Big Bang Physik 6, Schulbuch

6ah697 70  GG 6.2/G 6.2 Elektrizitätslehre/Elektrische Energie Grundlagen der Elektrizität 1 22  Ohne Elektrizität geht gar nichts! Die Festigkeit von Materie ist zum Beispiel auf die elektrische Anziehung der Atome zurückzuführen. Im Inneren deines Körpers würde nichts funktionieren, denn das gesamte Nervensystem beruht auf Elektrizität (Abb. 22.1 links). Ohne sie könntest du nichts hören, nichts sehen, nichts spüren, du könntest dich nicht bewegen und das Herz würde nicht schlagen. Dass unser Alltag ohne elektrische Geräte nicht mehr vorstellbar ist, ist noch mal eine andere Geschichte. Wir spannen in diesem Kapitel einen sehr weiten Bogen. Wir beginnen vor rund 2600 Jahren, als man die ersten elektrischen Experimente mit Bernstein machte und enden in der heutigen Zeit. Dabei lernst du wichtige Grundlagen zum Thema Elektrizität kennen, und wir werden uns auch mit Nervenzellen und Blitzen (Abb. 22.1 rechts) beschäftigen. Abb. 22.1:  Links: Die Leitung in Nervenzellen funktioniert elektrisch. Details dazu erfährst du in Kap. 24.1 ab S. 90. Rechts: Ein Blitz ist nichts anderes, als durch die Luft fließende Ladungen. Details dazu gibt es in Kap. 23.1 ab S. 79. 22.1 Das Bernsteinexperiment Ladung und elektrische Kraft Schon vor etwa 2600 Jahren entdeckte der griechische Mathematiker THALES VON MILET (den kennst du vielleicht vom Thales-Kreis) angeblich, dass man mit einem Bernstein (Abb. 22.2) kleine Objekte anziehen kann, wenn man ihn vorher mit einem Tuch gerieben hat. Das war wohl eines der ersten Experimente mit Elektrizität. Bernstein wurde von den Römern „electrum“ und von den Griechen „elektron“ genannt und somit zum Namensgeber für die Elektrizität und das Elementarteilchen Elektron. Du kannst das „Bernsteinexperiment“ auch mit heutigen Alltagsgegenständen durchführen. Es scheint irgendwie klar zu sein, dass Elektrizität im Spiel ist. Aber hast du eine genaue Erklärung dafür? Es spielen nämlich mehrere Effekte zusammen! Du wirst diese in den kommenden Abschnitten genauer kennen lernen. Zum Schluss werden wir noch einmal auf diese Experimente zurückkommen.  Experiment: Löffel, Kamm und Luftballon Abb. 22.2:  Bernstein ist nichts anderes als uraltes Baumharz, das sich im Laufe der Zeit verfestigt hat. Es kann bis zu 260 Millionen Jahre alt sein, und manchmal findet man darin eingeschlossene Insekten. Löffel, Kamm und Luftballon Wenn du einen Kunststofflöffel an einem Wollpullover reibst, dann kannst du mit ihm kleine Papierschnipsel oder gemahlenen Pfeffer anziehen (Abb. 22.3). Das entspricht dem „Bernsteinexperiment“. Es muss natürlich kein Löffel sein, es kann irgendetwas aus Kunststoff oder Gummi sein, also auch ein Lineal, ein Kamm oder ein Ballon. Mit dem geriebenen Löffel kannst du auch einen Wasser- strahl ablenken (Abb. 22.4a). Und wenn du Ballons am Pullover reibst, dann kannst du sie an die Decke kleben (b). Wie kommt es aber zu dieser Anziehungskraft? e Abb. 22.3 Abb. 22.4 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv