Vor einiger Zeit haben wir einen Wasserstrahl mit einem Kamm oder einem Luftballon verbogen. Heute sehen wir, dass wir damit noch mehr Dinge bewegen können, ohne sie zu berühren.

Lade hier die Anleitung als PDF herunter!

Übrigens: Wenn Dir manchmal beim Kämmen die "Haare zu Berge stehen", dann ist auch das eine Erscheinung der statischen Elektrizität. Deine Haare laden sich nämlich "gleichnamig" auf, und gleiche Ladungen stoßen sich ab.

 

File:Static slide.jpg
Wieso stehen dem Jungen hier die Haare zu Berge und was hat das mit unseren Papierflöhen zu tun? (CC BY-SA 2.0)

 

Erklärung

-> Siehe auch: Flexibler Wasserstrahl & schwebendes Papier

Es geht hier um statische Elektrizität! Elektrizität lebt in "positiven" und "negativen" Ladungen. Das ist am Ende nur eine Bezeichnung - wir hätten die Ladungen auch "rot" und "blau" nennen können. Es hilft uns aber, die Vorgänge zu erklären, die mit Elektrizität zu tun haben. Für unseren Versuch braucht es zwei Feststellungen:

Erstens: Wenn Du die Gegenstände (den Kamm, den Ballon) an etwas reibst, dann werden Ladungen getrennt, d.h. der eine Gegenstand hat dann mehr negative Ladungen und der andere mehr positive. Die Gegenstände sind "geladen".

Zweitens: Gleiche Ladungen stoßen sich immer ab, ungleiche Ladungen ziehen sich immer an. Wir sprechen von "gleichnamig" (++ oder --) und "ungleichnamig" (+-).

Deshalb stehen dem Kind auf der Rutsche auch die Haare zu Berge: Der ganze Körper wird durch die Reibung zwischen Hose und Rutsche (es muss eine Kuststoffrutsche sein) elektrisc aufgeladen Benachbarte Haare sind also gleichnamig aufgeladen und stoßen sich daher ab - sie stehen zu Berge.

 

File:CoulombsLaw-2.png
(CC BY-SA 4.0)

 

Und wieso springen die Papierstücke oder das Konfetti dann an den Kamm oder den Ballon? Es muss ja etwas mit der Ladung eines der beiden Gegenstände zu tun haben? Die Papierfetzen (oder das Konfetti) ist ja selber nicht geladen. Das nennt man "Influenz" (auf Deutsch "Beeinflussung"). Die Ladungen in dem einen Gegenstand (der geladen ist, also der Kamm oder der Ballon) verdrängen die gleichnamigen Ladungen im anderen Gegenstand (dem Konfetti) und ziehen die ungleichnamigen Ladungen an. Die positiven Ladungen sind etwas unbeweglicher als die negativen, aber das spielt am Ende keine Rolle. Auch die Papierstücke sind also jeweils an der Seite "geladen", die dem Kamm oder dem Ballon nahe ist und werden also angezogen!

 


(eigenes Werk)