normaal, doch maken het groote cirkelvlak door de beide te verbinden punten en het ionisatiev'ak een hoek, afwijkend van 90°, dan kan vermoedelijk een minder voordeelige, zijdelings gereflecteerde andere straal de verbinding nog, zij het verzwakt, verzorgen.
Hierdoor is een uitlegging gegeven voor het ontstaan der (hier 4) hoofd-maxima en de wijze waarop ze van het



jaargetijde (boven vermelden hoek tusschen equi-ionisatievlakken en baanvlak) afhangen.
Bij de andere geluidsveranderings-maxima, ontstaande met ca. 6 uur verschuiving ten opzichte van deze hoofd-maxima, raakten dus de zonnestralen, waarop de equi-ionisatie-vlakken loodrecht staan aan de bedoelde straalgedeelten.
Hierdoor treedt reflectie zijdelings uit de baan op, evenals te voren naar boven. Geheel anoloog met hetgeen geldt voor deze eerste reflectie-verschijnselen, zal nu de zijdelingsche morgen- en avond-reflectie het sterkste zijn, indien daarbij de hoek tusschen equi-ionisatie-vlak en het vlak van de baan een minimum is, d. w. z. in de maanden, waarop de zon zooveel mogelijk buiten het vlak van de baan opgaat; ook dit wordt door de praktijk bevestigd. Alle deze maxima zijn dus te verklaren door reflectie, hetzij van de aarde af, hetzij zijdelings uit het vlak van de baan, van den verbindenden gunstigen ruimte-straal, door equi-ionisatie-vlakken ).
Ook reflectie in voor verbinding gunstige richting is, als uitzondering, wel voorgekomen, voornamelijk op de verbinding Landangan-Noesanivé.
Ten slotte blijft er een verschijnsel te verklaren, dat in Europa veel waarnemers opviel, n.1. de grillige geluidsverandering bij overgang van dag in nacht en omgekeerd.
Dit verschijnsel is het uitvoerigst behandeld door Prof. A. E. Kennelly 2). Deze geleerde verklaart die verschijnselen eveneens door reflectie en wel tegen de afscheiding van licht en donker in de atmosfeer (schaduw wal).
') Eene verklaring, waarbij een geleidelijk gebogen ruimtestraal ten grondslag liet is ook wel denkbaar, daar ook hierbij door de geleidelijke beweging der equi-ionisatie-vlakken met de zon, het beloop van zoo'n geleidelijk gebogen straal wordt beïnvloed, waarbij oogenblikken kunnen voorkomen dat door het ontstaan van kritische hoeken tusschen straal en ionisatie-vlakken, plotseling de straal verandert (overgang van breking tot totale reflectie enz.) van vorm, waardoor de
plotselinge geluidverzwakkingen ontstaan.
A. E. Kennelly, Proceedings of the Institute of Radio-Engineers, Volume
I Part 3, blz. 39.



Zooverre wij hier niet te doen hebben met de bovenbehandelde ochtend- en atfonJ-maxima, door reflectie tegen het ionisatie-vlak o ontstaan gedacht, dat op precies dezelfde wijze dezelfde verschijnselen verklaart als de schaduw-wal van Kennelly, meen ik de overgangsverschijnselen ongedwongen te kunnen verklaren door de navolgende beschouwing. Zoolang het nacht is, is reflectie tegen een bovenlaag mogelijk. Eenigen tijd vóór het aanbreken van den dag op het meest oostelijke der stations, hebben de lichtstralen de bovenlaag boven de stations reeds bereikt en is de ïonisatie van het, tusschen die laag en de aarde gelegen luchtruim reeds begonnen, waardoor de reflectie behinderd wordt. Echter kan de ruimtestraal zich ook nog niet normaal buigen, daar de onderste lagen nog niet geioniseerd zijn. We krijgen dus vermoedelijk reflectie tegen de afscheiding van geioniseerde boven-, en niet geioniseerde beneden-laag, een reflectie-vlak dat lager ligt dan het nacht-spiegelvlak en niet concentrisch aan de aarde; hierdoor is geluid-versterking mogelijk. Is de zon inmiddels op het oostelijk station opgegaan en op het westelijke nog niet, dan is het westelijk gedeelte van de baan nog in een niet geioniseerd medium gehuld, de straal is daar dan praktisch ongebogen.
De andere helft van de baan ligt in een geioniseerd medium, behalve de verschijnselen aan het overgangs-vlak van beide mediën, zal derhalve de andere helft van de straal gebroken verloopen. De straal is dus onsymmetrisch, de bedrijfsomstandigheden zijn gecompliceerd, er kan eene geluidVerzwakking intreden. Zoo spoedig het geheele traject belicht is, heeft de ruimtestraal den dagvorm aangenomen, er treden dan nog slechts de dag-maxima op, waarbij echter de maxima W X Y' en Z' nog nabij zonsopgang en ondergang vallen en daardoor door de waarnemers in Europa, waar deze maxima juist geprononceerd optreden,



mede als zons-opgangs- en ondergangsverschijnselen zijn beschouwd.
Bij zonsondergang treedt nu het omgekeerde op; mijne theorie geeft dus, ook voor deze overgangstoestanden, behoorlijk uitsluitsel. Er zijn mij geene verschijnselen bekend, welke er niet door verklaard worden.
Het bleek dat atmosferische toestanden hoogstens secundairen invloed op deze stelselmatig optredende verschijnselen hadden.
Resumeerende is dus in dit hoofdstuk behandeld het navolgende:
I. Allereerst werd aangetoond, dat van de Sommerfeldsche drie golfcomponenten de eerste (aardruim/e-straal) reeds voor zeer kleine afstanden en golflengten niet meer optreedt, de tweede (oppervlakte-golf) voor verbindingen als de beschrevene ook niet; voor zeer lange verbindingen, met zeer groote golflengte werkend, zijn er aanwijzingen, dat de component eveneens niet belangrijk is — een strikt bewijs van dit laatste kon echter tot heden niet gegeven worden.
De overblijvende component (luch/-ruimte-golf) beheerscht blijkbaar de verbinding, in ieder geval voor de geschetste bedrijfsomstandigheden.
II. Aangetoond werd, dat 's nachts deze ruimte-straal niet gebogen verloopt. Bewijs voor het bestaan van de Heavisidelaag in hoogere sferen werd gebracht, terwijl de hoogte ervan benaderd kon worden.
Daags bleek de straal sterk gekromd en wel naar de aarde toe. Hiermee valt Flemings' energie-overbrengingstheorie en wordt Eccles' theorie gesteund. Deze behoeft echter aanvulling om de tropische verschijnselen te verklaren, welke aanvulling door schrijver wordt gegeven.
III. Daags blijkt de ruimte-straal te bestaan uit een samenstel van korte, lichtgebogen baangedeelten die (door breking) met een knik in elkaar overgaan.



De zon, of liever de door de zon gevormde equi-ionisatievlakken oefenen nu, volgens schrijver's hypothese, invloed op het beloop van den ruimte-straal uit, door de bijna rechte deelen waaruit die straal bestaat, naar boven of zijdelings weg te reflecteeren.
IV. Het overgangs-verschijnsel tusschen dag en nacht wordt door hem gedacht te verloopen op eene wijze analoog aan die, door Kennelly gegeven.
Ten slotte is op fig. 12b bovenaan nog aangegeven, hoe het verloop der ruimte-stralen daags is gedacht.
Dicht om de aarde zijn lagen van verschillende dichtheid en samenstelling gedacht, waar de stralen gebroken in overgaan. In hoe hooger laag de straal komt, hoe krommer die verloopt, en hoe sterker de absorptie.
We zien dat de verbinding slechter wordt:
a. indien de afstand grooter wordt;
b. indien de golflengte kleiner wordt (breking en buiging minder). In beide gevallen moeten toch hoogere lagen worden opgezocht om beide punten te kunnen verbinden.
Korte afstanden en lange golven bieden dus voordeel, zoowel wat de geluids/erfoe als de veranderlijkheid van net geluid betreft.



HOOFDSTUK V.
Waarnemingen over lucht-electrische storingen.
Zooals bekend, verstaat men in de draadlooze telegrafie onder atmosferische of lucht-electrische storingen de, in de ontvangtelefoon waarneembare sissende, knakkende en ratelende bijgeluiden, welke niet haar ontstaan aan zendende stations, eigen station of naburige electnsche centrales danken, doch blijkbaar, evenals de draadlooze teekens door de middenstof, den aether, worden gedragen en daarin, of daarbuiten in het heelal, als natuurverschijnsel ontstaan.
Het Waar van dit ontstaan ligt in sommige gevallen voor de hand, is in andere gevallen niet naspeurbaar ge^eken^ De oorsprong moet voor verschillende soorten zeer verschillend zijn, de aanwezigheid is niet alleen door invoering van de draadlooze telegrafie bekend geworden, doch sommige soorten zijn ook op telefoonlijnen, vooral op berglijnen in de tropen, zeer goed waarneembaar en zeer hinderlijkbij het spreken.
Toch is deze hinderlijkheid voor de draadlooze telegrahe veel intensiever en vooral in de tropen nemen deze bijgeluiden zulke geweldige sterkte aan, dat de draadlooze seinteekens, zelfs vrij sterke, er onontcijferbaar door worden.
Het hevigst, algemeen gesproken, zijn deze luchtstoringen 's nachts, ze zijn dan zeer krachtig en ratelen schier zonder tusschenpoozen. Gelukkig voor de draadlooze verbindingen is echter het nachtgeluid der seinteekens enorm veel grooter dan overdag '), waardoor het voor stations, welke bij weinig
!) Zie Hoofdstuk. IV, blz. 157.



storingen een voldoende c/ag vei Landing hebben, gewoonlijk, zij het met eenig navragen, ook mogelijk is door de nachtstoringen heen te werken.
Evenwel zijn er jaargetijden, in Indië b.v. hoofdzakelijk de Wes/moesson-maanden, waarbij ook overdag, speciaal tusschen middag en avond, de dagstoringen in hevigheid de nachtstoringen naderen, in enkele gevallen, welke gelukkig nogal zeldzaam zijn, zelfs overtreffen.
Het is duidelijk, dat de stations dan wel zeer krachtig zijn moeten, om overdag door dergelijke zware hindernissen heen te werken, vooral waar die hevige middagstoringen dan nog samenvallen met periodieke, dagelijks optredende, geluidverzwakkingen, tengevolge van de veranderlijke dagabsorptie (Zie hoofdstuk IV).
Weet men nu nog, dat er in de tropen jaargetijden zijn, waarin juist deze dagabsorptie toevallig ook maximum is, gelijktijdig met de luchtstonngen (b.v. in den Westmoesson, 1 3 uur n.m.), dan behoeft het geen betoog, dat deze luchtstoringen eene draadlooze dag-verbinding in die streken tot een der moeilijkste problemen maken, ja, behoeft het niet te verwonderen, dat de onderhavige stations, voldoende in het goede jaargetijde (d.i. bij geringe absorptie en weinig of geene luchtstoringen) in de minder fortuinlijke jaargetijden s middags herhaaldelijk van elkaar moesten boeken: geen verbinding door sterke luchtstoringen en indien de verbinding nog mogelijk bleek, alsdan met zeer Veel herhalen en veel inspanning slechts enkele woorden gedurende de proefperiodes konden worden overgebracht.
Het ligt dus voor de hand, dat, voor de dagverbinding in de tropen zeer sterke stations noodig zijn, tegenover stations in die gewesten, waar de luchtstoringen overdag schaarsch zijn.
Duidelijk is dus het belang, dat in de tropen vooral, gemoeid is met een eventueel succes van pogingen tot



het wegwerken der luchtstoringen, pogingen die dan alleen vruchtbaar kunnen zijn, zoo spoedig een helder inzicht in het wezen en ontstaan dezer storingen zal zijn verkregen.
Wel is waar zijn door verschillende uitvinders stationsapparaten gepatenteerd en geïnstalleerd, die deze storingen heeten op te heffen en zijn proeven met deze middelen en studie daarvan ten zeerste aan te bevelen, doch enkele dier middelen hebben reeds den toets der praktijk niet kunnen doorstaan en andere zijn alleen toe te passen bij zeer bijzondere systemen, terwijl ook daarvan het resultaat niet als volkomen afdoende vaststaat.
Het spreekt van zelf, dat, waar de kennis betreffende deze luchstoringen gering was en toch van zoo onschatbare waarde, systematische waarnemingen door de plaatselijke leiders gedurende het proefjaar werden verricht, teneinde achter de oorzaak van het ontstaan dier storingen te komen en pogingen werden aangewend, om middelen te vinden tot opheffing dier storingen ; een en ander is dan ook gedeeltelijk gelukt, voor een helaas belangrijk gedeelte kon slechts eene hypothese, zij het geen onwaarschijnlijke, worden opgemaakt.
Indeeling der luchtstoringen naar de hevigheid. In de eerste plaats moesten de optredende luchtstoringen systematisch worden waargenomen onder gelijktijdige observatie van de bewolking, temperatuur, vochtigheid, barometer enz. teneinde een eventueelen samenhang te kunnen constateeren.
In hoofdstuk III blz. 1 25 is bereids de schaal van appreciatie medegedeeld, waarnaar de hinderlijkheid der luchtstoringen werd geschat (0—5). Behalve deze observatie werd door schrijver van tijd tot tijd het verloop dier storingen vastgelegd op een recorderstrook. De storingen waren dan n.1. zóó hevig, dat op een gewonen, betrekkelijk ongevoeligen hevelschrijver, direct geschakeld op het ontvang-



toestel inplaats van de telefoon, de luchtstoringen duidelijk waarneembare teekens gaven.
Zulk een recorder-strook is in lig. 1 3 afgebeeld, waarop de daarbij optredende luchtstoringen tusschen de categorie l en 3 liggen, d. i. van de sterkte zijn, zooals die semiaaela steeds in den namiddag in de tropen bestaat We zien op de strook verschillende trillingsgroepen, waaronder een zeer geprononceerde, welke verbonden worden oor gedeelten waarop de syphon slechts weinig bewoog. De trillingsgroepen representeeren bij de groote ongevoeligheid van den hevelschrijver reusachtig sterke storings-knakken en roffels, zooals hierna zal worden uitgelegd, terwijl de schijnbaar onbelangrijke schommelingen tusschen de sterkere groepen toch nog een gerommel representeeren, veel sterker dan de seinteekens, welke geenerlei uitslag van den recorder vermogen te bewerkstelligen, zelfs niet s nachts.
Indien men toch bedenkt, dat de rechte streep, op ca.
mm. afstand parallel aan de nullijn door den recorder op den strook getrokken, opgeteekend is voor een constanten recorderstroom van 500 micro-ampère, welke eiken namiddag door sommige stonngsgroepen wordt bereikt, en dat de, in hoofdstuk 111 aangegeven, vergelijk-geluidsterkte van 100 parallelOhm ,n den recorder slechts 0,1 5'micro-ampère produceert, terwijl het zeer sterke seingeleid van 2 p.o., waarmede en bijna door alle luchtstoringen heendringt, in den recorder nog slechts c.a. 7 micro-ampère produceert, d.i.
een schier onmerkbaren uitslag van den hevel van —
mm veroorzaakt, dan heeft men een beeld van de geweldige amplitude der storingen die bij enkele groepen, vallende onder de classificatie 4 a 4,5, den papierrand overschrijden, d.i. minstens 3000 micro produceeren
Bij een seingeluid van 2 p.o. werkt men dus, dank zij



den muzikalen zendertoon, door storende geluiden heen, die in den recorderspoel resp. de telefoon minstens 100-500 X zoo sterk waarneembaar zijn als de seinteekens zelf, waarbij wel bedacht moet worden, dat luchtstoringen geen continu, gelijkmatig sterk, geluid bezitten, doch tusschen deze zeer krachtige uitloopers minder krachtige tusschenpoozen produceeren, gedurende welke dan echter de storingen nog eenige malen (ca. 20 X) sterker zijn dan het ontvangen
De zeer sterke uitloopers geven hier en daar aanleiding tot het missen van enkele letters bij de opname op het gehoor. Bij aanschouwing van fig. 13 blijkt na dit alles voldoende de noodzakelijkheid van sterke stations in de tropen en het wenschelijke, uit een bedrijfs- en oeconomisc oogpunt, om middelen toe te passen, die deze storingen
ongedaan maken.
Bij appreciatie der lengten van de op de strook voorkomende krachtige storingsgroepen moet wel rekening gehouden worden met het na-vibreeren van den recorderhevel.
Waar de recordergevoeligheid toch al niet groot was, kon n.1. niet met een dempenden shunt-weerstand gewerkt worden, die den hevel wel is waar rustiger doet zijn dan bij weglating van de shunt, doch tevens minder gevoelig.
Ook moest, ter verkrijging van maximumgevoeligheid, met den vibrator gewerkt worden, waardoor de demping, door wrijving van den hevel op het papier, ook wegviel.
Het gevolg hiervan was, dat, indien de hevel zeer krachtig werd aangestooten, en de stoot hield daarna plotseling op, het systeem hevel-spoel natrilde en een gedempte sinuslijn opteekende. Deze schijnbare verlenging der storingsgroepen is echter gemakkelijk van de eigenlijke storing te scheiden. De storingen toch, geleid door eenen detector en dus gelijk-gericht, geven steeds eenen heveluitslag boven de nullijn; zoo spoedig een groep zich ter



weerszijden van de nullijn slingert, hetgeen op fig. 13 slechts bij den sterksten groep in geringe mate het geval is, moet deze niet worden medegeteld, als zijnde aan uittrillen van den hevel te wijten.
Indeeling der luchtstoringen naar de Vermoedelijke oorzaak :
Zooals reeds in hoofdstuk III blz. 125 is uiteengezet, was den bedienenden telegraphist op het hart gedrukt, niet slechts de luchtstoringen naar de optredende sterkte (beter hinderlijkheid) met 0-5 te qualificeeren, doch tevens nauwkeurig die optredende typische eigenaardigheden te noteeren, welke tot indeehng in bepaalde categorieën, naar gelang van de vermoedelijke oorzaak, zou kunnen leiden.
In het algemeen gelukte het nu, de luchtstoringen naar de uiterlijke eigenschappen in drie verschillende categorieën in te deelen en wel:
Ie. harde, op zich zelf staande knakken;
2e. een aanhoudend zoemend geluid, dat den indruk geeft van zachten regen of van, door een buis loopend, water; deze categorie vormt een speciaal, weinig optredend, geval;
3e. een voortdurend ratelend geluid, waartusschen men periodiek harde knakken en ratelende uitloopers hoort, ongeveer als een instortende muur. Deze treden vooral s nachts in de tropen geregeld op.
De sub / bedoelde, alleenstaande, knakken zijn natuurlijk, mits niet gecombineerd met de beide andere categorieën optredend, weinig hinderlijk voor de correspondentie; de beide andere categorieën wel, dikwijls in zeer hevige mate.
De verschillende categorieën komen echter gewoonlijk gescheiden voor; zoo kwam categorie / voor gedurende onweders, wanneer nog niet geaard behoefde te worden, terwijl alsdan beide andere categorieën dikwijls ontbraken.
De 2e categorie trad op bij regen of regenachtig weder en zware, laag hangende, bewolking; ook deze categorie trad



gewoonlijk onafhankelijk van de beide andere categorieën op.
De 3e categorie is diegene, welke voor de praktijk het meeste interesseert, daar deze niet, als de categorieën / en 2, in bijzondere gevallen (als verwijderd onweder en opkomende regenbuien) optreden, doch de normaal voorkomende hinderlijke soort is, welke de draadlooze berichtenwisseling zoo zeer beïnvloedt, vooral s nachts en in de
tropen; ook deze categorie trad soms alleenstaand op, vooral
na afgeloopen onweer- en regenbuien op den namiddag. Gewoonlijk was echter tevens de categorie / aanwezig. Bij de 3e categorie, evenals bij categorie /, wordt het geluid der aankomende teekens door de storingen zelf niet verzwakt; wel echter bij categorie 2.
Omtrent het ontstaan der atmosferische storingen zijn eenige hypothesen opgeworpen, waarvan, voor zoover mij bekend is, de hypothese van Eccles ') tot nu toe de meeste aandacht heeft getrokken, terwijl de laboratorium-onderzoekingen van M. Dieckmann2) eveneens een richtsnoer
kunnen vormen.
Eccles neemt aan, dat de atmosferische storingen, die des winters in Engeland worden waargenomen, afkomstig zouden zijn uit het Zuiden, in dit geval uit Midden-Afnka.
Hoewel de opsteller der hypothese eenige redenen opgeeft waarom deze storingen uit het Zuiden afkomstig moeten zijn, blijft hij in gebreke, om aan te toonen, dat hun bakermat in Midden-Afnka zou moeten liggen.
Hebben ook in de tropen gedane observaties helaas niet voor alle categorieën het volledige inzicht in aard en plaats van het ontstaan ervan gebracht, toch hebben ze groot nut afgeworpen en hoofdzakelijk als ontkennend materiaal, terwijl wel aanwijzingen zijn gevonden, in welke
1) W H Eccles. — Lezing 4 en II Sept. 1912 voor de British Asaociation enz. Zie jahrbuch 1913. Heft 2. Band 7 ^ 203 e. v.
») M. Dieckmann. Luftfahrt und Wissenschaft, 1 1 eil \V\i.



richting van onderzoek, resultaat is te verwachten.
Met bijna absolute zekerheid toch mag gezegd worden dat althans het onhoudbare van prof. Eccles' theorie, als verklaring van alle optredende categorieën, is aangetoond.
Hierdoor kan veel onnut onderzoekingswerk worden nagelaten. Een zeer systematisch onderzoek, gebaseerd op Eccles' theorie, zou toch over de geheele wereld plaats vinden. Vele eminent doordachte onderzoekschema's en kostbare voorbereidende werkzaamheden zijn verricht, doch men zal nu op dit verkeerde spoor niet behoeven door te gaan en kan alle energie in andere richting aanwenden. Dit is althans een voordeel, dat de onderzoekingen in de tropen hebben bewerkt.
Voor onze stations behoeft natuurlijk de bakermat der storingen (ook volgens Eccles'-theorie) Afrika niet te zijn. Wel is voor de aanname van de Eccles-theorie een bepaald storings-centrum in lagere luchtlagen noodig.
Waar nu de sterkte der luchtstoringen in het algemeen gesproken over dag het grootst was te Oiba, iets minder te Landangan en het minst te Noesanivé, daar was, gezien Eccles' theorie, het zeer verleidelijk, om in dit geval eveneens het Zuiden, n.1. Australië, als bakermat aan te wijzen.
Ja, er bleef geen andere keus bij gebrek aan ander uitgebreid vasteland in eene, voor Koepang bezwarende richting. Echter verzetten zich tegen deze aanname de volgende twee afdoende overwegingen:
a. De Eccles' theorie neemt aan, dat de nachtstoringen dezelfde zijn als de dagstoringen, dat het verschil in optredende sterkte slechts het gevolg is van het groote verschil in absorptie benevens verstrooiing tusschen het storingscentrum en de plaats van waarneming. Dat desondanks daags toch nog enkele (in Europa weinige) storingen voorkomen, verklaart de geleerde door de lange golflengte dier storingen, waarvoor de dagabsorptie gering wordt
14



aangenomen, en door de kracht van de storingsbron.
Tegen deze veronderstelling verzet zich nu het feit, dat gedurende een groot gedeelte van het jaar daags in de tropen, speciaal op den middag, de luchtstoringen even hard, dikwijls harder zijn, dan die 's nachts, zonder dat eene locale reden hiervoor aan te wijzen is. Dit verschijnsel treedt niet als enkele uitzondering, doch als continu wederkeerend feit op.
b. Men is allicht geneigd, dit verschijnsel uit te leggen als eene bevestiging, instede van eene weerlegging van de Ecclessche beschouwing. Ook Eccles toch neemt Afrika als centrum aan van storingen, omdat het een uitgebreid tropisch vasteland is, waar veelvuldig onweders voorkomen. Het is dus niet zoo zeer Afrika, als wel een tropisch land, waaraan Eccles denkt. Ergo kan Indië zelf zoo n centrum zijn en in dit centrum treden daags even sterke storingen op als 's nachts.
Helaas is deze aanname (van Indië zelf als centrum) al even gemakkelijk te verwerpen.
Het komt toch voor tusschen de drie, op betrekkelijk korten afstand gelegen stations, dat één der plaatsen enorm zware luchtstoringen heeft, of zelfs wegens plaatselijk onweder de antenne moet aarden, terwijl het andere station geene of nagenoeg geene storingen waarneemt.
Indien op deze betrekkelijk korte afstanden het eene station het centrum is, (of er zoo geweldig dichtbij ligt) en het andere bemerkt hier zoo weinig van, hoe kan dan dit tropische centrum zich doen gevoelen tot in de gematigde streken?
Trouwens als tweede bewijs, dat Indië zelf de bakermat niet kan zijn, diene, dat in alle jaargetijden, doch speciaal in die natuurlijk, waarin overdag de luchtstoringen niet sterk zijn, bij invallen van het donker, de sterke, over het geheele jaar weinig veranderende nachtluchtstoringen duidelijk, en van geheel ander type, invallen, zoodat bij



de centrum-theorie die erop wijst, dat men zelf zich in dat centrum niet bevindt. Waar lndië niet binnen en ook niet buiten dit centrum kan liggen, bestaat het Ecclescentrum dus niet. De theorie van Eccles is dus daarmede, naar mijn inzicht, afdoende als onsteekhoudend terzijde gesteld.
Dieckmann nu heeft door interessante proeven getracht aan te toonen, dat de luchtstoringen het gevolg zouden kunnen zijn van storingen in het statische aard-electrische veld. Bekend is toch, dat de statische potentiaal van de lucht boven de aarde stijgt al naar mate men zich in hoogere lagen boven de aarde begeeft. Boven vlak terrein heeft men eene stijging van ca. 100 volt per meter hoogteverschil in het potentiaal gemeten, eene zeer belangrijke waarde dus, welke echter nog toeneemt boven bergtoppen en andere scherpe, naar boven stekende punten.
Wij moeten dus de aarde omspannen denken door electrische equipotentiaal-vlakken, die boven vlakten en zeeën nagenoeg evenwijdig op gelijke afstanden loopen, bij uitstekende geaarde verhevenheden elkaar meer naderen en de verhevenheid trachten te volgen, terwijl bij verdiepingen in het oppervlak (als dalen enz.) de onderlinge afstand toeneemt, uit een neiging, om ook deze verdieping te volgen.
Eene ontvang-antenne nu, is eene dergelijke geaarde uitstekende verhevenheid en vervormt dus dat statische aard-electrische veld. Hoe deze vervorming verliep, heeft Dieckmann aan verkleinde modellen op even vernuftige als overtuigende wijze gedemonstreerd ')• De, loodrecht op deze equipotentiaal-vlakken staande, electrische krachtlijnen eindigen nu ook op de antenne en het spreekt vanzelf, dat verandering in het verloop der equipotentiaal-vlakken in de antenne door inductie electriciteitsbewegingen moet veroorzaken, die, indien de bewegingen plotseling zijn, de antenne
') Zie hierover noot op blz. 208.



in eigenslingering kunnen aanstooten, waardoor de bewegingen als storende geluiden kunnen waarneembaar worden.
De storing van het aard-electrische veld nu, kan door zeer verschillende oorzaken inderdaad gedacht worden te ontstaan. Een onweder b.v. moet zich over eenigen afstand op deze wijze voelbaar maken, zooals inderdaad geschiedt. Verder kan elk ionenbombardement zulks veroorzaken. Dieckmann gaat zelfs zoo ver, de werking van den zender op den ontvanger te verklaren door periodieke storing van het aardelectrische veld. Zeker is dat, indien zijne verklaring afdoende is, een geaarde beschermkooi, om de antenne aangebracht, die het aardveld boven de antenne opheft, alle dergelijke Iuchtstoringen van de antenne verwijderd moet houden.
Dieckmann heeft dit beproefd en meent opheffing der Iuchtstoringen verkregen te hebben, mits het beschermnet, door toevoeging van weerstand, apenodisch is gemaakt en de vorm zóó kan worden gekozen, dat de aankomende ontvangteekens niet worden verzwakt. ^X^erd de voorzorg niet genomen, om den weerstand toe te voegen, dan werden de Iuchtstoringen, vermoedelijk door inductie van de alsdan trillende beschermkooi op de antenne, wederom hoorbaar.
Eene dergelijke kooiwerking zou op onze stations de groote antenne en de toren ook op het kleine luchtnet
moeten uitoefenen.
Al zijn deze luchtnetdeelen, behalve de toren te Ambon, niet rechtstreeks geaard, voor statische velden heeft elke isolatie bijna voldoende aardafleiding. Van de beschermende werking is echter niets bemerkt, tenzij men als zoodanig moet aanzien het geringere gemiddelde der Iuchtstoringen te Ambon (fig. 16) ten gevolge van de toren-aarding.
Waar nu Eccles er op gewezen heeft, dat de bron van de storingen onweders zouden kunnen wezen, d. w. z. dat ze zouden ontstaan door bliksemontlading en dus van oscilleerende natuur, evenals de, voor de berichtenwissehngen



gebezigde aethergolven, terwijl Dieckmann als bron schommelingen in het aard-electrische veld van niet periodisch karakter aanneemt, waardoor ze door middel van een beschermkooi van de antenne verwijderd kunnen gehouden worden, daar lag het voor de hand om na te gaan, of de drie geconstateerde, naar uiterlijke kenmerken reeds verschillende, soorten Iuchtstoringen zich ook onderscheidden in wezen, d.w.z. of wellicht de eene categorie periodisch was, de andere niet.
Een middel om dit te onderzoeken bood nu Dieckmann's reeds boven aangehaalde antenne-beschermkooi. Deze laat, indien juist geconstrueerd, storingen van eene bepaalde periode, evenals seinteekens door; niet periodische, als plotselinge, doch niet rhytmische veranderingen in het statische aardveld, echter niet.
Nu kon op de proefstations aan de bestaande antennes deze proef niet genomen worden en voornamelijk niet, daar het in het proefjaar verboden was aan de, door leverancierster gemaakte, installatie iets te veranderen, tevens echter, daar zoo'n beschermkooi voor de geïnstalleerde antennevormen bijna niet te bouwen was.
Een proef werd echter door schrijver dezes na het proefjaar te Weltevreden gehouden met eene, speciaal daartoe gebouwde observatie-antenne, en wel met de vriendelijke medewerking van het Departement der Marine op het draadloos station daar ter plaatse. De proef-antenne bestond uit een verticalen blanken bronsdraad van l ,5 m.m. $ en werd op ca. 30 meter hoogte geisoleerd boven opgehangen in eene vierkant-prismatische beschermkooi als door Dieckmann aangegeven.
Deze kooi bestond uit vier 30 meter lange verticale geteerde touwen, welke op eiken halven meter hoogte verbonden waren door eene horizontalen vierkanten ring van gegalvaniseerd ijzer uit draad No. 8. Deze vierkanten maten 50 bij 50 cm., de touwen waren aan de hoekpunten der



vierkanten verbonden. Langs een der touwen liep ter aarding van de ijzerdraad-vierkanten een dun constantaandraadje van hoogen weerstand, waardoor de draadringen onderling apenodisch werden verbonden en aan de aardpotentiaal werden gelegd en zoo gezamenlijk de kooi vormden. Het niet gebruikte stations-luchtnet werd eveneens over een weerstand geaard en zoo apenodisch gemaakt. Dit is noodig, omdat anders aankomende luchtstonngen de hoofd-antenne aanstooten en deze zou gaan slingeren en aldus langs hoogfrequentie-weg de storing zou overbrengen op de meetantenne. Het resultaat was, dat inderdaad op een avond na sterken middagregen (dus met zeer groote kans, dat onweders zich hadden ontlast), de nog aanwezige nachtluchtstoringen 3e categorie wegvielen zoo spoedig de kooi geaard werd, terwijl op eenen namiddag, toen zichtbaar Verwijderd onweder aanwezig was, de toen overheerschende luchtstoringen le categorie bleven bestaan. Hier blijkt dus het principieele verschil tusschen beide soort storingen. De apenodische beschermkooi toch is, zooals reeds hiervoor werd aangestipt, er op gebouwd, om, door aperiodische aarding, het aardveld van de antenne verwijderd te houden, is echter door haren bijzonderen vorm niet in staat, storingen met eene bepaalde periodiciteit buiten te sluiten, mag dit ook niet, daar anders de seinteekens eveneens zouden wegvallen.
Deze proef bevestigt dus:
le. dat de luchtstoringen der Ie categorie (samenhangend met onweder), evenals seinteekens, eene bepaalde frequentie hebben (dus wisselstroom zijn);
2e. dat de storingen der 3e categorie, d. z. de, vooral 's nachts, meest optredende soort, niet van onweders afkomstig kunnen zijn, doch vermoedelijk veranderingen in het electrostatische aardveld zijn. De tweede storingscategorie, welk een speciaal geval is, dat gedurende de



proeven te Weltevreden niet optrad, viel geheel buiten deze beschouwing en zal nader afzonderlijk worden behandeld.
Waar dus blijkt, dat minstens twee soorten luchtelectrische storingen van geheel verschillend karakter en geheel verschillenden oorsprong bestaan, daar behoeft het niet te verwonderen, dat de verschillende inrichtingen, door vele uitvinders gepatenteerd tegen luchtelectrische storingen, in het algemeen zoo weinig succes hebben gehad. Al naar dat zij zich het ontstaan dier storingen dachten, pasten toch de uitvinders middelen toe tegen één van beide soorten uitsluitend.
Afgezien ervan, dat deze middelen tegenover die eene soort gewoonlijk slechts gebrekkig hielpen, bleef de andere soort bestaan, en waar men zich er geen rekenschap van gaf, dat er gewoonlijk meer dan eene soort gelijktijdig optrad, bespeurde men in de praktijk eene hoogst onvoldoende bescherming door het toegepaste middel, hoogstens eene verbetering van enkele procenten, en verwierp het middel als geheel ondeugdelijk.
Zoo had Marconts X-stopper, gebaseerd op eene bepaalde eigen frequentie der storingen (dus tegen storingen der le categorie) al even weinig succes als Dieckmann s reeds behandelde beschermkooi, hoewel mijne ervaring is, dat deze kooi de storingen der 3e categorie (ook tegenover de 2e categorie mag zulks verwacht worden) geheel onschadelijk maakt, mits dit soort storingen slechts afzonderlijk optreedt.
Middelen als losse ortvangkoppeling en detector-tegenschakeling (fig. 1 4), die onbewust tegenover alle categorieën reageeren, hebben in hun principe reeds de kiem van slechts gedeeltelijk succes. Het eerste middel toch berust er op, dat de aankomende teekens van voldoende sterkte zijn, om ze bij zeer losse koppeling, en dus zoo scherp mogelijk afgestemd, op te nemen, terwijl luchtelectrische



storingen door afwijkende frequentie bij deze losse ontvangkoppeling meer verzwakt worden dan de teekens. De relatieve geluidsterkte van luchtstoring en seinteekens kan dus iets ten gunste van de aankomende teekens worden beïnvloed. Echter brengt dit middel geenerlei voordeel voor die luchtstoringen, welke niet met eene bepaalde eigenfrequentie behept zijn en dus de ontvang-antenne aanstooten in eiger.slingering der antenne. Eenig voordeel kan men ook alsdan nog verkrijgen, door de antenne niet op de ontvangen seinteekens af te stemmen, en den detectorkring Wel. De seinteekens wekken dan in de ontvangantenne twee trillingen op, n.1. een van de frequentie der aankomende zendgolven (A,), een van de daaraan verschillende eigenslingering (^) der ontvangantenne. De trillingen, opgewekt door de niet-periodische luchtstoringen, die de antenne in hare eigenslingering aanstooten, zijn dus ook van de frequentie A2. Door nu als detectorkring een weinig gedempten kring, afgestemd op Alt te nemen en deze los met de antenne te koppelen, zal het gedeelte van het aankomend geluid van de frequentie A], daarin het sterkst induceeren De andere geluid-componente, en ook de luchtstoringscomponente, beide van de afwijkende frequentie A2, zal daarin minder sterk overgaan. Op de geleverde stations hadden we nu een dergelijke inrichting in den vorm van de z.g. tusschenkring-schakeling (zie Hoofdstuk I, blz. 24).
Deze bracht dan ook 's nachts, wanneer voornamelijk de niet-periodische storingen der 3e categorie optraden en tevens het sterke nachtgeluid voor het gebruik van dit geluid verzwakkende middel voldoende was, eenige verbetering, doch niets wat op het woord afdoende gelijkt. Natuurlijk hielp dit middel dan ook niets meer dan gewone losse ontvangkoppeling tegenover de periodische luchtstoringen der Ie categorie.
Evenals de losse ontvangkoppeling, draagt ook de detector-



tegenschakeling in haar principe reeds de kiem voor slechts gedeeltelijke verbetering.
Zooals bekend, berust deze schakeling (fig. 14), welke naar ik meen het eerst door de Marconi-Maatschappij werd gebezigd, op de differentiaal-werking van twee detectoren, waarvan de karakteristieken diermate zijn, dat de eene (D2) slechts gevoelig is voor sterke ontvang-energieën, de tweede (Di) hoofdzakelijk voor zwakke, terwijl voor sterke geluiden de gevoeligheid van beide detectoren ongeveer even groot is. Men gebruikt daartoe hetzij twee detectoren van geheel verschillende natuurlijke karakteristiek, of men maakt deze karakteristiek kunstmatig verschillend, door het gebruik van twee gelijke detectoren met verschillende hulpspanning.
Worden nu kleine categorieën ontvangen, zooals de ontvangen seinteekens en zwakke luchtelectrische storingen, dan werkt voornamelijk sleehts de eene detector (D^, zoodat deze teekens onverzwakt doorgaan. Treft een sterke energie de antenne, zooals een zware luchtstoring, dan wordt de werking der beide detectoren gelijk en tegengesteld; men hoort weinig of niets.
Het is natuurlijk zeer lastig twee, voor dit doel goed bij elkaar passende, detectoren te vinden en dan is er maar ééne speciale geluidsterkte (door de snijding der beide detector-karakteristieken gegeven), die een resulteerend geluid gelijk nul geeft. Juist van deze geluidsterkte moeten de luchtstoringen zijn, willen ze door deze schakeling onhoorbaar gemaakt worden, waarbij dan tevens het geluid van een, gelijktijdig ontvangen, daarop gesuperponeerd seinteeken wegvalt; dit laatste is een groot bezwaar dezer methode.
Sterkere of zwakkere luchtstoringen blijven dus bestaan, al worden storende geluiden, in de buurt van dit geheel gecompenseerde geluid, toch nog gedeeltelijk verzwakt.
Deze methode maakt het dus mogelijk de meest hinderlijke



luchtstoringen, onverschillig van welke categorie, geheel of gedeeltelijk te elimineeren; zwakkere blijven bestaan. Het middel helpt dus inderdaad slechts zeer gedeeltelijk. Het is mij inmiddels gelukt, door eene bijzondere schakeling (toepassing van eene negatieve hulpspanning) hetzelfde effect met een enkelen detector te bereiken. Als een verder gedeeltelijk helpend middel moet beschouwd worden de fluitüonkzender zelve. Het moet toch als buitengesloten worden beschouwd, dat met een ouderwetschen knettervonkzender, welke in de ontvang-telefoon een geluid produceert, dat in timbre veel met dat der luchtstoringen overeenkomt, zelfs bij zeer krachtig geluid (b.v. 2 parallel-Ohm) door luchtstoringen van de sterkte 3 (Hoofdstuk III) zal kunnen worden heengewerkt, terwijl met diezelfde geluidsterkte bij gebruik van een muzikalen vonk toch nog voldoende door de sterkte 4 wordt heengewerkt. De luchtstoringen zijn daarbij soms 100 a 500 maal krachtiger dan de muzikale teekens. Het middel helpt beter, naarmate de vonktoon hooger is en wel onverschillig van welken oorsprong de storingen zijn.
Zonder dezen hoogen vonktoon was er dan ook in de tropen van de verbindingen niets terecht gekomen. Echter bleek ook dit middel niet afdoende, daar de noodige groote geluidsterkte niet ten allen tijde aanwezig was.
Het was dan ook van het hoogste belang nieuwe middelen tot wegwerken der storingen uit te denken, waartoe het noodig was, de eigenaardigheden der drie bestaande categorieën elk
voor zich te bestudeeren.
De le categorie, d. w. z. die der storingen met eene eigenfrequentie, bleken nu onomstootelijk samen te hangen met onweders of onweerachtige ontladingen. Het zijn die storingen, welke ook in Europa werden waargenomen en waaruit Eccles afleidde, dat storingen, niet samenhangend met zichtbaar of hoorbaar onweder, vermoedelijk dan wel als



gevolg van een ver verwijderd (tropisch) onweder zouden zijn ontstaan. Deze laatste conclusie nu is onjuist gebleken, zooals reeds in den aanvang is gezegd. Er kon toch vastgesteld worden, dat zelfs zeer zware tropische onweders luchtstoringen verwekken, wier werkingssfeer enkele honderden kilometers zeker niet te boven gaat. Deze werkingssfeer is echter groot genoeg om, vooral 's nachts, naast de andere categorieën, de harde enkele knakken op te wekken, die echter b.v. na sterke regenbuien in den namiddag (waardoor dus de naaste omgeving van onwederachtige ontladingen is gezuiverd), geheel ontbreken. Wel een bewijs voor den betrekkelijk lokalen oorsprong. Er blijven dan echter nog de storingen der 3e categorie onverzwakt over; aanwijzing te meer dat deze van geheel anderen oorsprong en aard zijn.
Zooals reeds hiervoor is gemeld, laten de algemeen bekende onutef/er-luchtstoringen der Ie categorie, zooals de proef met de Dieckmann-kooi bewees, zich, uit hoofde van haar periodisch karakter, door zoo'n kooi niet onderdrukken.
Schrijver heeft hiertegen een ander middel bedacht, waarover hierna meer. De luchtstoringen der 2e categorie (regenluchtstoringen), tot nu toe onbehandeld gelaten, zijn vooral door mijnen mede-waarnemer Holtzappel bestudeerd. Deze categorie wordt vermoedelijk veroorzaakt door intermitteerende gelijkstroomladingen der antenne van uit laaghangende regenwolken (werking als van eenen bliksemafleider).
Gedurende het optreden van deze storing wordt het geluid van het seinende station in de telefoon minder, naarmate de storing toeneemt. Ten slotte bereikt de storing haar maximum, waarna hetzelfde verloop in omgekeerde volgorde plaats vindt. Het geheele verschijnsel is ongeveer in een half uur afgeloopen. Teneinde dit soort storing nader te onderzoeken, werd door den heer Holtzappel een gelijkstroom-galvanometer in den luchtdraad geplaatst, die op



het oogenblik van sterkste storing gedurende eenigen tijd eenen constanten uitslag vertoonde. Daar wij lange golven met de zoogenaamde vliegwiel-schakeling ontvangen, d. i. door paraZZe/-schakeling van zelfinductie en capaciteit, was de luchtdraad galvanisch nergens onderbroken, en zou het dus mogelijk zijn, dat er eene constante afvloeiing van electnciteit langs den luchtdraad naar aarde plaats had. Dit was echter niet het geval, daar men een bepaald geluid in de telefoon waarnam, hetgeen men niet zou hooren, indien de stroom in den luchtdraad ononderbroken gelijkstroom was. Schakelde men over van lange op korte golf, waardoor men den condensator, die bij lange golf parallel aan de luchtdraad-zelfinductie staat, in serie daarmede plaatst, dan werd de uitslag kleiner, doch bleef bestaan.
Dit is het beste bewijs ervoor, dat men niet met een zuiveren gelijkstroom had te doen, doch met intermitteerenden stroom. Dat hierbij niet aan isolatiegebrek van den ïngeschakelden condensator behoeft gedacht te worden, blijkt daardoor, dat, bij denzelfden uitslag voor parallelschakeling, veroorzaakt door een element en serie-weerstand, de uitslag verdween, zoo spoedig tot serie-schakeling van de capaciteit
werd overgaan. .
Na eenigen tijd constant gebleven te zijn, werd de uitslag gaandeweg minder, om ten slotte 0 te worden. Het geluid van het seinende station werd tegelijkertijd weer harder, om ten slotte zijn normale waarde te hernemen.
Ten einde dit verschijnsel eenigszins na te bootsen, werd aan de punten van het ontvangtoestel, waar luchtdraad en aarde zijn aangesloten, door den heer Holtzappel een element van 1,5 volt geschakeld en door middel van een weerstand de uitslag van den galvanometer op dezelfde waarde gebracht, als gedurende de storing. Bij inschakeling van 7500 Ohm werd dezelfde galvanometer-uitslag verkregen als bij de werkelijke storing,



zoodat de effectieve waarde der stroomsterkte bij de storing ca. 0,2 milliampère was. Bij in serie geschakelden condensator gaf de galvanometer geen uitslag, in tegenstelling met wat dus bij de werkelijke storing gebeurde. In dit laatste geval behoeft dus inderdaad, als boven reeds gezegd, niet aan een isolatiefout gedacht te worden. Ook schrijver dezes maakte onbewust eene waarneming mede, die het werk van zijnen medewaarnemer geheel bevestigt. Ten behoeve van eene stralingsmeting aan een fabrieksbliksemafleider, met detector en galvanometer werkende, constateerde hij eenen dergelijken grooten constanten galvanometer-uitslag, die ook bleef bestaan, toen de detector werd weggenomen, waardoor dus de bliksemafleider over den galvanometer bleef geaard. Deze uitslag zonder detector (dus stroom m ééne richting) behaalde eene sterkte van ca. 40° van den naaldgalvanometer, d.i. ongeveer 0,3 milliampère. Ook hier regende het. Door dezen grooten uitslag verontrust, werd onmiddellijk de galvanometer weggenomen en de bliksemafleider geaard.Vijf minuten later sloeg de bliksem in den bliksemafleider, zonder dat verwijderde ontladingen het opkomen van onweer aankondigden. Deze storingssoort hangt derhalve met electrisch geladen zwevende waterdeeltjes direct samen, of is een soort stille pluimontlading van intermitteerende natuur naar of van voorbij trekkende zwaar geladen regenwolken.
Het ruischen in de telefoon hoorde men bij de proef met element en galvanometer natuurlijk niet, echter werd wel het geluid van het seinende station verzwakt. Dit laatste moet nu m. i. worden toegeschreven aan een tijdelijke, bij de proef met het element optredende, dempingsvermeerdering als gevolg van den parallel aan den primairspoel geschakelden weerstand van element en serie-weerstand. Daar men bij een zuiveren wisselstroom den galvanometer geen uitslag zou zien maken, moet men aannemen, dat men meer met een intermitteerenden stroom heeft te doen.



Uit het feit verder, dat men in de telefoon geen enkelen knak hoort, die afkomstig zou moeten zijn van een bliksemachtige ontlading, zou ik willen besluiten, dat men te maken heeft met eene afvloeiing, die ontstaat door directe aanraking van den luchtdraad met geladen natte luchtdeeltjes of een soort intermitteerende pluimontlading naar
of van geladen wolken.
Ook deze storing treedt, evenals de sub / genoemde, betrekkelijk weinig op en behoort niet tot de storingen, die het bedrijf in hooge mate bemoeilijken.
Eene Dieckmann-kooi, met niet te groote mazen, zal vermoedelijk deze storingscategorie, die van weinig belang voor het bedrijf is, grootendeels onderscheppen. Proeven dienaangaande werden niet genomen.
De 3e categorie, welke de meest voorkomende, hinderlijke soort vormt, wordt door de Dieckmann-kooi, zooals de proef toonde, werkelijk onderschept, waaruit blijkt, dat deze storingssoort geene bepaalde eigenfrequentie heeft.
Deze storingssoort kan dus niet, zooals Eccles m^ent' worden veroorzaakt door de verwijderde onweders, doch moet veroorzaakt worden door de veranderlijkheid in het aardelectrische veld, terwijl, om het verschil tusschen nachten dag-storingen te verklaren, dat zeer sprekend is, moet worden aangenomen, dat deze electrische veldverandenng nabij de aarde, vanuit hoogere lagen wordt geïnduceerd.
Teneinde nu het wezen dezer 3e luchtstoringen-categorie (d. i. die categorie welke normaal heerscht in de tropen) nader te doorgronden, is hierna haar verloop als functie van den tijd aangegeven en wel in fig. 15 (bovenaan) over een geheel jaar gemiddeld, het dag- en nachtverloop der luchtstoringen te Landangan. Het gestippelde gedeelte gedurende den nacht is daarbij met eenig wantrouwen te beschouwen, daar aldaar het aantal observaties gering is. Wij zien echter voor den gemiddelden jaardag in den voor-



middag eene inzinking, in den namiddag eene versterking der luchtstoringen, een vrij steilen overgang naar den nacht, gedurende welken, hoewel flauw, dezelfde verschijnselen in omgekeerde volgorde optreden, nl. versterking der luchtstoringen in den voornacht, vermindering in den nanacht. Daarna weer vrij steile overgang van nacht op dag.
Zetten we dit verschijnsel polair uit op de draaiende aarde (fig. 15 onderaan), dan krijgen we voor dag en nacht twee zeldzame figuren, nl. ongeveer als twee halve eieren van verschillende grootte, abc resp. a' b' c' met de punt naar de richting wijzend, waarin de aarde om de zon beweegt. Deze dag- en nacht-eivormige diagrammen gaan met schuine lijnen (p q resp p' q') in elkaar over. Duidelijk begint de overgang van nacht in dag vóór zonsopgang (q) en blijkbaar op het oogenblik, waarop de zonnestraal langs de aarde, een punt A van den dampkring treft boven het station, d.i. eenigen tijd voor zonsopgang van de stations-plaats zelve. De laag wordt dus blijkbaar van boven naar beneden geleidelijk geioniseerd (van q tot p) en de geheele laag boven het station wordt getroffen op het oogenblik van zonsopgang voor de plaats zelf (°). Deze ionisatie van de laag zet zich blijkbaar nog ca. 1 uur na zonsopgang voort (tot p).
Bij zonsondergang zien we het omgekeerde. De desionisatie begint blijkbaar reeds ca. een uui vóór zonsondergang (p ) en is kort na zonsondergang (o) van de plaats zelf bijna geheel afgeloopen; daarna heeft nog slechts geringe desionisatie plaats. Deze overgangen toonen eigenlijk reeds, dat de hoogere lagen boven het station zelf de bron zijn der storingen, anders zou de geleidelijke belichting van boven naar beneden van de dampkring-zuil juist boven het station niet van zooveel invloed kunnen zijn. Wat nu den eivorm betreft, die ook s nachts, hoewel niet zoo geprononceerd, optreedt, zoo is eene eb- en vloed-beweging, eenige uren



achterblijvend bij de zon, mogelijk, echter is, zooals de figuur 1 5 toont, het polair diagram symmetrisch t. o. v. de bewegingsrichting om de zon, zoodat het ook niet onmogelijk is, dat de dampkring elektrisch niet zuiver kogelvormig in lagen is verdeeld, doch door ionenbombardement, wellicht door botsing met kosmische stof in haar baan, de bovenlaag
onsymetrisch geladen wordt.
Dit zou ook eene aanwijzing zijn voor de wijze, waarop de bovenlaag voortdurend door ionen wordt in onrust gehouden, tevens voor grilligheid in opvolging der storingen.
De sterkte der storingen en de dagelijksche gang bleken nu echter afhankelijk van de jaargetijden, speciaal van den elektrischen toestand van de onderste dampkringlagen, als
functie dier jaargetijden.
Zooals hiervoren reeds werd aangegeven, wijst het teit, dat de belichting van den dampkring boven het station de nacht-luchtstoringen vermindert tot de dagluchtstonngen, reeds voldoende erop, dat de luchtstoringen hun bron hebben verre boven het station. Dit kan nu niet gedacht worden als een bron buiten de aarde, b.v. de zon, maan, planeten of sterren, die evenals lichttrillingen en warmte ook electrische trillingen van bepaalde golflengte zouden uitstralen. Wel heeft men vroeger gemeend, dat alle luchtstoringen een bepaalde, en wel geringe, frequentie (lange golflengte) zouden bezitten, en is de Marconi X-stopper b.v. op deze veronderstelling gebaseerd, doch het bewijs mag geleverd beschouwd worden, dat de hoofdluchtstonngen 3e categorie geenerlei eigenfrequentie bezitten, hetgeen verklaart, waarom de X-stopper praktisch nooit voldaan heeft. Hoogstens die luchtstoringen, welke met naburige onweders samenhangen, en dit zijn er zeer weinige, kunnen eene bepaalde frequentie hebben. Hoewel deze veronderstelling van een golvenbron in het heelal veel aanlokkelijks heeft, vooral daar ze de nachtluchtstoringen op eenvoudige wijze zou verklaren, evenals



het verschil tusschen dag- en nachtstoringen, zoo moet toch van deze vermoedelijke bron worden afgestapt. Voor die bron toch is de afstand tot de drie stations even groot, de hoek van den stralenbundel, die alle drie stations treft, oneindig klem, zoodat de luchtstoringen, zelfs wanneer men plaatselijk boven de stations verschillende absorptie in de luchtlagen aanneemt, toch gelijktijdig dezelfde moeten zijn; hoogstens zou de jelatieve sterkte kunnen verschillen en dan nog in betrekkelijk geringe mate.
Nu is het positieve bewijs aanwezig, dat de luchtstoringen op de stations geenszins gelijktijdig optreden; derhalve vervalt ook deze aanlokkelijke veronderstelling. Komen de storingen derhalve uit het heelal buiten de aarde, dan is dit niet in den vorm van electrische stralen, doch hoogstens in den vorm van geladen deeltjes cosmische stof of dergelijke. Mag dus de bron in de hoogere lagen liggen, die blijkbaar door cosmische stof in voortdurende electrische beroering gehouden worden, het valt echter geenszins te ontkennen, dat de atmosferische toestand in de lagere lagen mede invloed op het verloop der luchtstoringen heeft. Zoo bleek de jaarlijksche gang bepaald afhankelijk van de doorstane moessons en du3 indirect van de zon. Waar in de verschillende, ook buiten het proefjaar geobserveerde jaren b.v. de oostmoesson in verschillende tijden inviel, vielen ook de goede perioden voor de luchtstoringen verschillend in.
Waren de luchtstoringen direct eene functie van den zonnestand, dan ware dit verschijnsel met wel mogelijk.
De meeste storingen bleken voor te komen in de overgangsweken tusschen beide kenteringen en westmoesson.
Verder bleek, dat het dagelijksch verloop van verschillende factoren afhankelijk was, doch in dier voege, dat in den slechten tijd de luchtstoringen 's middags steeds hinderlijker waren dan s morgens. Analoog verband werd echter ook gevonden o.a. voor:
15



A. de windsterkte in die jaargetijden, voor zoover deze werd waargenomen (te Landangan en Noesanivé),
B. den loop van de afwijkingen in het aardmagnetisme; ook het jaarverloop van dit laatste natuurverschijnsel was analoog aan dat der luchtstoringen 3e categorie.
De plaatselijke vochtigheid van den wind kan voor de getoonde afhankelijkheid der luchtstoringen van de moessons niet de hoofdreden zijn. Voor Ambon (Noesanivé) toch is de Oos/moesson de natte, voor Koepang (Oiba) en Sitoebondo (Landangan) de Westmoesson de natte tijd. Onafhankelijk van dit feit was echter overal de Oostmoesson het jaargetijde met de minste luchtstoringen. Verder waren de nacht-storingen niet in zeer sterke mate afhankelijk van het jaargetijde, doch steeds sterk varieerend en zeer aaneengesloten krachtig. . ...
Op bovenstaande feiten is door mij, in tegenstelling met de bestaande theorieën, de navolgende verklaring gebaseerd :
Waar blijkt, dat een tropisch onweercentrum in lagere luchtstreken niet als oorzaak der luchtstoringen 3e categorie mag aangenomen worden, moet men:
A. de bron in hoogere luchtlagen of in het buitenaar dsche zoeken; . . ,. ...
B het verschil in dag- en nach «storingen is hierbij
gemakkelijk te verklaren indien men, evenals bij mijne absorptie-theorie (Hoofdstuk IV) een tusschenliggende luchtlaag aanneemt, welke bij beschijning door de zon absorbeerend werkt en die ook op grond van meteorologische waarnemingen wordt verwacht.
Hierboven moet men een bijna absoluut geleidende laag aannemen, welke 's nachts bij de berichtenwissehng ab spiegel werkt. Zooals in Hoofdstuk IV is; aangetoond, moet deze laag, door meteorologen op ca 1 80 Km. hoogte verwacht, volgens waarnemingen betreffende draadlooze nachtverbindingen, inderdaad in de buurt van deze hoogte bestaan.



Het is nu de vraag, of de hier bedoelde bewegelijke laag, zetel der luchtstoringen, dezelfde is als de boven besprokene reflecteerende. Ware fig. 15, wat de nachtluchtstoringen betreft, betrouwbaar, hetgeen door te weinige waarnemingen niet het geval is, dan zou uit het punt A, waarvoor de overgang van nacht- en dag-luchtstoringen begint, deze hoogte te bepalen zijn. We zouden dan ca. 800 Km. vinden, instede van 200 Km. ')• Nu is echter bovenbedoelde figuur juist in dit overgangsgedeelte van nacht op dag heel weinig betrouwbaar. De analogie in het verloop tusschen de variatie van het aardmagnetisme en dat der luchtstoringen toont echter voldoende, dat we inderdaad met dezelfde laag te doen moeten hebben.
Gaan we nu na, op welk oogenblik vóór zonsopgang de overgang tusschen nacht- en c/a^-luchtstonngen zou moeten vallen voor een hoogte der laag van 200 Km., dan vinden we ruim één uur vóór zonsopgang instede van ca. 2 uur, als in fig. 15. Een dergelijke gemiddelde fout is bij het geringe aantal waarnemingen in dit gedeelte zeer wel mogelijk en het verloop van de luchtstoringsvermindering na zonsopgang wijst zelfs op zoo'n fout. Verlengen we toch de lijn p r, die nog door zeer vele waarden vastligt, dan komen we voor het punt, waar de overgang van nacht- in dag-luchtstoringen begint, zeer ongedwongen op het punt q , d.i. een uur voor zonsopkomst. Ook is eene afwijking reeds daardoor verklaarblaar, dat de zetel der luchtstoringen niet alleen juist het ééne punt, normaal boven het station is, doch ook andere punten op eenigen afstand daarvan. Daar die punten ten deele eerder worden belicht, kan het overgangsverschijnsel dus reeds vroeger beginnen. Op deze wijze zou de afwijking kunnen worden verklaard, indien men aanneemt dat nog punten, van het 200 Km. hooge
') Zie voor deze hoogte Hoofdstuk IV blz. 184.



vlak, welke een hoekafstand van 1 5° (/ uur) met de beschouwde plaats hebben, tot het ontstaan van luchtstoringen in die plaats zouden medewerken. Dat dit heel wel mogelijk is, blijkt ook daaruit, dat ca. 1 uur na zonsopgang (d. i. indien een plaats, welke 1 5° meer naar achteren ligt, wordt belicht), het geheele overgangsverschijnsel eerst is
afgejoop geenerle; bewi-s tegen de veronderstelling, dat
we te doen hebben met dezelfde laag, die tot explicatie van de energie-overbrenging 's nachts noodig is en die ook door meteorologen wordt aangenomen te bestaan op grond van door hen verrichte waarnemingen.
In de bovenste luchtlagen nu moet ik electnsch geladen deelen aannemen, daar wellicht door ionen-bombardement uit het heelal gebracht; deze deeltjestoestrooming moet als voortdurend aanwezig worden aangenomen, onverschillig ot de zon het bedoelde gedeelte van de aarde beschijnt ot niet. Zoo spoedig de zon ondergaat, d. i. de middenlaag electrisch doorzichtig wordt, zal directe inwei^ in8 ier deeltjes op de onderste lagen kunnen plaats hebben, hetzij dan, dat de deeltjes zelve tot de aarde kunnen doordringen en niet, zooals bij zonnebeschijning van de tusschenlaag het geval zou zijn, deze trachten te verzadigen hetzij dat ze in de bovenste lagen reeds electnsche verschijnselen te voorschijn roepen, die de aarde niet bereiken, zoolang de scherp gedefinieerde electrische tusschenlaag bestaat.
Tot de laatste veronderstelling meen ik te moeten overhellen, zooals verderop zal blijken.
Door deze beïnvloeding van buitenaf van de hoogste luchtlagen aan te nemen, wordt verklaard.
ƒ. Het verschil in sterkte en karakter tusschen nachten efapstoringen (tusschenliggende laag).
2. Het zeer veranderlijke dezer nachtstoringen. Aangenomen moet toch worden, dat deze bovenlaag op ca. 2UU Km.



hoogte gelegen, electrisch juist door dit ionen-bombardement van buitenaf en den invloed der hemellichamen in voortdurenden staat van bewegelijkheid verkeert en wel:
a. Uit het feit dat ook voor de seinteekens 's nachts eene groote relatieve en voortdurende veranderlijkheid wordt geconstateerd. Neemt men de hypothese van een spiegelend geleidend vlak op ca. 1 80 Km. hoogte aan, dan beteekent deze ongedurigheid van het nachtgeluid eveneens eene bewegelijkheid van het spiegelend oppervlak, electrisch gesproken.
b. Zooals mij door Dr. van Bemmelen, Directeur van den Meteorologischen Dienst te Weltevreden, werd medegedeeld, is men volgens de nieuwste hypothese over het ontstaan van de afwijkingen in het aardmagnetisme ook op de veronderstelling van het bestaan van eene dergelijke, beweeglijke, geleidende bovenlaag aangewezen, die in haar zelf Foucaultstroomen opwekt, welke het aardmagnetisme beïnvloeden.
c. De laag is ook onmisbaar voor de verklaring van het verschijnsel van het Noorderlicht, hetgeen ten sterkste met het aardmagnetisme en met de zonnevlekken schijnt samen te hangen; het is zelfs mogelijk gebleken de hoogte van deze laag bij benadering te bepalen : aangegeven wordt, zooals reeds gezegd, 180 Km. boven het aard-oppervlak. Waar nu dagelijksche en jaarlijksche gang van luchtstoringen en aardmagnetisme zoo zeer analoog zijn, mag veilig aangenomen worden, dat we hier steeds met hetzelfde vlak (Heavisidelaag) te doen hebben.
Waar van deze hoogere lagen zoo goed als niets bekend is, behoort een verder indringen in hetgeen daar zou kunnen voorvallen, tot het gebied der fantasieën, althans tot een gebied dat buiten mijne competentie ligt.
Hoe deze bovenste laag dus beïnvloed wordt, blijft onbesproken, hoewel de eenigst voor de hand liggende reden



eener electrische beïnvloeding, een electronen- of ionenbombardement van uit den wereldaether is, wellicht ontstaan door botsing van de aarde met cosmische stof.
3. Wordt het verband met den dagelijkschen en jaarlijkschen gang van het aardmagnetisme tegenover dien der luchtstoringen duidelijk, waar beide verschijnselen in die hoogere lagen hun oorzaak op analoge wijze zouden vinden.
4. Waar de tusschenlaag boven de verschillende stations geheel verschillend kan zijn, de storing langs verschillende wegen uit de hoogere luchtlagen tot de stations kan komen, is eene verklaring mogelijk van het feit, dat hoewel voor alle stations een vast verloop gemiddeld is waar te nemen, de storingen op de diverse stations groote sprongen om dat gemiddelde maken en geenszins de verschillende stations gelijktijdig bereiken, althans zich geenszins op gelijkvormige wijze kenbaar maken.
5. Anderzijds moeten de storingen op de eene of andere wijze uit deze hoogere lagen doordringen tot de lagere, waar de stations zich bevinden en gebleken is dat de toestanden der lagere lagen mede van grooten invloed zijn op het verloop en de sterkte der storingen.
6. De atmosferische toestanden in de onderste lagen, speciaal de jaargetijden (moessons) bleken n.1. van grooten invloed, zoodat, al moet, om het verschil tusschen dag-en nachtstoringen te kunnen verklaren, de bron in eerste instantie in de bovenlagen worden gezocht, de werking der onderlagen mede een overwegenden invloed zal moeten hebben, om het verband met de jaargetijden te kunnen verklaren.
Nu is, naar mij door den Directeur van het Meteorologisch Observatorium te Weltevreden welwillend werd medegedeeld, het eene uitgemaakte zaak, dat de westmoesson inderdaad de tijd is, waarin de electrische lading van den dampkring door condensatie een maximum is.
Hiermede wordt niet bedoeld, dat in dat tijdperk ook



de meeste ontlading in den vorm van onweders zoude moeten voorkomen; naar de meening van die autoriteit komen deze onweders gewoonlijk in de kenteringen voor.
Inderdaad houden dan ook deze ontladingen (onweders), die de luchtstoringen der eerste categorie veroorzaken, geen rechtstreeksch verband met de luchtstoringen der 3e categorie, waarom het hier gaat.
Jaarlijksche gang. Op fig. 16, waar het jaarverloop der luchtstoringen voor de drie stations is afgebeeld, is nl. duidelijk zichtbaar, dat:
a. Het verschil tusschen het goede ens/ec/i/eluchtstoringenjaargetijde voor Koepang (Oiba) relatief het grootst is.
Zijn daar toch, gemiddeld gesproken, de luchtstoringen in den slechten tijd van dezelfde orde van hevigheid als te Sitoebondo (Landangan), het goede jaargetijde is er belangrijk meer geprononceerd, de goede tijd tevens langer; de minste variatie vertoonen de luchtstoringen te Ambon (Noesanivé); in de slechte tijden zijn de luchtstoringen er veel minder hevig dan op de andere stations, de betrekkelijk goede tijden zijn echter korter en de luchtstoringen worden nooit zoo zwak als op beide andere stations.
b. De goede tijd valt voor alle stations in den Oostmoesson en wel wordt voor alle stations ') de Oostmoesson beter van het begin tot het einde, als wanneer het aantal luchtstoringen zeer gering wordt; Augustus is wel de beste maand, als wanneer de luchtstoringen te Koepang tot gemiddeld 0.5, te Sitoebondo tot 0.7 en te Ambon tot 1 zijn gedaald zonder belangrijke verheffing op den middag.
Van af het einde van den Oostmoesson tot het volle inzetten van den Westmoesson, d. i. de kentering, is voor Sitoebondo en Koepang een regelmatige overgang van het minimum der storingen tot het maximum te constateeren.
Dit maximum valt dus voor deze stations bij het begin
') Zie fig. 16.



van den Westmoesson. Gedurende den Westmoesson nemen de storingen iets af (vermoedelijk een gevolg van het feit dat de zonneprojectie over de stations is heengetrokken) tot midden Januari, waarna ze weer toenemen, om op het eind van den Westmoesson een tweede maximum te bereiken (de zonneprojectie is dan inmiddels over de stations teruggekeerd). De zonne-invloed is dus hierbij duidelijk.
Hierna volgt de kentering naar den Oostmoesson, gedurende welken de storingen regelmatig afnemen, om echter eerst aan het eind van den Oostmoesson een minimum te bereiken.
Zooals begin en einde van den Westmoesson zich kenmerken door maximale storingen met eene daar tusschen liggende vermindering, kenmerkt de Oostmoesson zich als een flauw spiegelbeeld: n. 1. vermindering der storingen van het begin tot het einde met eenige verheffing in het midden. Het duidelijkst is dat voor Sitoebondo zichtbaar ; de inzinking tusschen kentering en Oostmoesson is te Koepang niet erg geprononceerd, hoewel aanwezig. Terwijl in Ambon, waar de inzinkingen wel marcant zijn, eene tijdelijke verschuiving t/o/v den moesson (echter zonder veel belang) bestaat, heeft echter in de eerste kentering (tusschen Westen Oostmoesson) eene plotselinge inzinking plaats, welke voor de beide andere stations met bestaat. Wellicht is dit eene observatiefout of gebrek aan voldoend aantal waarnemingen ; neemt men eene dergelijke fout aan, zoodat het verloop volgens de gestippelde lijn (a) zoude zijn, dan is alle verschil tegenover de beide andere stations weggenomen. Zooals de Directeur van het Meteorologisch Instituut mij mededeelde, heeft Ambon echter inderdaad tu)ee natte moessons, zoodat het niet absoluut noodig is aan eene observatiefout te denken. Behalve deze kleine afwijkingen is dan de samenwerking met de moessons als de hoofdoorzaak voor de jaarlijksche variaties gemakkelijk in te zien.



Dagelijksche gang. Ook het dagverloop wijzigt zich duidelijk met het jaargetijde; zien we fig. 1 7 aan, waarop voor het Landangan-station (Sitoebondo) het gemiddelde dagverloop voor de diverse maanden van het proefjaar is aangegeven, dan constateeren we drie hoofdtypen in de dagverlooplijnen.
/. In de Oos/moesson-maanden (Juni tot Augustus) is het dagverloop praktisch een rechte lijn, de luchtstoringen zijn dus voor den geheelen dag vrijwel constant en gering met eene buiging bij het begin en einde van den dag als overgang naar de meer sterke nac/i/-luchtstoringen. Voor de maand Augustus wordt een eigenaardig, bijna symmetrisch verloop gevonden, dat als het ware een uitgangsvorm is, waaruit alle andere dagverloopen zijn af te leiden.
Op fig. 16 is nu boven elk punt, dat het maandgemiddelde op den waren middag aangeeft, een teeken geplaatst, dat het kenmerkend dagverloop, ontleend aan fig. 17, symbolisch aangeeft.
Voor deze Oostmoesson-karakteristiek is het teeken Dit teeken komt voor alle stations slechts m den vollen Oostmoesson voor.
2. Vermoedelijk onder invloed van de zon treedt nu bij grootere zonshoogten, gepaard gaande met meteorologische verandering, een vervorming van dezen grondvorm van het dagverloop op, welke hoofdzakelijk 's middags bemerkbaar wordt door een verheffing van de lijn te 2—3 uur (ware plaatselijke tijd).
Het symbool voor dit overgangsverloop is met —aangegeven; een marcant voorbeeld levert onder vele andere de lijn op fig. 17 voor September.
3. In die tijden, waarin de luchtstoringen het sterkst zijn — en dat zijn in het algemeen die maanden van het jaar, waarin de zonnestand hoog is — zet deze vervorming zich voort, doordat de middag-luchtstoringen nog hooger, de



morgenstoringen betrekkelijk lager worden, waardoor het symbool wordt. Een marcant voorbeeld hiervoor is
b.v. de lijn voor Januari.
Een blik op fig. 16 deed duidelijk zien, dat deze vorm, voor Koepang en Sitoebondo althans, de normale vorm is voor den Westmoesson, terwijl de hier boven bedoelde —- symbool de kenteringen karakteriseert. Ambon, dat, zooals reeds voren is aangestipt, eenige afwijkingen vertoont t.o.v. de beide andere stations, vermoedelijk als gevolg van de geografische ligging, heeft midden in den Westmoesson, als wanneer de middag-zonshoogte reeds weer tot ca. 70 is verminderd, in tegenstelling met die op de andere stations, een minimum van luchtstoringen, waarbij het dagsymbool van op —— zakt, terwijl midden in de kentering
tusschen Oost- en Westmoesson de luchtstoringen zich plotseling verheffen, waarbij het kenteringsymbool — ook stijgt tot x-"-\
Afgezien van de maand October voor Ambon, die eene uitzondering vormt, die wellicht op eene observatiefout of
te weinig waarden wijst, is het verband tusschen zonshoogte
en dagelijksch verloop nogal overtuigend en wel ontstaat:
Het Oostmoessonverloop (symbool —) voor zonshoogten tot ca. 70°, het kenteringverloop (symbool — voor zonshoogten tusschen ca. 70-80°, het Westmoessonverloop (symbool ) voor zonshoogten boven 80°.
Waar ook de dagkrommen slechts dan voor diverse stations analoog verloopen, indien als tijdmaatstaf der stations genomen wordt Ware plaatselijke tijd, is het directe verband van het dagverloop met de zon duidelijk en waar dit verband op analoge wijze verloopt als voor het aardmagnetisme, waarvan wordt aangenomen, dat de invloed van de zon op de hoogere luchtlagen de oorzaak moet zijn, is er eene bemoedigende aanwijzing, dat niet alleen het verschil in dag- en nacht-storingen, doch ook deze dage-



lijksche gang wijzen op den electrischen toestand der hoogere luchtlagen als bron, evenals zulks voor de verandering van het aardmagnetisme wordt aangenomen.
Waar in de gematigde streken van midden-Europa de zonshoogte nooit boven 70° stijgt, is aldaar het dagverloop symbolisch door w voorgesteld, vermoedelijk het heerschende dus eenvoudig een gelijkmatig dagverloop, overgaande in een krachtig nachtverloop met weinig verheffing (hoogstens gedurende de zomermaanden) van de middag-luchtstoringen.
De slechte middagen, zooals in Indië bekend, met luchtstoringen, die in sterkte de nachtstoringen naderen, zijn in Europa (afgezien van die verwekt door onweders) dan ook, zooverre mij bekend, niet waargenomen.
Juist deze middagstoringen veroorzaken echter een kenmerkend verschil tusschen Europa en de tropen en maken met de sterkere absorptie-dalen de toepassing der draadlooze telegrafie zoo buitengewoon lastig in de tropische gewesten.
Behalve nu het algemeen dagelijksch verloop der luchtstoringen op de diverse stations, uitgedrukt door de voorbedoelde drie symbolische figuren, zijn nog enkele merkwaardige punten aan te wijzen.
Alle dagverloopen toch zijn af te leiden uit dat in Augustus. We zien daar een bijna symmetrisch verloop van den middag t.o.v. den morgen.
Dit typeerend verloop is als volgt (fig. 17):
Bij zonsopgang zijn de luchtstonngen bereids verzwakt t.o.v. de nachtstoringen, bereiken echter een minimum eenigen tijd (Vs a 1 uur) na zonsopgang, zwellen weer aan, tot ca. twee uur na zonsopgang een maximum is bereikt, nemen dan geleidelijk af tot den middag, klimmen dan symmetrisch tot 3 uur voor zonsondergang, nemen weer af om daarna tot de nachtluchtstoringen te klimmen.
De zon heeft dus bij stijgende hoogte vermindering van



luchtstoringen ten gevolge, terwijl een extra vermindering plaat9 heeft bij zonshoogten tusschen 15 a 30°.
Voor Sitoebondo blijft dit verschijnsel marcant voor bijna alle jaargetijden, voor de beide andere stations, speciaal Ambon, zijn slechts hier en daar aanwijzingen ervoor dat deze extra-verminderingen bestaan.
De reden van deze twee extra minima is vooralsnog
niet duidelijk.
Uit de maand Augustus ontstaan nu de drie hoofdtypen
v ' —^ op eenvoudige wijze. Bij kleinere zonshoogte
worden de toenamen bij 8 en 3 uur rudimentair, waardoor vanzelf de vorm w ontstaat.
Bij grootere zonshoogte wordt slechts de morgenverhooging steeds meer rudimentair, de middagverhooging ontwikkelt zich steeds meer; als fraaie demonstratie van deze ontwikkelingswijze mag de lijn over September gelden, die duidelijk zich uit de Augusluslijn heeft gevormd, door verlaging van de betreffende morgenwaarden en verhooging
van de middagwaarden.
Is de algemeene vorm daarbij dezelfde gebleven, de kromme is zeer onsymmetrisch geworden. Wordt deze onsymmetrische beïnvloeding voortgezet, dan krijgt men het zuivere kenteringstype van het symbool —^ (April), echter ziet men nog duidelijk de oorspronkelijke marcante, hoewel vervormde, punten der Augustus-kromme, waaruit ze is ontstaan. Gaat de on-symmetrieverwekkende invloed van de zon door grootere zonshoogte nog verder, dan krijgen we het Westmoessonbeloop (w-* symbool) doch ook in deze lijnen (b.v. December en Maart) is nog de oorspronkelijke vervormde Augustusvorin te zien.
Resumeerende neem ik dus aan dat:
I. Aandeel der hoogere luchtlagen. De bron der luchtstoringen 3e aard het (electrisch gesproken) steeds bewegelijke spiegelvlak op ca. 180 Km. hoogte is.



De bewegingen geven aanleiding tot luchtstoringen in de onderste lagen, waarvan de sterkte afhankelijk is van de al of niet beschijning door de zon der midden- en onderste lagen, dus van dag en nacht. Behalve deze voortdurende bewegelijkheid, die niet met de zon behoeft samen te hangen (vermoedelijk dit ook niet doet, doch meer met cosmische ladingen zal samenhangen), brengt de zon dit spiegelvlak in golvende beweging, die de zon volgt op eene wijze ongeveer, doch electrisch gedacht, als eb en vloed door den maansinvloed ontstaan. Deze invloed is het sterkst voor die plaatsen die het meest naar de zon zijn toegekeerd, d. i. voor die welke een breedte hebben, overeenkomende met de zonnedeclinatie. Het symbool voor den daaruit voortvloeienden dagelijkschen gang is dan en de golving wordt zwakker al naar mate de plaatsruimte meer van de zonnedeclinatie afwijkt; bij een verschil van 20—30 graad ontstaat de overgangsvorm en is het dagverloog-symbool —terwijl bij meer dan 30° verschil de onsymmetrische vorm praktisch ophoudt (symbool w ). 30° ter weerszijden van den weg van dc zon, houdt deze electrische ebbe- en vloedbeweging, globaal gesproken derhalve praktisch op.
Deze golving in den bovenspiegel geeft dus volgens mijne hypothese aanzijn aan het algemeen dagverloop der luchtelectrische storingen, wat den vorm van het verloop betreft.
Er zij hier wederom op gewezen, dat men van andere zijden daarop ook de golvende verandering in den loop van het aardmagnetisme heeft moeten baseeren.
II. Aandeel der lagere luchtlagen. Wat de sterkte betreft, zijn hier echter blijkbaar atmosferische toestanden van de onderste lagen van den grootsten invloed. Eensdeels wijken de waarden voor de verschillende dagen van de maand dikwijls sterk af van het gemiddelde (dit is goed zichtbaar op fig. 17, waar naast de gemiddelde maandkromme gestippeld de, op de verschillende daguren gedurende die



maand voorkomende uiterste (hoogste en laagste) waarden zijn gegeven). Duidelijk is dus de grillige veranderlijkheid ten opzichte van het daggemiddelde gedemonstreerd, eene grilligheid die grootendeels aan atmosferische invloeden op de onderste lagen is te danken.
Anderdeels bleek de sterkte over het geheele jaar sterk veranderlijk en wel in vaststaand verband met de moessons.
Wat deze dagelijksche afwijking van het gemiddelde betreft, waarbij de vorm van het algemeen verloop echter gewoonlijk niet wordt aangetast, zoo is gebleken, dat de luchtstoringen gewoonlijk boven het gemiddelde stegen, indien zware bewolking en sterke wind samenvielen, terwijl zeer lage dagwaarden ten opzichte van het gemiddelde werden verkregen voor helderen hemel bij weinig wind; klimatologische invloeden der onderste lagen dus. Vermoedelijk is dit ook gedeeltelijk toe te schrijven aan gelijktijdig optredende
storingen der 1 e categorie.
Wat het jaarlijksche verloop betreft, bleek de windrichting en kracht, niet de vochtigheid daarvan oorzaak.
Inderdaad schijnt gedurende den Westmoesson de electrische lading van de onderste lagen een maximum te bereiken, naar de Directeur van het Meteorologisch Observatorium mij mededeelde ; zulks wordt ook eenigszins gedemonstreerd door de merkjes ? en ? op fig. 17, die aangeven op welke dagen onweer, dan wel onoverkomelijk hevige luchtstoringen (4V,—5) gewoonlijk in onweer overgaand (dus van de Ie categorie) optraden; de lengte der streepjes is een maat voor den geobserveerden duur.
We zien dus nu uit de figuur 16, dat de eigenlijke onweders ° worden voorafgegaan door luchtstoringen 4 s—3 x en wel op alle drie stations in de kentering voorafgaande aan den Westmoesson. Ambon moet hierbij niet te kritisch



beschouwd worden, daar de onweders gewoonlijk 's middags optreden en Ambon s middags slechts weinig proefperioden had.
Aan het eind van de kentering begint het eerst werkelijk krachtig te onwederen (zie de krommen voor Ambon en vooral Koepang) terwijl gedurende den eigenlijken Westmoesson zelf dit onweder voor de verschillende stations anders verliep. Koepang had geen onweders, Sitoebondo juist het gros der onweders; het einde van den Westmoesson kenmerkt zich echter overal door sterke onweders, afgewisseld door hevige luchtstoringen, terwijl ook de kentering voorafgaande aan den Oostmoesson (en vooral te Sitoebondo tot het laatste toe) behept is met ontladingen. Algemeen gesproken zou men zeggen, dat de Westmoesson en het daaraan grenzend grootste gedeelte der kenteringen zich kenmerken door veel onweders of sterke luchtstoringen van onwederachtig karakter. Het wil daarbij voorkomen, dat het onweder-centrum zich verplaatst, daar de tijden b.v. voor Sitoebondo en Koepang elkander zonder veel overlapping afwisselen.
Wellicht heeft men hier te doen met den windstillen regengordel, die ook anderen (Eccles en Kennelly ') als storingsbron aannemen. Het blijkt nu echter slechts de bron van luchtstoringen Ie categorie. Hoewel dus deze onweders, algemeen gesproken, vallen in die jaargetijden, waarin ook de meeste luchtstoringen 3e categorie zijn, zoo blijkt duidelijk bij aanschouwingen van de storingsmaxima in den Oostmoesson en de punten waarop b.v. voor Ambon de enkele waargenomen onweders vallen, dat de onweders de oorzaak dezer meerdere storingen niet zijn. Te Sitoebondo b.v. zijn de middagstoringen in Januari—Februari ongeveer gelijk aan die in Juni—Juli; is eerstgenoemd tijd-
') Zie de hier vóór aangehaalde desbetreffende werken.



perk het jaargetijde van onweders par excellence voor Sitoebondo, Juni en Juli zijn er geheel vrij van. We moeten dus aannemen, dat de absolute sterkte der luchtstoringen afhangt van den electrischen toestand der onderste lagen, terwijl de dagelijksche gang en het verschil tusschen dag en nacht veroorzaakt wordt door inwerking van uit de
bovenste lagen.
III. Inwerking der hoogere luchtlagen op de lagere. Hoe is nu echter deze inwerking mogelijk ? De wijze, waarop deze werkingen resulteeren, ligt niet geheel voor de hand. Oorspronkelijk was ik van oordeel, dat de in hoogere luchtstreken waaiende anti-passaat de geladen deelen uit de hoogere lagen medenam, deze deelen door de dalende luchtstrooming over de geheele aarde verdeelde, doch e sterkste verticale strooming gaf op ca. 30° zuiderbreedte en dat daarna de geladen deeltjes met den moesson medegevoerd en tegen de antenne als ionen geslingerd werden. Het verschil in weg, dien deze deeltjes te volgen hadden, d.w.z. Australië in den Oostmoesson, de groote Oceaan in den Westmoesson, was voldoende om het verschil in sterkte te verklaren, daar het vaste land van Australië door begroeiing gelegenheid tot neutralisatie gal,
de zee hoogstens een weinig.
Echter heb ik deze veronderstelling moeten verlaten en wel
daar: . .
/e. om de steike ionen-bezwangering van den antipassaat
te verklaren, zou deze veel hooger dan 60 K.M. moeten
doorstaan. Volgens de nieuwste metingen van den meteoro-
logischen dienst in Indië ligt deze echter op 1 3—1 ö K.M.,
dus veel te laag voor het beoogde doel van ionentransporten.
2e. Bij deze verklaring van medegevoerde ionen zou eene
geisoleerde ontvangantenne minder last van luchtstoringen
moeten hebben dan eene blanke. ..
Nu heb ik de proef genomen, waarbij het uiteinde der



geïsoleerde antenne voorzichtigheidshalve ook nog geheel in isoleerend materiaal was ingegoten. Verschil in werkingen op luchtstoringen tusschen deze antenne en eene gelijke blanke, viel niet waar te nemen.
De aangehaalde werken van Dieckmann, door wien wordt aangetoond dat, indien de krachtlijnen van het statisch aardelectrisch veld van de antenne worden afgehouden door eene omhullende, met de aarde aperiodisch verbonden beschermkooi, de luchtstoringen ophielden, doch de seinteekens bleven bestaan, welke bewering werd gestaafd door mijne meer aangehaalde proeven te Weltevreden, geven mij aanleiding tot de volgende mogelijke verklaring voor de samenwerking van onderste en bovenste lagen.
De 180 K.M. hooge spiegel is een geleidend vlak met veronderstelde oppervlakte-lading. De aarde is dit ook. Tusschen beide vlakken is een electrisch veld, evenwijdig aan de vlakken loopen de equipotentiaal vlakken. Het geheel is dus een reusachtige condensator met zeer veranderlijk diëlectricum. Van den aard van dit diëlectricum en van de grootte der lading der vlakken hangt nu de veldsterkte en eventueele door ladingsverandering der bovenste lagen bedongen veldsterkte-verandering af.
Reeds bij de absorptietheorie ') moest aangenomen worden, dat de tusschenlaag een bijna homogeen diëlectricum is, zoolang de zon die tusschenlaag niet bescheen, dus 's nachts.
Bij beschijning door de zon ontstaat eene tusschenlaag met van de aarde naar boven steeds veranderlijke diëlectriciteits-constante en geleidbaarheid, waardoor terugbreken naar de aarde der uitgezonden stralen (seinteekens) mogelijk wordt, echter niet zonder energie-vertering, d.i. geluidverzwakking. Dit doet zich nu vermoedelijk ook voor dezen condensator gelden. Kunnen de voortdurende evenwichts-
') Zie Hoofdstuk IV.
16



veranderingen in de bovenste lagen 's nachts zich door statische inductie, zonder verlies, in de onderste lagen doen gevoelen, overdag zal, behalve de stonngsoverdraging door inductie, energieverwoesting plaats hebben in het geleidende diëlectricum als bij een onvolkomen condensator d.i. de geïnduceerde stoornis in de onderste lagen zal minder
sterk zijn. ,
Deze verklaring voor verschil tusschen dag- en nachtstoringen in het algemeen valt dus binnen het kader van aannemelijkheid en analogie met andere verschijnselen.
Dat de zon eene dergelijke vermindering der luchtstotingen teweeg brengt, blijkt ook over dag voor die maanden (Oostmoesson-maanden) waarbij zich de voren-uiteengezette onsymmetrie door golving in de bovenlagen niet voordoet. Alsdan worden de storingen vanaf den nacht naar den middag geleidelijk zwakker om daarna weer te rijzen. De verzwakkende zonnewerking neemt dus steeds toe met de
klimmende zonshoogte.
Dat de aangenomen golving in de bovenlaag zich door inductie voortplant naar de onderlagen, is in het licht van bovenstaande zonder meer aannemelijk.
Rest nog de invloed (jaarlijksch verloop), die de meteorologische verschijnselen (moessons) in de onderste lagen op deze energie-overbrenging kunnen hebben.
Waar de veldsterkte ook wordt beheerscht door de lading in de onderste lagen nabij de aarde, moet verwacht worden, dat de storingen, d. z. plaatselijke veldsterktveranderingen, toenemen bij toenemende electrische lading van de onderste lagen. Inderdaad verzekerde mij de Directeur van het Meteorologisch Observatorium te Weltevreden, zooals voren reeds gezegd, dat de electrische lading der onderste lagen met den moesson sterk verandert en in den Westmoesson door condensatie een maximum is: waar inderdaad de plaatselijke vochtigheid der moessons niet de oorzaak



bleek, was reeds te voren vaststaande dat het de electrische toestand der moessons moest zijn, zoodat hiermede de afhankelijkheid der moessons op het jaarverloop ook eene verklaring heeft gevonden.
IV. Werkingssfeer der luchtstoringen. Waar de induceerende laag op eene hoogte van ca. 180 Km. wordt verondersteld, is het duidelijk, dat eene plaatselijke zelfs puntvormige ladingsverandering in het bovenvlak over een tamelijk groote oppervlakte op de aarde merkbaar moet zijn, zoodat het geen twijfel behoeft, dat in sommige gevallen dezelfde storingen op stations, over een paar honderd kilometer uit elkaar gelegen, met verschillende sterkte worden waargenomen, waardoor Eccles tot zijne theorie kwam, doch is het volstrekt niet noodig, dat bij de gouvernementsstations, die minstens 900 Km. uit elkaar liggen, precies dezelfde storingen op twee stations tegelijk worden waargenomen. Inderdaad bleek het tegendeel het geval. Deze beide praktische waarheden, gevoegd bij de onmogelijk gebleken theorie van een storingscentrum in de lage luchtlagen zelf, zijn eene aanleiding te meer voor het niet onlogische in mijne veronderstellingen. Dat de storingen in de gematigde streken geringer zijn in het algemeen dan in de tropen, is hiermede niet in strijd. De electrische lading der onderste lagen is daar, behalve in den zomer, geringer dan in de tropen, terwijl de storing in de hoogere lagen niet voor alle breedten dezelfde behoeft te zijn, al weet men hiervan, naar ik meen, weinig af. Het veranderen van de dagsymbool als functie van het verschil tusschen zonnedeclinatie en geographische breedte, is echter eene sterke aanwijzing in deze richting. Mocht dus hiermede eene aannemelijke hypothese geschapen zijn, die, voor zoover mij bekend, door feiten niet wordt weersproken en geheel parallel loopt met de hypothesen op ander gebied, als noorderlicht, aardmagnetisme en absorptie Van electrische golven in den dampkring, zoo is van de hoogere



luchtlagen te weinig bekend, om meer zekere bewijzen voor de hypothese bij te brengen.
V. Wegwerken der storingen op grond van mijne hypothese. Is ze echter juist, dan is een middel tot opheffing der luchtstoringen mogelijk en wel dat, door Dieckmann gegeven in den vorm van eene aperiodische beschermkooi, die plaatselijk boven de antenne het aardveld opheft en de krachtlijnen vrij houdt van de antenne. Dit werd dan ook door de meerbeschreven proef bevestigd. Dit middel alleen is echter ook niet afdoende, daar gewoonlijk, 's nachts vooral, de storingen eerste categorie tevens aanwezig zijn. Zooals in den aanhef van dit hoofdstuk reeds is verklaard, is een afdoend middel tegen alle storingen nog niet gegeven.
Door schrijver dezes is een middel uitgewerkt, dat, naar hij hoopt, afdoende zal zijn. Het gevolgde principe toch is uitvoerbaar en draagt niet de kiem reeds in zich der geheele of gedeeltelijke mislukking.
Bedoeld middel is in de praktijk slechts gedeeltelijk onderzocht en het resultaat gaf hoop op eene geheel bevredigende oplossing, welke nog niet kon worden verkregen, daar het verboden was de daartoe noodige antennes aan te brengen gedurende het proefjaar.
Het bedoelde middel wordt als slot van dit geschrift hierbij openbaar gemaakt. Het berust op het beginsel der compensatie.
Indien toch, behalve de eigenlijke ontvangantenne, eene tweede (compensatie-)antenne aanwezig is, welke ongevoelig is voor de aankomende teekens, en praktisch even gevoelig als de ontvangantenne tenopzichte van luchtstoringen, en we schakelen de werking van beide antennes tegen elkaar in, dan zal de werking van de op de eigenlijke ontvangantenne vallende luchtstoringen gecompenseerd worden door de tegengeschakelde werking dierzelfde storingen op de hulp-(compensa/ie-)antenne.
Luchtstoringen vertoonen dus geene resulteerende werking



meer.echterblijven de seinteekens bestaan, daar decompensatieantenne diermate moet gebouwd zijn dat deze ze niet ontvangt.
De vraag is nu, hoe we deze compensatie-antenne zullen bouwen; nu zijn daarbij twee wegen bewandelbaar.
A. men Iaat de compensatie plaats grijpen vóór den detector (dus hoogfrequentie-compensatie). Hiertoe is noodig, dat de te compenseeren trillingen van precies dezelfde sterkte, golflengte en demping zijn en tegengesteld in phase op beide antennes.
Dit ware dus te verkrijgen door twee precies gelijke antennes, waarvan de gelijke koppelspoelen, tegen elkaar m geschakeld, op den gemeenschappelijken detector werken.
Twee precies gelijke antennes ontvangen echter de seinteekens ook even krachtig, welke dan tevens gecompenseerd worden, hetgeen natuurlijk niet de bedoeling is. Slechts indien wij b.v. twee gerichte antennes bezigen en een daarvan zoo voordeelig mogelijk op het te ontvangen station richten en de andere juist zoo onvoordeelig mogelijk, is compensatie bereikbaar indien de luchtstoringen daarbij in beide antennes nog ongeveer gelijk sterk blijven ')• Ook bij gebruik van b.v. één zeer hooge, en één zeer lage antenne van gelijke demping, waarbij b.v. de seinteekens op de hooge antenne vrijwel alleen ontvangen worden en de luchtstoringen op beide, is compensatie op deze wijze mogelijk.
Dit middel is echter niet handig en niet algemeen toe te passen, vooral niet, indien bij de methode met gerichte antennes het te ontvangen station zich verplaatst.
Het is dan ook beter de tweede methode toe te passen, n.1. compensatie na den detector (laagfrequentie-compensatie).
Hierbij hoeft dan slechts de door den detector in gelijkstroom getransformeerde stoot tengevolge van de luchtstoring voor beide antennes gelijk te zijn. Het voordeel hiervan is, dat de dempingen en golflengten der beide
) D|* ™a8 aangenomen worden, tenminste te oordeelen naar resultaten, mij door de Telefunken-Mq. omtrent proeyen in die richting medegedeeld.



antenne-trillingen niet gelijk behoeven te zijn, mits ze slechts dezelfde totale sterkte hebben, d.i. een gelijk krachtigen gelijkstroom-stoot produceeren ')•
Hierdoor kunnen we nu twee volkomen gelijke antennes nemen, dus volkomen gelijkwaardigen vorm hebbend tegenover luchtstoringen. De eene antenne stemmen wi] nu op de te ontvangen golf af (ontvang-antenne), de andere b.v. op een veel grootere golflengte en maken die antenne tevens (b.v. door directe detectorschakeling in de antenne) geheel aperiodisch. De tweede (compensatie-)antenne zal nu van de aankomende seinteekens niets ontvangen door groote demping en geheel andere afstemming.
Tegenover luchtstoringen is ze echter aan de ontvangantenne gemakkelijk gelijkwaardig te maken. Tegenover grootere demping staat toch tevens grootere golflengte dus meer in de buurt der lange storingsgolflengte der luchtstoringen Ie categorie. Is gelijkwaardigheid der beide antennes tegenover luchtstoringen te verkrijgen, dan is compensatie zonder geluidverlies mogelijk; is niet algeheele gelijkwaardigheid mogelijk, wat ik na eenige voorproeven niet geloof, dan moet, teneinde die gelijkwaardigheid te verkrijgen, de koppeling aan de eigenlijke ontvangantenne losser gemaakt worden, zoodat eenig geluidverlies ontstaat. Zijn echter de storingen geheel weggewerkt, dan komt dit geluidverlies er niet op aan, daar men goede geluidversterkers bezit om het ontvangen geluid weer te restaureeren.
Hoe ik mij de schakeling b.v. heb gedacht, en deze
heb uitgevoerd, blijkt uit fig- 18.
Li en L2 zijn de beide geheel gelijke, vlak naast elkaar gespannen ontvangantennes. Li is daarbij de eigenlijke ontvangantenne, L2 de compensatie-antenne, L, wordt door
') Het is natuurlijk noodig twee detectoren van ongeveer gelijke karakte,,st.ek te kiezen, opdat onafhankelijk van de sterkte der atooten steed. de kracht van beide gelijk blijft.



V, op de te ontvangen golflengte afgestemd en induceert door K, op den detectorkring.
De detector Dj levert stroomstooten in ééne richting, welke b.v. door de wikkeling van een differentiaal-transformator Tr worden gevoerd.
De compensatie-antenne L2 is door V2 op een langere golf afgestemd en door den direct daarin geschakelden detector D2 aperiodisch gemaakt, zoodat aankomende seinteekens hier geen goede bestaansomstandigheden aantreffen, wel de sterke luchtstoringen.
Deze worden in D2 tot stroomstooten in ééne richting getransformeerd, welke in eene tweede wikkeling van den differentiaaltransformator Tr worden gestuurd. De ontvang-koppeling K, wordt nu zóó ingesteld, dat aankomende, door Lj en L2 opgevangen luchtstoringen elkaar in den transformator Tr opheffen.
Aankomende seinteekens, 't zij alleen of gelijktijdig met luchtstoringen optredend, worden alleen door L] ontvangen, worden dus in Tr niet gecompenseerd. Nu is Tr van eene derde wikkeling voorzien, welke met de ontvang-telefoon en een condensator tot een kring is vereenigd.
Luchtstoringen geven dus geenerlei E. M. K. in deze derde wikkeling, de niet gecompenseerde seinteekens wel, waarbij dan door C de telefoonkring op de vonktoon afstembaar is, zoodat eenige toonselectie tevens mogelijk is.
Deze laatste bijzonderheid is natuurlijk geen onafscheidelijk deel van het compensatie-beginsel. De stroom van D, en D2 kan zelfs direct door eene telefoon gestuurd worden.
Ook verschillende andere varianten op het compensatiebeginsel zijn natuurlijk mogelijk.
Ik geloof hier iets nieuws en, in verbinding met eene Dieckmann-kooi (deze tegen storingen 3e categorie), afdoende gegeven te hebben, tegen alle soorten optredende storingen, hoewel ik het practisch bewijs door omstandigheden buiten mijn wil nog met kon brengen, doch dit binnenkort hoop te doen.



Résumé van Hoofdstuk V.
I. Gedurende de systematische proefnemingen werden de luchtstoringen naar hinderlijkheid geschat volgens een bepaalde schaal van appreciatie, terwijl naar uiterlijk verschil in indruk getracht werd, de storingen in bepaalde categorieën, al naar den vermoedelijken oorsprong, in te deelen.
II. Het gelukte, de storingen in drie geheel verschillende categorieën in te deelen, en wel:
1 e. categorie — storingen met onweder samenhangend. 2e. categorie — storingen met laaghangende regenwolken
samenhangend.
3e. categorie — de meer algemeen, speciaal s nachts, optredende luchtstoringen.
III. Door middel van eene aperiodische beschermkooi om eene proefantenne, kon worden uitgemaakt, dat de luchtstoringen der 1 e categorie trillingen met eene bepaalde eigenfrequentie zijn, terwijl die der 3e categorie niet-periodisch zijn; van de 2e categorie werd gevonden, dat ze uit intermitteerenden gelijkstroom bestaan.
IV. Aangetoond wordt, dat de Eccles-theorie betreffende luchtelectrische storingen, welke alle storingen van de le categorie veronderstelt, onjuist is, omdat:
a. de voornaamste (nachtstoringen) hoofdzakelijk van de
3e categorie zijn,
b. aangetoond kon worden, dat van deze voornaamste storingen de bron geen onweerscentrum in lagere luchtlagen kan zijn.
c. dat de werkingssfeer van de Ecclessche onweerstoringen (tropisch onweerscentrum) te gering is, om ze daags in de gematigde streken te kunnen waarnemen.
V. Een nieuwe hypothese voor het ontstaan dezen luchtelectrische storingen 3e categorie wordt gegeven,



gebaseerd op de gegevens van de plaats gehad hebbende proeven, en wel wordt aangenomen:
a. dat de storingen door invloeden buiten de aarde ontstaan (vermoedelijk doordat de om de zon bewegend aarde electrisch geladen cosmische deeltjes treft).
b. Deze deeltjes treffen eene geleidende hoogere luchtlaag (vermoedelijk de in Hoofdstuk IV besproken Heaviside-laag), welker hoogte ongeveer vastgesteld kan worden en brengen deze laag electrisch in onrust. De beïnvloeding bleek functie van den stand van de aardas ten opzichte van de aardbaan, dus van het jaargetijde (dagverloop).
c. Deze ladingsverandering van de bovenlaag wordt door electrostatische inductie overgebracht gedacht op de onderste atmosferische lagen, die in de antenne daardoor de luchtstoringen produceeren; al naar den toestand van de tusschenliggende lagen (ionisatie — dag en nacht) gaat deze inductie met meer of minder verliezen gepaard in het medium, waardoor de storingen 's nachts beter worden overgebracht (sterker waarneembaar zijn dus) dan daags.
a. De atmosferische toestand (electrische lading) van de onderste lagen (samenhangend met de doorstaande moessons) bleek van invloed op de absolute sterkte der storingen, zooals ook verwacht mocht worden (jaarverloop).
VI. Na de mogelijke werkingssfeer der luchtstoringen behandeld te hebben, worden middelen aangegeven om alle storingen onschadelijk te maken en wel wordt verwacht, dat zullen voldoen:
a. tegen de luchtstoringen 2e en 3e categorie eene beschermkooi volgens Dieckmann.
b. tegen de luchtstoringen 1 e categorie eene nieuwe compensatie-schakeling (hoog- of laagfrequentie-compensatie) van schrijver dezes.







Fig. 1.







Fig. 2.







Fig. 3.







Fig. 4.























Fig.
9.























Fig. 12.















Fig. 15.







Fig. 16.







Fig. 17.















t