Full text: Adams, George: Versuch über die Elektricität

Seitdem es bekannt iſt, ſagt Herr Wilſon, daß die Elektricität mit dem Blitze einerley ſey, iſt auch durchgängig zugegeben worden, daß man in Ländern, wo die Gewitter häufig ſind, der Ableiter zur Sicher- heit der Gebäude nicht wohl entbehren könne. Der Grundſatz, nach welchem die Ableiter wirken, iſt dieſer: daß die elektriſche Materie, wenn ſie durch irgend eine Kraft angetrieben wird, allezeit dahin gehe, wo ſie den wenigſten Widerſtand findet. Da ihr nun die Metalle den wenigſten Widerſtand bey ihrem Fortgange entge- genſetzen, ſo wird ſie allezeit eher an einem metallenen Stabe fortlaufen, als einen andern Weg ſuchen. Man muß aber hiebey bemerken, daß die Elektricität nie- mals in einen Körper bloß um dieſes Körpers ſelbſt willen geht, ſondern nur, in ſo fern ſie durch ihn an den Ort ihrer Beſtimmung gelangen kann. Wenn durch eine Elektriſirmaſchine eine Menge Elektricität aus der Erde geſammlet wird, ſo erhält ein mit der Erde ver- bundener Körper einen ſtarken Funken aus dem erſten Leiter; dieſen Funken bekömmt er nicht darum, weil er etwa fähig wäre, alle im Cylinder und Conductor ent- haltene Elektricität in ſich aufzunehmen, ſondern darum, weil der natürliche Zuſtand der elektriſchen Materie durch die Bewegung der Maſchine geſtört iſt, und ein Strom von dergleichen Materie aus der Erde gelockt wird. Daher beſtreben ſich die natürlichen Kräfte, das, was auf dieſe Art aus der Erde gezogen wird, derſelben wieder zu erſetzen; und da der Ueberſchuß, welcher ſich im Conductor befindet, zu Erſetzung dieſes Mangels gerade am geſchickteſten iſt, weil er zu keiner weitern Abſicht verwendet wird, ſo zeigt er jederzeit ein Beſtreben, wie- der zur Erde zurückzukehren. Wird alsdann ein leiten- der mit der Erde verbundener Körper dem erſten Leiter genähert, ſo richtet ſich die ganze Kraft der Elektricität gegen dieſen Körper; nicht bloß darum, weil er ein Lei- ter iſt, ſondern, weil er an die Stelle leitet, nach wel- Von den zugeſpitzten Blitzableitern. cher die elektriſche Materie durch die in ihr herrſchenden natürlichen Kräfte getrieben wird, und nach der ſie ſich auch andere Wege bahnen würde, wenn ihr gleich dieſer leitende Körper nicht wäre dargeſtellt worden. Daß dies wirklich der Fall ſey, ſieht man leicht, wenn man dem Conductor der Maſchine eben dieſe leitende Sub- ſtanz in einem iſolirten Zuſtande entgegenſtellet, wobey nur ein ſehr ſchwacher Funken entſteht. Eben ſo, wenn der Blitz einen Baum, ein Haus oder einen Ableiter trift, geſchieht dies nicht darum, weil dieſe Gegenſtände hoch oder der Wolke nahe ſind, ſondern weil ſie mit einer Stelle unter der Erdfläche in Verbindung ſtehen, gegen welche das Beſtreben des Blitzes gerichtet iſt, und an welche derſelbe gewiß auch gelangt wäre, wenn gleich keiner der erwähnten Gegenſtände dazwiſchen geſtanden hätte.

Wenn die Atmoſphäre anfängt, entweder negativ oder poſitiv elektriſirt zu werden, ſo nimmt die Erde ver- mittelſt der Unebenheit und Feuchtigkeit ihrer Oberfläche, hauptſächlich aber durch die auf ihr wachſenden Vegeta- bilien dieſe Elektricität ebenfalls an, und wird bald auf gleiche Art mit der Atmoſphäre elektriſirt; dieſe Mit- theilung aber hört in kurzer Zeit auf, weil ſie nicht fort- dauren kann, ohne zugleich die ganze in der Erde ſelbſt enthaltene elektriſche Materie in Bewegung zu ſetzen. Nunmehr entſtehen aus bereits angegebnen Urſachen unter der Oberfläche der Erde abwechſelnde Zonen von poſitiver und negativer Elektricität. Der Wetterſtral entſteht jederzeit zwiſchen der Atmoſphäre und einer dieſer Zonen. Nimmt man z. B. an, die Atmoſphäre ſey poſitiv elektriſiret, ſo wird die Erdfläche durch die Bäu- me u.ſ.f. bald ebenfalls poſitiv elektriſiret werden; wir wollen annehmen bis auf eine Tiefe von 10 Schuh: weiter kann die Elektricität nicht dringen, weil ihr die elektriſche Materie im Innern der Erde zu ſtark wider- ſteht. In der Tiefe von 10 Schuh fängt eine Zone Neuntes Capitel. von negativ elektrifirter Erde an, von welcher die Elek- tricität der Atmoſphäre angezogen wird. Dieſe kann aber nicht in die negative Zone gelangen, ohne vorher die darüber liegende poſitive zu durchbrechen, und alle ihr im Wege liegende ſchlechte Leiter zu zerſchmettern. Man kann alſo ſicher behaupten, daß der Blitz da durch- ſchlagen werde, wo die Zone von poſitiv elektriſirter Er- de am dünnſten iſt, es mag ſich nun daſelbſt ein Leiter befinden oder nicht. Iſt ein Leiter vorhanden, ſo wird ihn der Blitz unfehlbar treffen, er ſey nun zugeſpitzt oder ſtumpfgeendet: er würde aber an dieſer Stelle auch ein Gebäude ohne Leiter, und wenn kein Gebäude da geweſen wäre, den Boden ſelbſt getroffen haben. Steht hinge- gen ein Gebäude mit ſeinem Ableiter an einer Stelle, wo die poſitiv elektriſirte Zone ſehr dick iſt, ſo wird we- der der Ableiter die Elektricität ſtillſchweigend abführen, noch der Blitz dahin treffen; obgleich derſelbe vielleicht einen weit niedriger liegenden Gegenſtand oder wohl gar den Boden ſelbſt ganz nahe dabey treffen kann; aus der Urſache, weil daſelbſt die poſitiv elektriſirte Zone dünner iſt, als an dem Orte des Ableiters.

Der Satz, daß ein zugeſpitzter Ableiter eine Ge- witterwolke ihrer ganzen Elektricität berauben könne, ſcheint auf den erſten Blick ſehr intereſſant, iſt aber, wenn man ihn genau betrachtet, lächerlich. Unzähliche Gegenſtände auf der Erdfläche ziehen die Elektrici- tät eben ſo wohl an, als der Ableiter, wenn ſie ſich an- ders aus der Wolke ziehen ließe; es iſt aber unmöglich, dieſes zu bewirken, weil alle dieſe Gegenſtände einerley Elektricität mit den Wolken ſelbſt haben.

Ueberdies hat Beccaria beobachtet, daß während des Fortgangs und Zunehmens der Gewitter, wenn auch der Blitz noch ſo häufig in die Erde ſchlägt, den- noch die Wolke den Augenblick darauf wieder bereit ſey, eine noch größere Exploſion zu machen, und daß ſein Von den zugeſpitzten Blitzableitern. Apparatus nach dem Schlage immer noch ſo ſtark eletri- ſirt geblieben ſey, als vor demſelben.

Der Ableiter hat nicht einmal das Vermögen, den Blitz um wenig Schuhe von der Richtung, die er ſich ſelbſt@ gewählt hat, abzulenken: wir haben hievon ein ſehr entſcheidendes Beyſpiel an dem Magazin zu Purſleet in Eſſer geſehen. Dieſes Haus war mit einem Ableiter verſehen, der über den höchſten Theil des Gebäudes her- vorragte; demohngeachtet ſchlug ein Wetterſtral in eine eiſerne Klammer an der Ecke des Gebäudes, welche weit niedriger lag, als die Spitze des Ableiters, und von der- ſelben nur 46 Schuh weit in einer abhangenden Linie abſtand.

Hier war der Ableiter, mit aller ſeiner Kraſt, die Elektricität auszuziehen, nicht im Stande, den Schlag zu verhüten, noch ihn 46 Schuh weit von ſeinem Wege abzulenken. In der That verhielt ſich die Sache ſo. Der Blitz ward beſtimmt, an dem Orte, wo das Schif- magazin ſteht, oder nahe dabey, in die Erde zu gehen; der am Hauſe befindliche Ableiter bot ihm zwar an ſich den leichteſten Weg dar, allein da ſich 40 Schuh Luft zwiſchen der Spitze des Ableiters und der Stelle der Er- ploſion befanden, ſo war der Widerſtand geringer, wenn der Blitz durch die ſtumpfe eiſerne Klammer und einige wenige vom Regen befeuchtete Ziegel in die Seite der metalliſchen Leitung gieng, als wenn er ſeinen Weg durch 46 Schuh Luft in die Spitze des Ableiters nahm; und in der That folgte er auch dem erſtern Wege.

Die Blitze, welche im Zikzak gehen, ſind die ge- ſährlichſten, weil ſie einen ſehr heftigen Widerſtand in der Atmoſphäre überwinden müſſen. Wenn ſie alſo ir- gendwo einen nur im geringſten Grade ſchwächern Wider- ſtand antreffen, ſo ſchlagen ſie unfehlbar dahin, auch bis auf eine beträchtliche Weite. Ganz anders iſt es mit denjenigen Blitzen, we@che unter keiner beſtimmten Geſtalt erſcheinen: bey ihnen wird die elektriſche Mate- Neuntes Capitel. rie augenſcheinlich durch leitende Subſtanzen zerſtreut, und ihre Kraft dadurch vermindert.

Die allerverderblichſten Blitze aber ſind diejenigen, welche die Form der Feuerbälle annehmen. Dieſe ent- ſtehen durch eine außerordentlich große Gewalt der Elek- tricität, die ſich nach und nach anhäufet, bis der Wider- ſtand der Atmoſphäre nicht mehr vermögend iſt, ſie zu- ſammen zu halten. Gemeiniglich brechen die Blitze aus der elektriſirten Wolke durch Annäherung einer lei- tenden Subſtanz aus; allein dieſe Feuerbälle ſcheinen nicht durch eine Subſtanz, welche die elektriſche Materie der Wolke an÷ſich zieht, zu entſtehen, ſondern bloß da- her, weil ſich die Elektricität in ſolcher Menge anhäuft, daß die Wolke ſie nicht länger halten kann. Daher ge- hen dieſe Bälle langſam fort, haben keine beſtimmte Richtung, und es zeigt ſogleich ihr Anſehen eine unge- mein ſtarke Anhäufung und Bewegung der Elektricität in der Atmoſphäre an, ohne eine verhältnißmäßige Dis- poſition der Erde, ſie aufzunehmen. Inzwiſchen wird dieſe Diſpoſition durch tauſenderley Umſtände verändert, und diejenige Stelle, welche am erſten fahig wird, Elek- tricität aufzunehmen, wird auch zuerſt von dem Feuer- balle getroffen. Man ſieht daher, daß ſich die Blitze dieſer Art eine lange Zeit langſam in der Luft vor- und rückwärts bewegen, und dann plötzlich auf ein oder auf mehrere Gebäude fallen, je nachdem dieſelben zu der Zeit mehr oder weniger von der entgegengeſetzten Elektricität enthalten. Sie laufen auch wohl längſt dem Erdboden hin, theilen ſich in mehrere Theile, und veranlaſſen mehrere Schläge auf einmal.

Es iſt ſehr ſchwer, dieſe Art von Blitzen durch unſere elektriſchen Verſuche nachzuahmen. Die einzi- gen Fälle, in welchen dieſes einigermaßen geſchehen iſt, ſind diejenigen, in welchen D. Drieſtley den Schlag einer Batterie durch eine beträchtliche Weite über die Oberfläche von rohem Fleiſch, Waſſer @. gehen ließ. Von den zugeſpitzten Blitzableitern. Wenn es in dieſen Fällen während der Zeit, in welcher die elektriſche Materie über die Oberfläche des Fleiſches gieng, möglich wäre, die metalliſche Verbindung durch Wegnehmung der Kette zu unterbrechen, ſo wäre die entladene elektriſche Meterie genau in dem Falle der er- wähnten Feuerbälle; d. i. ſie hätte keinen Leiter, der ſie weiter führen könnte. Die negative Seite der Batterie wäre der Ort ihrer Beſtimmung, ſie könnte aber nicht leicht dahin gelangen, wegen der im Wege liegenden großen Menge von Luft, und der Unfähigkeit der benachbarten Körper, Elektricität aufzunehmen. Wenn nun aber während der Zeit, in welcher die elektriſche Materie aus Mangel eines Leiters ſtill ſtünde, jemand in der Nähe der negativen Seite der Batterie wäre, oder dieſelbe berührte, und zugleich ſeinen Finger gegen dieſen dem Anſcheine nach unſchädlichen hellen Körper hielte, ſo würde er augenblicklich einen ſtarken Schlag erhalten, weil nunmehr durch ſeinen Körper eine freye Verbindung entſtünde, und die Kräfte, durch welche die elektriſche Materie von einer Stelle zur andern getrieben wird, dieſelbe durch ihn führen würden. Nehmen wir aber an, eine mit der Batterie nicht verbundene Perſon halte den Finger gegen dieſen Körper, ſo würde dieſe vielleicht einen gelinden Funken, aber keinen beträchtli- chen Schlag von demſelben erhalten.

Hieraus läßt ſich die dem Anſcheine nach ſo eigen- ſinnige Natur aller Blitze, beſonders aber derer, welche in Form der Feuerbälle erſcheinen, erklären. Biswei- len treffen ſie Väume, hohe Gebäude u. dgl. ohne be- nachbarte Hütten, Menſchen, Thiere @. zu beſchädi- gen; zu andern Zeiten ſchlagen ſie auf niedrige Gebäu- de, Viehheerden @, indeß hohe Bäume und Thürme in der Nachbarſchaft verſchont bleiben. Die Urſache Neuntes Capitel. hievon iſt, weil es unter der Erdfläche eine Zone giebt, in welche der Blitz (wenn man ſich ſo ausdrücken darf) zu ſchlagen ſucht, weil ſie eine dem Blitze ſelbſt entge- gengeſetzte Elektricität hat. Es werden daher diejeni- gen Gegenſtände vom Blitze getroffen, welche die voll- kommenſten Leiter zwiſchen den elektriſirten Wolken und der gedachten Zone ausmachen, ſie mögen hoch oder nie- drig ſeyn. Geſetzt, es bilde ſich über einem gewiſſen Theile der Erdfläche eine poſitive Wolke; ſo geht die elektriſche Materie aus derſelben zuerſt in den rund umher liegenden Theil der Atmoſphäre aus, und wäh- rend dieſer Zeit iſt die Atmoſphäre negativ elektriſirt. Je größere Theile der Atmoſphäre inzwiſchen dieſer elek- triſche Strom durchläuft, deſto mehr wächſt der Wider- ſtand gegen ſeine Bewegung, bis zuletzt die Luft eben ſo wohl, als die Wolke, poſitiv elektriſiret wird, und bey- de als ein einziger Körper wirken. Dann fängt die Erd- fläche an elektriſiret zu werden, und nimmt vermittelſt der auf ihr wachſenden Bäume, des Graſes u. ſ. w. die elektriſche Materie ſtillſchweigend auf, bis ſie zuletzt ebenfalls poſitiv elektriſiret wird, und einen Strom von Elektricität von der Oberfläche niederwärts auszuſenden anfängt.

179.1.

*
Hievon führt Herr Achard in einer der berliner Aka-
demie vorgeleſenen Abhandlung zwey merkwürdige Bey-
ſpiele an. Und Beccaria warnt @edermann, ſich bey
Gewittern mit einem hühern, oder beſſern Leiter zu ver-
binden, als der menſchliche Körper an ſich ſelbſt iſt.

Wenn die Urſachen, welche die Elektricität anfäng- lich hervorbrachten, noch immer zu wirken fortfahren, ſo wird die Kraft des elektriſchen Stroms ungemein groß. Nunmehr fängt die Gefahr eines Wetterſchlags an; denn da die Kraft des Blitzes auf eine Stelle unterhalb der Erdfläche gerichtet iſt, ſo wird derſelbe gewiß gegen dieſe Stelle ſchlagen, und alles, was ſeinem Durch- gange widerſteht, zerſchmettern.

Nunmehr wird ſich auch der Nutzen der Ableiter deutlich zeigen. Denn wir wiſſen zuverläßig, daß die Von den zugeſpitzten Blitzableitern. elektriſche Materie in allen Fällen denjenigen Weg vor- ziehe, wo ſie den wenigſten Widerſtand findet, d. i. den Weg über die Oberfläche der Metalle. Steht alſo in einem ſolchen Falle ein mit einem Ableiter verſehenes Haus gerade unter der Wolke, und befindet ſich zugleich eine Zone von negativ elektriſirtem Erdreich nicht fern von dem Grunde des Gebäudes, ſo wird der Blitz faſt zuverläßig in den Ableiter ſchlagen; das Gebäude aber wird unbeſchädigt bleiben. Hat hingegen das Gebäude keinen Ableiter, ſo wird der Blitz demohngeachtet an eben der Stelle einſchlagen, um in die obenerwähnte elektriſirte Zone zu kommen; jetzt aber wird das Gebäu- de beſchädiget, weil die Materialien deſſelben die elektri- ſche Materie nicht leicht leiten können.

180. Zehntes Capitel.
Ladung einer Luftplatte.

Da die Luft ein idioelektriſcher Körper iſt, ſo nimmt
ſie auch, wie alle dergleichen Körper, eine Ladung
an. Aus dieſer Eigenſchaft der Luft laſſen ſich viele Er-
ſcheinungen bey den gewöhnlichen elektriſchen Verſuchen
erklären; denn die Luft, welche einen elektriſirten Leiter

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