Elektrizität

Bezeichnung für die Gesamtheit physikalischer Erscheinungen, die sich aus der Existenz von Ladungen und dem Zusammenwirken von Ladungen ergeben.

Entstehen Wirkungen aufgrund von ruhenden elektrischen Ladungsträgern spricht man von elektrostatischen Erscheinungen (Elektrostatik), handelt es sich um bewegte elektrische Ladungsträger spricht man von elektrodynamischen Erscheinungen (Elektrodynamik).

Elektrizität - als eine Energieform - kann durch Reibung (Reibungselektrizität), chemische Vorgänge (galvanische Elektrizität), Wärme (Thermoelektrizität) usw. erzeugt werden.

Elektrizität tritt auch in der Natur als atmosphärische Entladung (Blitze) auf. Elektrische Energie lässt sich in andere Energieformen überführen (Wärme, Licht, mechanische Arbeit usw.) und umgekehrt. Positive Elektrizität entsteht z.B. durch Reiben von Glas mit Seide, negative Elektrizität durch Reiben von Hartgummi mit Wolle.

Träger der Elektrizität sind die negativ oder positiv geladenen elektrischen Ladungsträger. Dabei ist festzustellen: Positiv geladene Teilchen, wie z.B. Protonen, stoßen sich gegenseitig ab, negativ geladene Teilchen, wie z.B. Elektronen, stoßen sich ebenfalls gegenseitig ab. Negative und positive Ladungsträger ziehen sich jedoch gegenseitig an.

Elektrizität kann durch Elektrometer, Galvanometer, Ampere -, Volt-, Wattmesser usw. gemessen werden.

Geschichte

Beim Reiben von Bernstein entdeckten schon die alten Griechen die elektrostatische Aufladung, hatten für dieses Phänomen jedoch noch keine schlüssige Erklärung und konnten auch keinen technischen Nutzen daraus ziehen.

Der Begriff Elektrizität stammt von dem englischen Arzt Gilben um 1600, der dieselben Merkmale außer bei Bernstein auch bei Glas, Harz und Edelsteinen entdeckte.

Anfang des 17. Jh.s konstruierte O. von Guericke die erste Elektrisiermaschine. 1727 entdeckte Gray den Unterschied zwischen Leitern und Nichtleitern (Isolatoren), also die elektrische Leitfähigkeit von bestimmten Stoffen.

1789 entdeckten Galvani und Volta den Galvanismus (Berührungselektrizität). Damit begann die Elektrizitätslehre, doch wurde bis zum 19. Jh. die Elektrizität nur zu Experimentierzwecken verwendet, erst von da an begann die technisch-industrielle Auswertung.

Seit dem Anfang des 19. Jh.s folgten die Entdeckungen und damit verbundenen Erfindungen dicht aufeinander: Davy (1778-1829) zersetzte mit elektrischem Strom Alkalien; 1820 fand Oersted durch Zufall den Elektromagnetismus. Ampère entdeckte 1826 die gegenseitige Einwirkung der elektrischen Ströme; 1827 fand Ohm die Gesetze der Stromstärke (Ohm'sche Gesetze); 1831 erkannte Faraday die Induktion; 1833 bauten Gauß und Weber einen elektromagnetischen Telegrafen, 1835 Morse den Fernschreiber; 1838 erfand Jacobi die Galvanoplastik, 1839 Steinheil die elektrische Uhr; 1854 Heinrich Göbel die Glühlampe (1879 neu durch Edison); 1865 entwickelte Maxwell die elektromagnetische Lichttheorie.

1866 erkannte W. von Siemens das dynamoelektrische Prinzip, das besonders bedeutend war für die Konstruktion leistungsfähiger Generatoren und später der Elektromotoren als wichtigsten Antrieb im Maschinenzeitalter. 1879 bauten Siemens und Halske nach der elektrischen Straßenbahn die elektrische Lokomotive. 1882 ging das erste Elektrizitätswerk, das Edison entwickelt hatte, ans Netz.

1888 wies H. Hertz die elektromagnetischen Wellen nach; 1896 erfand Marconi die drahtlose Telegrafie und 1906 der österreichische Physiker Robert von Lieben die Elektronenröhre.

Das 20. Jh. brachte neue Erfindungen auf dem Gebiet der Elektronik, z.B. die Braun'sche Röhre; darauf aufbauend das Fernsehen und die Computertechnik.