Meine erste "jugend forscht" Arbeit aus dem Jahr 1989 zum Thema "Das elektrische Raumklima"
Wie Sie sicherlich wissen, herrscht in der Luft ein elektrisches Feld. Ich nehme an, daß dieses Feld durch elektrische Leitungen, Radiosender, Funkgeräte oder durch andere Sender erzeugt wird, also vor ca. 200 Jahren in diesem Maße noch nicht existierte. Ein Mensch kann dieses Feld stören, indem er seine Beine bewegt; bewegt er aber die Arme oder steht gar still, so stört er das elektrische Feld nicht.
Zum Messen benötigt man einen hochohmigen Verträrker, zwei Elektroden (ich nahm zwei Aluminiumkugeln), ein Meßgerät (Schreiber oder Oszillograph).
Man stellt die Elektroden in einem Abstand von 1m auf und verbindet sie mit dem Input-Eingang des Verstärkers. Nun schließt man das Meßgerät an den Output-Ausgang des Verstärkers an und schaltet die Stromaquelle für den Verstärker ein. Nun ist die Anlage fertig aufgebaut und man kann beginnen.
Nun ging ich also mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an den Elektroden vorbei.
Hier sind die Geschwindigkeiten:
| Meßstreifen | Geschwindigkeiten |
|---|---|
| A | normale Gehgeschwindigkeit |
| B | schnelle Gehgeschwindigkeit |
| C | langsame Gehgeschwindigkeit |
| D | sehr langsame Gehgeschwindigkeit |
Nun fragte ich mich, warum der Schreiber, wenn man an den Elektroden vorbeigeht, nur Peaks und keine Spannungsberge aufzeichnet.
Die Antwort lautet: Die Elektroden waren vorher nicht unterschiedlich aufgeladen. Wenn ein Mensch an den Elektroden vorbeigeht, verändert er das elektrische Feld und die Elektroden laden sich negativ und positiv auf. Dieser Ladungsunterschied gleicht sich sehr schnell über den Meßverstärker aus und die beiden Elektroden sind wieder gleich geladen., Dadurch ist keine Spannung zum Messen vorhanden und der Schreiber geht zurück auf seine Nullposition. Da sich der Mensch weiter bewegt, wiederholt sich dieser Vorgang solange, wie der Mensch sich im Bereich des elektrischen Feldes, das die Elektroden empfangen, bewegt.
Die Anzahl der Peaks hängt von der Anzahl der Schritte, die der Mensch macht, ab.
| Meßstreifen | Tätigkeit der Person |
|---|---|
| E | Die Person stampft mit den Beinen auf den Boden und steht zwischen den beiden Elektroden |
| G | Die Person geht an den Elektroden vorbei (neun Schritte) |
| H | Die Person bleibt stehen und hebt abwechselnd das Bein |
Zu Meßstreifen E: Immer wenn die Person ein Bein hochhebt, zeichnet der Schreiber einen Peak auf; wenn die Person aber die Hände bewegt, passiert gar nichts.
Mit dem Oszillograph kann man zeigen, daß das elektrische Feld auch sehr hochfrequente Schwankungen aufweist. Draußen ist der Effekt stärker als drinnen.
Sehr deutlich zeigt sich, daß von einem Netzkabel eine Frequenz von 50 Hz ausgeht. Weiterhin kann man zeigen, daß der Mensch diese Schwingungen empfängt, denn wenn er die Elektrode berührt, zeigt der Oszillograph höhere Spannungswerte an.
"Natur und Technik Physik 1 + 2 Sekundarstufe I Gesamtausgabe ", 1. Auflage 5. Druck 1983, Cornelsen-Velhagen&Klassing GmbH & Co ISBN 3-464-00082-6
Titelbild © 2016 Martinus