Pioniere der Elektrizität

Die Geschichte des Stroms

Bereits etwa 600 vor Christus macht der griechische Philosoph und Mathematiker Thales von Milet (circa 625 - 546 vor Christus) eine erstaunliche Entdeckung: Reibt man Bernstein an einem Tierfell, so bleiben kleine leichte Gegenstände wie Federn oder Strohstückchen am Stein haften - erklären konnte er dieses Phänomen jedoch nicht.

Um 1600 nach Christus führt auch der englische Arzt und Physiker William Gilbert (1544-1603) Reibungsexperimente mit Bernstein durch und entwickelt erste Theorien zur Elektrizität. Er verwendet als Erster den Ausdruck "elektrisch" (elektron: griechisch für Bernstein). Gilberts Erkenntnisse bilden die Grundlage für viele weitere Entdeckungen und Entwicklungen in den folgenden Jahrzehnten und Jahrhunderten.

Im Jahre 1672 erfindet der deutsche Physiker Otto von Guericke (1602-1686) eine Maschine, die elektrische Ladungen erzeugen kann. Diese "Elektrisiermaschine" ist der erste elektrische Generator. Es handelt sich dabei um eine Schwefelkugel, die durch Drehung und Reibung Funken erzeugt.

Bahnbrechende Erkenntnisse

1733 weist der französische Wissenschaftler Charles François de Cisternay Du Fay (1698-1739) nach, dass zwei unterschiedliche Arten elektrischer Ladung existieren, nämlich positive und negative Ladung. 1745 entwickeln der niederländische Physiker Pieter van Musschenbroek (1692-1761) und der deutsche Physiker Ewald Georg von Kleist (1700-1748) unabhängig voneinander den ersten Kondensator. Man nennt diese Erfindung Leidener Flasche oder auch Kleist'sche Flasche. Um Elektrizität zu speichern, wird ein Nagel in eine mit Alkohol gefüllte Flasche gesteckt und ein Kontakt zu einer schwachen Stromquelle hergestellt.

Im Prinzip kann jeder Leiter elektrische Ladung speichern, wenn er unter elektrische Spannung gesetzt wird, solange der Leiter von einem spannungsfesten Nichtleiter umgeben wird. In den folgenden Jahren variieren andere Wissenschaftler die Anordnung bis die Leidener Flasche 1748 ihre endgültige Form erhält: Es wurde auf die Flüssigkeit verzichtet, der Nagel wurde durch eine mit Metall beschichtete Innenwand ersetzt und das Ganze mit einer Gegenelektrode in der Form einer mit Metall beschichteten Außenwand ergänzt.

Der erste Kondensator

1752 kann der amerikanische Forscher, Schriftsteller und Politiker Benjamin Franklin (1706-1790) zeigen, dass Blitze, ebenso wie die elektrostatischen Ladungen der Leidener Flasche, ein elektrisches Phänomen sind. Bei seinem berühmten "Drachenexperiment" lässt er einen Drachen in der Nähe von Gewitterwolken steigen. Die entstehenden Funken zwischen der Drachenschnur und einem geerdeten Schlüssel aus Metall bewiesen seine Theorie. Als praktische Anwendung erfindet Benjamin Franklin den Blitzableiter.


Um 1766 weisen der britische Chemiker Joseph Priestley (1733-1804) und Henry Cavendish (1731-1810) nach, dass im Inneren von geladenen Körpern keine Ladung existiert. Priestley findet außerdem heraus, dass sich die Kraft zwischen elektrischen Ladungen umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung verhält.

Das Coulomb'sche Gesetz

1777 entwickelt Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) eine empfindliche Drehwaage für die genaue Messung der von elektrischen Ladungen ausgeübten Kraft. Mithilfe dieses Geräts kann er die Beobachtungen Priestleys bestätigen. Das entsprechende physikalische Gesetz wurde nach Coulomb benannt. Coulomb'sches Gesetz: "Die elektrostatische Kraft zwischen zwei Punktladungen ist proportional dem Produkt dieser beiden Ladungen und umgekehrt proportional zu ihrem Abstandsquadrat."

Der italienische Arzt Luigi Galvani (1737-1798) bemerkt 1786, dass bei der Berührung eines präparierten Froschbeins mit einem Metallmesser Kontraktionen im Bein ausgelöst werden. Er hält "tierische Elektrizität" für die Ursache dieses Phänomens. Die wirkliche Ursache war jedoch der Stromfluss zwischen zwei unterschiedlichen Metallen (zum Beispiel ein Messer aus Stahl und eine Unterlage aus Zinn).

Neue Entdeckungen

Alessandro Volta (1745-1827), ein italienischer Physiker, erkennt dies und führt Galvanis Experimente fort. Um 1800 entwickelt er die so genannte Volta'sche Säule, die aus dünnen Kupfer- und Zinkscheiben aufgebaut ist. Diese werden durch mit Salzlösung getränkte Pappscheiben voneinander getrennt. Es handelt sich dabei um die erste künstliche elektrochemische Spannungsquelle, den Vorläufer der heutigen Batterien.

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