Bernstein und Elektrizität

Bernstein und Elektrizität

Wer hat einen Bernstein als elektrische Kleiderbürste verwendet? Und wie soll das funktionieren? Ein Referat über den Schmuckstein mit elektrischen Eigenschaften.

Was hat Bernstein mit
Elektrizität gemeinsam?



Folgende Fragen werden hier beantwortet:

Warum wird Bernstein als Schmuck verwendet?
Warum ist Bernstein so leicht?
Warum bringt man Bernstein mit Elektrizität in Verbindung?
Wie kann Bernstein als "elektrische Kleiderbürste" funktionieren?


 

Warum wird Bernstein als Schmuck verwendet?

Es gibt viele verschiedene Schmucksteine. Bernstein kennst du bestimmt.
Er zählt zu den ältesten Schmuck- und auch Heilsteinen der Welt. Schmerzstillend und beruhigend soll er wirken. Sinnlich und warm fühlt er sich an. 

Vielleicht hattest du sogar als Baby eine Bernsteinkette
gegen schmerzende Zähne umgehängt?


Die Geschichte des Bernsteins als Schmuck begann schon vor 9000 bis 10.000 Jahren in der Jungsteinzeit. Obwohl er wie ein Stein aussah, war er sehr leicht, einfach zu bearbeiten und wurde gerne als Schmuck verwendet. Neben seiner heilenden Wirkung ist er also auch einfach zu bearbeiten. 
 Bernsteinkette-iStock-(c)Shevchuk-Boris-(2).jpg   
 
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Warum ist Bernstein so leicht?

Weil es sich hier um keinen echten Stein handelt. Bernstein entstand aus Baumharz, das vor Jahrmillionen aus den Wunden von Kiefern und anderen Nadelhölzern ausgetreten und an der Luft ausgehärtet ist. Nicht selten blieben Insekten daran kleben. Dieses Harz gelangte durch Regen auf den Boden und wurde im Laufe der Zeit durch Witterung, Sand und Staub verschüttet. Tief in der Erde verwandelte sich das Harz schließlich unter Luftausschluss und Druck zu Bernstein.



Warum bringt man Bernstein mit Elektrizität in Verbindung?

Die Entdeckung, dass Bernsteine bestimmte Dinge wie Wollfusseln oder Strohteilchen anziehen können, wenn man sie vorher an einem Tierfell gerieben hat, gilt als erste wichtige Erkenntnis in der Geschichte von Elektrizität. In antiken Haushalten wurden Bernsteine daher auch als Kleiderbürste verwendet, da sie sich durch das Gleiten am Stoff aufluden und somit Staubteilchen an sich zogen. 
 

 Grieche-Bernstein.png





Griechischer Bürger, der seine Kleidung mit Bernstein bürstet
 


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Wie kann Bernstein als "elektrische Kleiderbürste" funktionieren?

Bernstein lässt sich durch Reibung elektrostatisch aufladen. Dadurch zieht er leichte Teilchen wie Staub und Stroh an. Wir nennen dieses Phänomen Reibungselektrizität. Kennst du Reibungselektrizität aus dem Alltag? Du gehst auf einem Teppichboden und berührst danach ein Treppengeländer- was passiert dabei? Genau, du kannst einen kleinen elektrischen Schlag spüren!
 
Alles in unserer Atmosphäre besteht aus Atomen. Deren Kern ist positiv geladen, rundherum schwirren negativ geladene Elektronen. Die Ladungen von Kern und Elektronen heben sich gegenseitig auf, das Atom ist dadurch elektrisch neutral. Elektronen in den äußeren Schichten lassen sich jedoch bei manchen Stoffen leicht aus dem Atom herauslösen. Zum Beispiel beim Reiben.
Wenn man sie aneinanderreibt, fließen Elektronen vom Tierfell zum Bernstein. Im Tierfell bleiben positiv geladene Atome (Ionen) zurück. Tierfell ist jetzt positiv geladen, weil es einen Elektronenmangel gibt. Bernstein hat einen Elektronenüberschuss und ist deswegen negativ geladen.

 
         Bernstein-elektrisch-neutral.png      

Bernstein und Fell sind im Normalzustand elektrisch neutral. Sie haben jeweils gleich viele positive und negative Ladungen (Elektronen).

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 Bernstein wird am Fell gerieben.

Bernstein-negativ-geladen-(1).png

 

Durch die Reibung sind einige Elektronen vom Tierfell auf den Bernstein übergegangen. Der Bernstein ist jetzt negativ geladen.

     verdrangt-Elektronen.png                      

Nähert sich der negativ geladene Bernstein der Kleidung, verdrängen seine negativen Ladungen (Elektronen) die Elektronen im Kleid und in den Staubkörnchen nach hinten bzw. in diesem Fall nach rechts. Das passiert, weil sich negative Ladungen abstoßen. Die linke Seite der Staubkörnchen ist danach positiv geladen. Diese positiven Ladungen werden vom negativ geladenen Bernstein angezogen. Diese Anziehungskraft lässt die Staubkörnchen schließlich auf den Bernstein hinüberspringen. 

 Bernstein-hat-Anziehungskraft.png  

Ein elektrisch geladener Bernstein wirkt wie eine Kleiderbürste.
Die Gründe für diesen Zauber sind einfach:
1) Stoffe lassen sich elektrostatisch aufladen. 
2) Gleiche Ladungen stoßen sich ab. 
3) Unterschiedliche Ladungen ziehen sich an.


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