Falsche Konzepte über statische Elektrizität

Ben Franklins Drachen-Experiment

Viele Menschen glauben, dass Ben Franklins Drachen von einem Blitz getroffen wurde, und dass er so beweisen konnte, dass Blitze elektrisch sind. Eine Reihe Bücher und sogar einige Lexika behaupten dies. Sie irren. Sie sind einem ansteckenden Irrglauben zum Opfer gefallen, einer „wissenschaftlichen Großstadtlegende“, die sich allmählich in immer mehr Büchern verbreitet. Wenn ein Blitz einen Drachen trifft, dann kann der Strom, der sich im Boden ausbreitet, jeden töten, der in der Nähe steht, ganz zu schweigen von demjenigen, der die Drachenschnur hält!

Franklin schrieb über das „Herunterleiten von Blitzen“ eines Gewitters. Was er wirklich tat, war zu zeigen, dass ein Drachen ein winziges bisschen unausgeglichene elektrische Ladung aus dem Himmel abzapfen kann, und zwar während der frühen Phase eines Gewitters, bevor die gefährlichen Blitze drohen. Schwache elektrische Ausläufer in der Luft elektrisierten seinen Drachen, so dass die Härchen des Bindfadens sich aufstellten. An feuchten Tagen ist Bindfaden schwach leitend, und der Bindfaden diente Franklin als „Antennendraht“. Mit diesem Bindfaden elektrisierte er dann einen Metallschlüssel, der daraufhin winzige Funken sprühte. (Dazu braucht man einen Metallgegenstand, denn der Bindfaden selbst kann keine Funken produzieren. Er ist zwar schwach leitend, aber zur Funkenbildung reicht dies nicht aus.) Kein Krachen, kein riesiger Blitz – einfach ein langweiliges, doch welterschütterndes wissenschaftliches Experiment.

Das Vorhandensein von Funken zeigte Franklin, dass manche Gewitterwolken starke elektrische Ladungen besitzen, und daraus schloss er, dass Blitze nichts anderes als riesige elektrische Entladungen sind.

Der verbreitete Glaube, Franklin habe ohne Probleme einen Blitzschlag überlebt, ist nicht nur falsch, sondern auch gefährlich: Kinder könnten auf die Idee kommen, sein Drachen-Experiment nachzumachen und sich dabei zu „schützen“, indem sie den Drachen mit einem Seidenband festhalten, das um einen Schlüssel gewickelt ist.

Man darf sich nicht täuschen: Franklins Experiment war sehr gefährlich. Er hätte jederzeit dabei getötet werden können. Und wenn tatsächlich ein Blitz seinen Drachen getroffen hätte, dann gälte er heute als Kolonialpolitiker, der durch seine eigene Dummheit zu Tode kam, und nicht als berühmter Wissenschaftler und Begründer einer bedeutsamen neuen Forschungsrichtung.

Was ist denn nun „statische Elektrizität“?

1. Statische Elektrizität ist ein wissenschaftliches Forschungsgebiet. Es wird auch „Elektrostatik“ genannt. Das ist das gleiche.

Wenn also statische Elektrizität eine Wissenschaft ist, dann kann sie nicht von Generatoren produziert werden. Genauso wenig, wie man beim Sezieren eines Frosches auf die Biologie stößt. Felsen enthalten keine winzigen Teilchen Geologie. Merke: Hydrostatik ist das Studium des Drucks von Flüssigkeiten; die Newtonsche Statik ist das Studium physikalischer Kräfte. Wo findet man statische Elektrizität? In Physikbüchern und Universitäten.

2. Statische Elektrizität ist eine Gruppe von Ereignissen, die von Menschen unter diesem Begriff zusammengefasst werden.

Funken und Blitze sind „statische Elektrizität“, obwohl diese beiden Phänomene so ungefähr das Dynamischste sind, das man sich vorstellen kann. Auch das Aneinanderhaften von Kleidungstücken im Wäschetrockner ist „statische Elektrizität“. Der Hafteffekt ist Elektrizität. „Elektrizität“ kann auch „eine Gruppe von Phänomenen“ bedeuten. Und wenn die Socken am Sweatshirt haften, ist das ein Phänomen. Woher kommt „statische Elektrizität“? Aus dem menschlichen Kopf – genauso wie „Wetter“, „Bürokratie“ und andere Gruppen von Phänomenen.

3. Statische Elektrizität ist ein anderes Wort für Hochspannung.

Wann immer wir Hochspannung haben, haben wir auch elektrostatische Anziehung und Abstoßung. Hochspannung kann Flusen oder Papierfetzen anziehen, und sie kann die Haare zu Berge stehen lassen. Bei Hochspannung haben wir zudem große Funken, Knacken, blaues Glühen und Blitze. Hochspannung produziert Ozon, den Stoff, der so seltsam nach Chlor riecht. Diese Dinge sind die Merkmale von „statischer Elektrizität“, aber sie werden niemals durch die „Statik“ elektrischer Ladungen hervorgerufen. Sie werden vielmehr von starken elektrostatischen Feldern erzeugt – eine andere Bezeichnung für „Hochspannung“. Wenn man mit den Schuhen über den Teppich reibt und dann anderen mit dem Finger einen Schlag versetzt, dann hat man seinen Körper mit mehreren Tausend Volt aufgeladen.

4. Statische Elektrizität bedeutet Ladungsungleichgewicht.

Elektrisch neutrale Stoffe enthalten gleichmäßig verteilte Elektronen und Protonen. Die negativ und positiv geladenen Teilchen liegen ganz dicht beieinander, so dass sie sich gegenseitig neutralisieren. Daher bleiben elektrische Phänomene im Alltag oft unbemerkt. Wenn wir aber eine Gruppe Elektronen an eine weit entfernte Stelle verschieben, schaffen wir zwei getrennte Regionen, eine mit negativer und eine mit positiver Ladung. Dieses Ladungsungleichgewicht ist dann von einem elektrostatischen Feld umgeben.