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VOLTA UND DIE SPANNUNG

Spannung, Stromstärke und elektrischer Widerstand bereiten Schülern manchmal Kopfzerbrechen. Die Sache ist jedoch einfach. Die elektrische Spannung ist definiert als Energie geteilt durch die Ladung. Die Spannung ist - einfach ausgedrückt - die Energie, die eine elektrische Ladung besitzt. Die technische Einheit der Spannung ist Volt. Hat die elektrische Ladung wenig Energie, besteht keine Gefahr. Erst bei hoher Energie (hohe Spannung!) wird es gefährlich.

Die Spannung ist die Voraussetzung dafür, dass Strom fließen kann. Die Anzahl der Ladungen, die durch einen Draht fließen, bestimmt die Stromstärke, und diese wird in Ampere gemessen. Manchmal müssen sich die Ladungen durch einen dünnen oder schlechten Draht zwängen. Dieses Hindernis nennt man den elektrischen Widerstand. Er wird in Ohm gemessen.

Elektrische Batterien haben geringe Spannungen - meist zwischen 1,5 und 12 Volt. Die Steckdose bietet 230 Volt. Dies kann einem unvorsichtigen Menschen schon das Leben kosten. Die Oberleitung der Bahn hat 15.000 Volt, Freileitungen im Stromverbund haben 110, 220 oder 380 Kilovolt. Elektrizität ist keine rein technische Angelegenheit, sondern kommt auch in der Natur vor. Unser Nervensystem produziert Spannungen in der Größenordnungen von einigen Millivolt (milli = tausendstel). Man kann diese Spannungen an der Körperoberfläche mit Hilfe eines EKG (Elektrokardiogramm) oder EEG (Elektroenzephalogramm) messen.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf Volta (1745-1827), wurde in der italienischen Stadt Como geboren. Schon während seiner Schulzeit fand er Interesse an den Naturwissenschaften. Als junger Mann arbeitete er als Physiklehrer in seiner Heimatstadt, später wurde er als Professor an die Universität in Pavia berufen. In den ersten Jahren seines Wirkens in Como und Pavia entwickelte er eine ganze Reihe von Geräten zur Erforschung der Elektrizität.

Als sein Fachkollege Luigi Galvani seine Arbeiten und Versuchsergebnisse mit präparierten Froschnerven und -muskeln veröffentlichte, nahm Volta zuerst diese Hypothese von der "tierischen Elektrizität" auf. Später vertrat er die Auffassung, dass der Grund für das Entstehen des elektrischen Stromes in den Muskeln und Nerven eines präparierten Frosches in zwei unterschiedlichen Metallen zu suchen sei, die gleichzeitig über eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit verbunden sind. Diese Erkenntnis führte zur Erfindung der so genannten "Voltaschen Säule", der ersten elektrischen Batterie. Alessandro Volta hatte damit der Elektrodynamik den Weg bereitet.

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© 2002 Rudolf Öller, Bregenz