Elektrizität, Stories |
Die Physik der Blitze ist keineswegs abgeschlossen und manche Forscher:innen arbeiten nach wie vor an der Klärung einiger Fragen.
Was man weiß, ist: der Himmel ist elektrisch positiv aufgeladen, die Erde elektrisch negativ. Somit gibt es zwischen der Atmosphäre und dem Erdboden ein elektrisches Feld. Eine Spitze, zum Beispiel der Turm einer Kirche, oder ein Blitzableiter führt dazu, dass die Feldstärke in der Nähe dieser Spitze extrem groß wird. Genau dadurch kommt es zu einer Entladung – einem Blitz.
Im Mittelalter hatte man Angst vor Blitzen. Jäger haben berichtet, dass sie noch niemals beobachtet hätten, dass in das Geweih eines Hirschen ein Blitz eingefahren wäre. So hat man das Hirschgeweih als „blitzabweisend“ gesehen.
Auf der Spitze des Stephansdomes in Wien befindet sich unter anderem eine relativ große, metallene Hohlkugel. Sie ist vergoldet und in ihrem Inneren hat man – zum Schutz vor Blitzen – im Mittelalter ein Hirschgeweih eingesetzt.
Was halten Sie von diesem Argument? Kann ein Hirschgeweih vor Blitzen schützen? Ist es förderlich oder hinderlich, dass dieses Geweih in einer Metallkugel untergebracht war? Finden Sie es logisch, dass man noch nie beobachten konnte, dass ein Blitz in einen Hirschen einschlägt?
Stichworte: Blitz, Blitzableiter
Autor: Michael Kiffmann, E04; Redaktion: Lothar Bodingbauer; Photo by Michał Mancewicz on Unsplash.
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Zwischen elektrischen Ladungen wirken Kräfte. Man nennt diese Kräfte „elektromagnetisch“.
Welche Reichweite haben diese Kräfte? Sind sie stets anziehend oder immer abstoßend? Wie verändert sich die elektromagnetische Kraft, wenn sich der Abstand zwischen zwei Ladungen verändert. Betrachten Sie insbesondere die Situation, dass der Abstand zwischen zwei Ladungen halbiert, verdoppelt oder verdreifacht wird.
Ein Hinweis: der Physiker, der das zuständige Kraftgesetz gefunden hat, trägt den Namen „Coulomb“.
Autor: Michael Kiffmann, E02; Photo by Bas Emmen on Unsplash.
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Welche Ladungen gibt es?
Es gibt grundsätzlich zwei Arten von elektrischen Ladungen: positive und negative Ladungen. In welcher Einheit werden elektrische Ladungen gemessen?
Jede elektrische Ladung hat mindestens die Größe einer sogenannten „Elementarladung“. Wie groß ist eine solche Elementarladung?
Welche Elementarteilchen tragen die positive, bzw. negative Elementarladung?
Autor: Michael Kiffmann, E01; Photo by Thomas Kelley on Unsplash.
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In der Physik spricht man davon, dass elektrische Ladungen von elektrischen Feldern begleitet werden.
Untersuchen Sie, wie das Feldlinienbild einer einzelnen, positiven Ladung aussieht. Konstruieren Sie ebenfalls das Feldlinienbild einer negativen Einzelladung. Worin besteht der Unterschied?
Was ist eine sogenannte „Testladung“? Wie hängt die Form einer Feldlinie mit einer Ladung und einer Testladung zusammen?
Autor: Michael Kiffmann, E03; Photo by israel palacio on Unsplash.
