Reibe mit dem Fell auf der Plexiglasscheibe!
WORUM GEHT ES?
Keine Angst: Bei der PHÄNOMENTA werden keine echten Flöhe unter Strom gesetzt, sondern nur kleine Styroporkügelchen. Doch woher kommt der Strom? Die Antwort hält der Besucher in den Händen!
WESHALB IST DAS SO?
Kleine Styroporkügelchen befinden sich zwischen einer Holzplatte und einer darüber liegenden Plexiglasscheibe. Wenn man mit dem ausliegenden Wolllappen auf der Plexiglasscheibe entlang reibt, hüpfen die Styroporkügelchen wie Flöhe und haften auf der Unterseite der Plexiglasscheibe, fallen teilweise zurück und springen wieder hoch.
Jeder Stoff enthält positive und negative Ladungen, welche normalerweise in gleichen Mengen vorkommen. Wenn man mit dem ausliegenden Wolllappen kräftig auf der Plexiglasscheibe entlang reibt, kommen die beiden Materialien in einen sehr engen Kontakt (weniger als der millionste Teil eines Millimeters). Elektronen, also negativ geladene Teilchen, aus der Wolle können nun auf die Plexiglasscheibe überspringen, wodurch diese einen Überschuss an negativer Ladung erhält. Weil sich ungleiche Ladungen anziehen und gleiche abstoßen, wirken die überschüssigen Elektronen in der Scheibe „polarisierend“ auf die Styroporkugeln.
Das bedeutet, die Ladungen im Styropor trennen sich: Die positiven Teilchen ordnen sich in Richtung der Plexiglasscheibe an und die negativen gehen auf den größtmöglichen Abstand. Übersteigt die elektrische Anziehungskraft dabei die Gewichtskraft des Styropors, bewegen sich die Kügelchen in Richtung Plexiglasfenster.
Alltagsbezug
Diese Art der elektrischen Aufladung kann man manchmal beim Ausziehen von Pullovern oder Hemden aus bestimmten Materialien beobachten. Hier reibt der Stoff des Kleidungsstücks an der Haut und an den Haaren, wodurch sich die Ladungen trennen. Dadurch springen negative Ladungen auf den Menschen über. Das kann sich nach dem Ausziehen des Pullovers in einem zu Berge stehenden Haarschopf oder in leisem Knistern verbunden mit kleinen Funken äußern.
Ähnliches bewirkt ein Kunststoffkamm bei frisch gewaschenen Haaren oder eine Hose auf dem Autositz, letzteres kann zu einem kleinen ungefährlichen, aber unangenehmen elektrischen Schlag führen.
Beim Fotokopierverfahren und beim Laserdrucker springen geladene Farbpartikel (Toner) wie die elektrischen Flöhe auf vorher elektrisch geladene Stellen des Papiers, wo sie durch Wärme fixiert werden.
Auch die Wirkungsweise von elektrostatischen Filtern beruht auf der elektrischen Aufladung und der anschließenden Anziehung und Ablagerung der herauszufilternden Teilchen.