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Elektricität

[650] Elektricität heißt die von Glas, Harz, Schwefel, Siegellack und vielen andern Körpern bekannte Eigenschaft, wenn sie vorher gerieben worden sind, andere in ihre Nähe gebrachte sehr leichte Körperchen, wie z.B. Asche, Papierschnitzel, Hirsenkörner, anzuziehen, kurze Zeit festzuhalten und dann wieder abzustoßen. Der Name rührt von dem griech. Worte »Elektron«, d.h. Bernstein, her, an dem im Alterthum diese Eigenschaft zuerst wahrgenommen wurde, und es heißen deshalb dergleichen Körper im anziehenden Zustande elektrisch.

Die für die Naturforschung wenig thätigen Alten ließen diese anscheinend geringfügige Erscheinung unbeachtet, und es blieb daher der neuern Zeit vorbehalten, daraus die höchst wichtige Lehre von der Elektricität zu entwickeln, wozu unter den Deutschen zuerst O. von Guericke (s.d.) und später Lichtenberg, gest. 1799 in Göttingen, wesentlich beitrugen; der berühmteste aber unter allen um die Ausbildung dieser Lehre verdienten Männern ist der Nordamerikaner Benjamin Franklin (s.d.).

Obgleich alle Körper ohne Ausnahme elektrisch zu werden vermögen, wird dies doch nicht bei allen durch Reibung bewirkt, und man unterscheidet daher idioelektrische oder selbstelektrische, an denen durch Reibung ein hoher Grad von Elektricität erzeugt wird, wie die oben schon genannten und trockenes Holz, Wolle, Seide, Wachs u.s.w., und nichtelektrische oder Leiter, welche durch Reiben unter gewöhnlichen Umständen nicht elektrisch werden, allein im hohen Grade die Eigenschaft besitzen, die Elektricität aufzunehmen und durch sich hindurchwirken zu lassen oder zu leiten, wie namentlich Metalle, Wasser und feuchte Luft. Den selbstelektrischen Körpern geht dies Vermögen ab, und wenn Elektricität an einem ihrer Theile erzeugt wird, verbreitet sie sich von da nur schwer weiter und auf andere Körper. Sie werden daher benutzt, um leitende Körper zu zwingen, die ihnen von andern durch Reiben elektrisirten Körpern mitgetheilte Elektricität zu bewahren. Man erreicht diesen Zweck, indem man Leiter z.B. frei an seidene Fäden hängt oder auf gläsernen Füßen und Gestellen mit dergleichen ruhen läßt, und nennt sie dann isolirt oder abgesondert. Nähert man einen elektrisirten Körper dem menschlichen, so entsteht auf der Haut ein Gefühl, wie von Berührung mit Spinnweben, was von den angezogenen und daher sich sträubenden kleinen Härchen herrührt.

Durch das Reiben von Glas, Harz u.s.w. an Tuch, Seide oder andern Körpern wird aber nicht blos der geriebene, sondern auch der reibende Körper elektrisch, beide aber auf andere Art, daher man ihre verschiedenen elektrischen Zustände positive und negative Elektricität genannt und für man jedoch beobachtete, daß geriebenes Glas gewöhnlich positive (+ E), geriebenes Harz dagegen negative Elektricität (– E) annimmt, so wird die erstere auch wol die Glaselektricität, die andere Harzelektricität geheißen. Zu ihren einander entgegenstehenden Eigenschaften gehört die etwas verschiedene Empfindung, welche die Funken beider auf dem menschlichen Körper hervorbringen; im Dunkeln zeigt ferner die Spitze eines positiv elektrischen Körpers einen sich ausbreitenden Lichtkegel und an der Spitze eines ihm genäherten Leiters einen leuchtenden Punkt; beide Erscheinungen treten aber bei einem negativ elektrischen Körper grade umgekehrt ein. Wenn man zwei leichte Körper, z.B. zwei Hollundermarkkügelchen oder zwei Staniolblättchen an seidenen Fäden einander nahe aufhängt, also isolirt, und dann dem einen durch geriebenes Siegellack negative, dem andern durch ein geriebenes Glas positive Elektricität mittheilt, so ziehen sie einander an und begeben sich nach kurzer Berührung wieder auseinander, indem dadurch ihre verschiedene Elektricität gegenseitig ausgeglichen worden und verschwunden ist. Wird aber zwei solchen Körpern gleichnamige Elektricität mitgetheilt, so stoßen sie einander ab und streben auseinander. Diese Eigenschaft, welche zwei Körper durch Aufnahme gleichartiger Elektricität erhalten, ist zur Herstellung des Elektroskop oder Elektricitätszeiger benutzt worden, eines Instruments, welches dazu dient, das Vorhandensein geringer Mengen von Elektricität anzuzeigen. Es besteht am einfachsten aus einer Metallkugel, welche auf einer kleinen, oben durchbohrten Glasglocke befestigt ist und in der an der Kugel befestigt zwei der Länge nach einander berührende Goldplättchen oder zwei Strohhalme hängen. Wird nun der Knopf des Instruments mit einem elektrischen Körper berührt, so theilt sich die Elektricität dadurch den beiden Körpern in der Glocke mit, die nun wie zwei auseinanderfahrende Pendel einander fliehen. Überhaupt erregt jeder elektrisirte Körper in dem ihm genäherten Körpern die der eignen entgegengesetzte Elektricität, und kommen sie einander nahe genug, so vereinigen sich endlich beide Elektricitäten unter Entwickelung von Licht und Wärme. Nähert man z.B. eine stark geriebene Stange Glas oder Harz einem Leiter, der jedoch eine abgerundete Gestalt besitzen muß, so springt zwischen beiden ein kleiner leuchtender Funken über und mit demselben verschwindet die Elektricität des geriebenen Körpers. Dabei findet jedoch nicht blos der Uebertritt der Elektricität von dem geriebenen Körper statt, sondern der elektrische Funke entsteht immer durch die Thätigkeit beider Elektricitäten. Er ist übrigens nichts Anderes als ein Blitz (s.d.) im Kleinen, entzündet Schießpulver und andere leicht brennbare Stoffe, vermag, wenn er stark genug ist, kleinere Thiere zu tödten und besitzt auch bei sehr starken Entladungen die Strahl-und Schlangenform des Blitzes. Die bequemsten Vorrichtungen zur Erregung und Mittheilung starker Grade von Elektricität durch Reibung [650] heißen Elektrisirmaschine, und man hat bis jetzt nur die am zweckmäßigsten befunden, bei welchen ein walzen- oder scheibenförmiger Glaskörper an einem auf Leder oder Taffet aufgetragenen Amalgam (s.d.) gerieben wird, und unterscheidet danach Scheiben-und Walzen- oder Cylindermaschinen, von welchen letztern hier eine dargestellt ist. Sie besteht aus einen Glascylinder C C, der gewöhnlich 20–30 Zoll in der Länge und 10–15 im Durchmesser hält, an beiden Enden mit seiner Axe auf isolirenden Glassäulen ruht und mittels des Rades W, das mit dem darüber an der Axe des Cylinders befestigten kleinern durch eine Schnur oder einen Riemen ohne Ende verbunden ist, gedreht wird. Er reibt sich dabei an dem seitwärts in seiner ganzen Länge vermittelst einer Feder angedrückten Leder oder seidenen Kissen mit dem Amalgam, zusammen das Reibzeug genannt, von dem aus noch ein Stück gefirnißtes Seidenzeuch den obern Theil des Cylinders bedeckt und dadurch die entwickelte Elektricität zusammenhalten hilft. Zu beiden Seiten desselben befinden sich zwei hohle metallene Cylinder, welche die entwickelte Elektricität, der eine P die positive des Glases, der andere N die negative des Reibzeuges aufzusammeln bestimmt sind, um sie zu elektrischen Versuchen benutzen zu können. Sie stehen ebenfalls auf isolirenden Glassäulen, heißen Conductoren, und der für die positive Elektricität bestimmte ist mit Spitzen, welche dieselbe schneller einsaugen, versehen, der andere aber mit dem Reibzeuge verbunden, beide aber können von der Walze oder bei einer andern Maschine von der Scheibe beliebig entfernt oder ihr genähert werden. Dreht man die Walze, während beide Conductoren isolirt sind, so zeigen beide gleichviel, jedoch einander entgegengesetzte Elektricität; leitet man aber die negative in N durch eine Kette zum Boden ab, so wird die positive in P, und wird diese abgeleitet, so wird die negative in N mindestens verdoppelt. Die Wirkungen der Elektricität werden je interessanter, je mehr man dieselbe anhäuft oder verstärkt, was gewöhnlich mittels der elektrischen oder Verstärkungsflasche, auch die leydener und die Kleist'sche Fasche genannt, geschieht. Sie besteht aus einer Glasbüchse, welche von innen und außen bis einige Zoll vom obern Rande mit Stanniol belegt und mit einem Deckel von sorgfältig getrocknetem und gefirnißtem Holze versehen ist. Durch diesen geht ein oben mit einer Kugel A versehener Draht bis zur innern Belegung hinab und wird nun dieser dadurch Elektricität zugeführt, die äußere Belegung aber in leitende Verbindung mit der Erde gesetzt, so sammelt sich an der innern Fläche die zugeführte, an der äußern die entgegengesetzte an, und nach längerer Zuführung von Elektricität wird sich diese als heftig knallender Funke entladen, sobald man die innere und äußere Belegung der Flasche in leitende Verbindung bringt, was mittels eines an einem gläsernen Handgriff befindlichen metallenen Ausladers geschehen kann, mit dessen Enden, C D, man A und B gleichzeitig berührt. Verbindet man die zur innern Belegung führenden Leiter mehrer solcher Flaschen durch Draht, und die äußern, indem man sie auf ein mit Stanniol belegtes Bret setzt, so laden und entladen sich alle Flaschen, die man eine elektrische Batterie nennt, wie eine einzige große Flasche und ihre starken Funken schmelzen dünnen Metalldraht, tödten Thiere und schlagen durch Glas- und Holztafeln wie der Blitz im Großen, durch Mauern. Wegen ihrer bei angemessener Anwendung die Nerven reizenden Wirkung auf den belebten Körper wird die Elektricität auch ärztlich benutzt; übrigens entsteht sie nicht blos auf künstlichem Wege, sondern entwickelt sich auch vielfältig in der Natur. Das Fell der Katzen besitzt z.B. eine starke Elektricität, und die elektrischen Aale, Rochen (s.d.) und einige andere Fische vermögen sehr starke elektrische Schläge auszutheilen. Der Dunstkreis ist jedoch der größte Behälter natürlicher Elektricität, wie die Gewitter beweisen. Eine andere, noch wichtigere Quelle von Elektricität als die Reibung selbstelektrischer Körper ist die bloße Berührung verschiedenartiger leitender Körper. (S. Galvanismus.)