Balloelektrizität

Als Balloelektrizität oder als Lenard-Effekt, umgangssprachlich auch als Wasserfall-Elektrizität, bezeichnet man die scheinbare negative Aufladung der Luft beim Zerstäuben von Wassertropfen.

Wie bereits Alessandro Volta feststellte,[1] sind die zerstäubten Wassertröpfchen eines Wasserfalls durch eine Ladungstrennung beim Zerstäuben der Wassertropfen negativ geladen.

Der Effekt wird nach Philipp Lenard benannt welcher um 1890 Versuche in einem Windkanal dazu ausführte.[2] Weitere Experimente, die eine kleine Aufladung von Wassertropfen beim Fall in Aufwinden zeigten, führte zum Beispiel Sydney Chapman aus [3].

Erklärung des Effekts

Nach Lenard [4] sind die Wassertropfen durch molekulare Wechselwirkung mit der umgebenden Luft polarisiert: negative Ladungen sammeln sich an der Oberfläche, positive Ladungen im Innern. Beim Aufprall wird die Oberfläche abgerissen und zerstäubt als kleine Tröpfchen, die in die Luft abgegeben werden, während der positiv geladene Haupttropfen zerfließt.

In der Flüssigkeit gelöste Stoffe können diesen Effekt stark beeinflussen und sogar das Vorzeichen umkehren. Balloelektrizität tritt nicht nur bei Wassertropfen auf, sondern wird auch bei anderen Flüssigkeiten beobachtet.

Von G. C. Simpson wurde der Effekt 1927 zur Erklärung der Ladungserzeugung in Gewittern herangezogen[5]. Bei Gewittern spielt jedoch die Eisbildung eine wesentliche Rolle (siehe Ursachen von Blitzen).

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Geißlersche Röhre (aus: Meyers Konversationslexikon von 1892). Abgerufen am 6. Mai 2009.
  2. Lenard Über die Elektrizität der Wasserfälle, Annalen der Physik, Bd.46, 1892, S.584-636
  3. S. Chapman Thunderstorm Electricity 1953
  4. Wilhelm H. Westphal und Walter Westphal: Physik. Springer, 1970.
  5. G. C. Simpson The mechanism of thunderstorms, Proceedings Royal Society A, Bd.114, 1927, S.376-401

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