Statische Elektrizität

Stehen Dir nach dem Kämmen manchmal Deine Haare "zu Berge"? Oder hast Du schon einmal ein "Kribbeln" gespürt, wenn Du mit Gummisohlen über Teppich gerannt bist und dann einen Metallgegenstand, wie zum Beispiel einen Türgriff, angefasst hast? Was sind das für Effekte und wie und womit kannst Du sie erzeugen?

 

Dazu brauchst Du:

Einen Plastikkamm, Papierschnipsel und einen Luftballon.

1. "Magnetische Papierschnipsel"

Verteile ein paar Papierschnipsel auf dem Tisch und fahre mit dem Plastikkamm langsam über die Papierschnipsel hinweg. Die Papierschnipsel bleiben, ziemlich unberührt von Deiner Aktivität, da liegen. Jetzt kämm Dir mit dem Kamm Deine Haare. Fahre jetzt noch einmal über die Papierschnipsel hinweg.

Was passiert? Du kannst sie nun mit Deinem Kamm aufheben. Wieso zieht das Plastik plötzlich Papier an?

Wenn zwei Gegenstände aneinander reiben, wird eine Kraft erzeugt. Diese Kraft nennt man Ladung. Es gibt positive und negative Ladungen. Die meisten Gegenstände, wie zum Beispiel der Kamm und das Papier, sind gleichmäßig geladen. Das bedeutet sie haben genauso viele positive wie negative Ladungen. Die Gegenstände sind nach Außen hin neutral und ziehen sich weder an noch stoßen sie sich ab.

Wenn Du nun mit Deinem Plastikkamm Dein Haar kämmst, löst Du durch die Reibungskraft negative Ladungen aus Deinem Haar heraus. Negative Ladungen heißen auch Elektronen. Wo sind die Elektronen jetzt? Sie sind auf den Kamm übergegangen. Jetzt hat der Kamm mehr negative Ladungen als positive. Er ist also negativ geladen und zieht dementsprechend positive Ladungen an. So wie die Papierschnipsel, die im Vergleich zu dem Kamm weniger Elektronen "besitzen".

2. Abstehende Haare

Kämm Deine Haare gut durch. Beobachte, ob die Elektronen, die vom Kamm in Dein Haar übergangen sind, sich auf Deine Frisur auswirken: "Hilfe, mir stehen meine Haare zu Berge!"

Sie haben durch das viele Kämmen einen "Elektronen Überschuss", also viele Elektronen aufgenommen. Jedes einzelne Haar ist negativ geladen. Weil gleiche Ladungen sich abstoßen, versuchen Deine Haare möglichst viel Abstand voneinander zu halten. Doch keine Angst, das bleibt nicht so: Statische Elektrizität baut sich wieder ab.

3. Schwebende Luftballons

Nimm einen Luftballon und reibe ihn, ohne dass er platzt, heftig an deinem Pulli. Teste jetzt, wo der Luftballon überall haften bleibt. Vielleicht am Pulli, oder reicht seine Ladung sogar aus, um wie von Zauberhand an der Decke zu schweben?

Diese Aufladung von Gegenständen, die durch Reibung entsteht, nennt man statische Elektrizität. Statisch, weil die an dem Ort bleibt wo sie entsteht. Im Gegensatz zu "fließender" Elektrizität, wie der Strom aus der Steckdose, ist sie für Dich ungefährlich.

4. Es knistert

Warum "knistert" oder "kribbelt" es manchmal, wenn Du nach dem Rennen einen Metallgegenstand, wie zum Beispiel einen Türgriff, anfasst?

Reibe mit Deinen Schuhsohlen kräftig auf dem Bodenbelag. Der Versuch gelingt nicht mit jeder Schuhbesohlung und Bodenmaterial. Am Besten sind Gummisohlen und Teppich.

Fass jetzt einen leitenden Gegenstand wie zum Beispiel eine Türklinke aus Metall an. Metalle sind Leiter weil Elektronen durch sie hindurchfließen können. Kribbelt es?

Durch das Reiben Deiner Schuhsohlen auf dem Bodenbelag lädst Du Dich elektrostatisch auf. Die "überflüssigen Elektronen" fließen ganz schnell von Dir durch das Metall ab. Deine statische Elektrizität baut sich durch das Berühren von Metall schneller wieder ab, als es durch die Luft geschehen wäre, weil Metall besser leitet. Das Ladungsverhältnis gleicht sich wieder aus. Man nennt diesen Vorgang Potentialausgleich. Probier mal, ob Du ihn spüren kannst.

Text: Andrea Schubert, Bilder: Birgit Bender
Luftballons, Papierschnipsel, PlastikkammDas brauchst Du.
Papierschnipsel werden von Kamm angezogenKannst Du mit Deinem Kamm Papierschnipsel aufheben?
Luftballon reibenWenn Du nicht genug Haare hast, kannst Du den Ballon auch an Deinem Pulli reiben.
Hand greift KlinkeAchtung, nicht erschrecken!