|
Benjamin Franklin (1706 - 1790), der Erfinder des Blitzableiters, hat in seinem Haus so genannte elektrostatische Glocken verwendet, die ihn vor heranziehenden Gewittern warnen sollten. Sie werden auch Franklin Bells, Sturmglocken, Lightning Bells oder Gordon Bells genannt. Man kann solche Franklin Bells mit einem Fernseher und zwei Getränkedosen leicht selber bauen.
Sicherheitshinweis: Fernseher vertragen es nicht besonders gut, wenn man sie in sehr kurzer zeitlicher Abfolge mehrmals an- und ausschaltet. Daher sollte man dabei auf entsprechende zeitliche Abstände achten. Außerdem kann es bei diesem Versuch geschehen, dass man ordentlich eine gewischt bekommt. Am besten vermeidet man es mit bloßen Händen die Alufolie am Fernseher oder die nicht-geerdete Dose anzufassen.
Was wird gebraucht?
-
Fernseher mit Bildröhre
-
2 leere Getränkedosen und einen Getränkedosendeckel
-
Plastikkugelschreiber
-
Nähgarn
-
Kabel, das mindestens so lang ist, dass es vom Fernseher zum nächsten Erdungspunkt reicht
-
Erdungspunkt wie einen Wasserhahn oder ein Heizungsrohr
-
Aluminiumfolie
-
Tesafilm
-
Schere
Was ist zu tun?
Zunächst klebt man Alufolie so zu einem Stück zusammen, das dieses den Fernsehbildschirm ganz bedecken und unten überhängen kann. Dieses Stück Alufolie hängt man dann locker über den Bildschirm und klebt es oben mit Tesafilm fest. Die erste Dose stellt man nun so an den Fernseher, dass sie die Aluflolie berührt. Gegebenfalls klebt man die Alufolie mit Tesafilm an der Dose fest.
Nun muss man die zweite Dose erden. Sie befindet sich ebenfalls am Fernseher.
Zunächst entfernt man an beiden Kabelenden auf etwa einen Zentimeter Länge die Isolierung. Das  macht man, indem man mit einer Schere die Isolierung mit einer drehenden Bewegung bis zum Draht einschneidet und dann abzieht. Das eine Ende des so präparierten Kabels klebt man mit Tesafilm an die Dose, das andere Ende an den Erdungspunkt.
Danach nimmt man einen Deckel der Getränkedosen, knotet das Nähgarn an ihm fest und klebt dieses mit Tesa an den Plastikkugelschreiber. Die Länge des Nähgarns sollte etwa vier Zentimeter betragen (siehe Foto).
Dann stelle man die Dosen im Abstand von etwa zwei Zentimeter auf, lege den Kugelschreiber auf die Dosen, so dass der Klöppel zwischen den Dosen hängt, schalte den Fernseher an und warte kurz. Der Klöppel sollte nun hin und her schlagen. Geschieht dies nicht kann man versuchen, den Fernseher aus- und nach etwa 15 bis 20 Sekunden wieder einzuschalten. Gegebenfalls wiederhole man dies, achte jedoch beim Ein- und Ausschalten auf entsprechende zeitliche Abstände.
Wenn der Versuche trotz allem nicht funktioniert, kann dies daran liegen, dass die Luftfeuchtigkeit zu hoch ist. Perfekt geeignet ist zum Beispiel trockene Heizungsluft im Winter.
Was ist geschehen?
In einem Fernseher wird Hochspannung verwendet, um Elektronen von der negativ geladenen Kathode im hinteren Teil des Gerätes an der positiv geladene Anode vorbei auf den Bildschirm zu schießen (Es gilt: Gleiche Ladungen stoßen sich ab, ungleiche Ladungen ziehen sich an). Trifft der Elektronenstrahl am Bildschirm auf, erzeugt er dort das Fernsehbild. Dieser Beschuss durch Elektronen führt außerdem dazu, dass sich das Glas im Innern negativ und infolgedessen außen positiv auflädt.
Dies wiederum hat zur Folge, dass negative Ladung vor dem Fernseher angezogen wird.
Berührt nun eine der Dosen die Folie verliert sie negative Ladung und wird positiv, so dass der Klöppel im Verhältnis dazu negativer geladen ist. Dadurch wird er von der Dose am Fernseher angezogen. Sobald jedoch der Klöppel die linke Dose berührt verliert er negative Ladung und wird wieder abgestoßen beziehungsweise von der geerdeten Dose angezogen. Diese ist nun nämlich im Verhältnis negativer geladen.
Berührt der Klöppel nun die rechte, geerdete Dose, erhält er neue Elektronen und wird von der Dose am Fernseher wieder angezogen. So entstehen schnelle Pendelbewegungen.
Im Prinzip macht der Klöppel nichts anderes als Ladungen von der rechten Dose zur linken Dose zu transportieren.
Benjamin Franklin hat übrigens die eine Glocke an den Blitzableiter angeschlossen und die anderen an ein Wasserpumpe mit entsprechend Erdung. Man sollte dies allerdings NICHT nachbauen, denn es besteht Lebensgefahr!
Der Versuch ist ohne den Begriff elektrisches Feld und Potential schwer (korrekt) zu erklären. Weiterführende Erklärungen gibt es bei Wikipedia unter den Begriffen Potential und Spannung.
Dieses Phänomen im Alltag
Fernseh- und Computerbildschirme mit Bildröhre verstauben gerne. Das liegt daran, dass manche Staubpartikel negativ geladen sind und daher vom Bildschirm angezogen werden.
Ähnliche Freihandversuche
Klebriges Styropor, hüpfender Pfeffer, springendes Öl und der verbogene Wasserstrahl
Papier klebt am Fernseher
Blitze erzeugen mit der Leidener Flasche
|
