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Blitznadel. Physikalische Experimente

Unterhaltsame Experimente in der Physik

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Es gibt immer noch einen falschen Namen für ein Gerät, das hohe Gebäude und Bauwerke bei einem Gewitter vor zerstörerischen Blitzeinschlägen schützt – Blitzableiter. Aber nicht der Donner ist gefährlich, sondern der Blitz selbst. Der Donner erschreckt die Menschen nur mit seinem gewaltigen Donnergrollen. Tatsächlich ist dies nur das Knistern eines riesigen Funkens, der zwischen den Wolken geglitten ist – ein Blitz. Und durch das entstehende Echo – die wiederholte Schallreflexion – entstehen lange Donnerschläge. Manchmal wird manchmal das Wort „Blitzableiter“ verwendet, was eher dem Zweck dieses Geräts entspricht. Der korrekteste Name ist jedoch Blitzableiter, denn er schützt vor Blitzen.

Gewitterwolken sind mit Strom aufgeladen. Wenn hoch am Himmel ein Funke zwischen ihnen überspringt, besteht keine Gefahr für irdische Strukturen und für Menschen. Wenn jedoch ein Blitz aus einer Wolke hohe Objekte am Boden trifft, kann er sowohl ein Feuer auslösen als auch ein Tier oder eine Person töten.

Ein Blitzableiter ist ein an einem Ende spitzer Metallstab. Die Stange wird am höchsten Punkt des Gebäudes befestigt. Seine Spitze ist nach oben gerichtet, an seinem anderen Ende ist ein dicker Draht befestigt. Das andere Ende des Kabels ist mit einem im Boden vergrabenen Metallblech verbunden. Das ist die ganze Vorrichtung zum Schutz von Gebäuden vor Blitzeinschlägen.

Wenn nun ein riesiger Funke – ein Blitz – in die Spitze des Blitzableiters einschlägt, wird seine gesamte elektrische Ladung in den Boden gelangen, ohne Schaden anzurichten.

Sie und ich können eine Art Donner aus der Entladung von Miniaturblitzen hören. Als Blitzableiter werden wir statt einer Gewitterwolke eine Nadel in unseren Fingern haben – einen elektrifizierten Kamm. Der Blitz wird so schwach und der Donner so leise sein, dass wir ihn einfach nicht hören werden. Wir müssen das Transistorradio einschalten. Es verstärkt das Knistern der Funken, die vom Kamm zur Nadelspitze springen. Die Natur dieses „Donners“ ist anders: Elektrische Entladungen werden im Empfänger verstärkt. Im Sommer, wenn Sie den Receiver hören, stört Sie manchmal auch bei wolkenlosem Himmel das Rascheln und Knistern im Lautsprecher des Receivers, das sogenannte Blitzgeräusch. Dabei handelt es sich um elektrische Entladungen von Gewittern, die viele Dutzende und Hunderte Kilometer von Ihnen entfernt sind.

Und nun werden wir solche Entladungen künstlich neben dem Radioempfänger erzeugen und sie auch hören.

Schalten Sie den Receiver ein und drehen Sie den Abstimmknopf so, dass kein Sender zu hören ist. Stellen Sie den Lautstärkeregler auf einen Wert ein, der mehr als die Hälfte der Skala beträgt. Elektrisieren Sie den Kamm mit trockenem Fell oder Wolle. Halten Sie den Kamm über den Empfänger (nahe daran). Bringen Sie die Nadel zum Kamm. Selbst wenn Sie den Kamm nicht mit einer Nadel berühren, springt ein kleiner Funke durch den Luftspalt – und Sie hören ein deutliches Klicken im Empfänger. Elektrisieren Sie den Kamm mehrmals – und jedes Mal ist ein leichtes Knistern zu hören. Und wenn Sie alle Zähne eines elektrisch geladenen Kamms über die Nadelspitze führen, hören Sie eine Reihe von Klickgeräuschen – so viele, wie die Zähne passiert sind.

Nadel-Blitzableiter

Wenn Sie einen Empfänger in einem Ebonitgehäuse haben, können Sie wie bei einem Empfänger auf einen Kamm verzichten. Reiben Sie das Tuch über den Griff des Empfängers oder dessen Gehäuse. In diesem Fall ist ein starkes Rascheln aus dem Lautsprecher zu hören. Wenn Sie die Nadel an das Gehäuse des Empfängers halten, hören Sie das Knistern eines Miniaturblitzes. Bewegen Sie die Nadel über den Körper, ohne ihn zu berühren, und Sie werden ein kontinuierliches Knistern der Entladungen hören.

Autor: Rabiza F.V.

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