The science of static electricity - Anuradha Bhagwat

Übersetzung: Susanna Kuschick Lektorat: Laura Witzel

It can strike without warning, at any moment.

Es kann jeden Moment ohne Vorwarnung passieren.

You may be walking across a soft carpet and reaching for the door knob

Man geht über einen weichen Teppich, greift nach dem Türknauf

when suddenly...zap!

und plötzlich... bzzt!

To understand static electricity,

Um statische Elektrizität zu verstehen,

we first need to know a bit about the nature of matter.

müssen wir erst etwas über die Eigenart von Marterie wissen.

Jede Materie besteht aus Atomen,

All matter is made up of atoms

that consist of three types of smaller particles:

die 3 Arten kleinerer Partikel enthalten:

negatively charged electrons,

negativ geladene Elektronen,

positively charged protons,

positiv geladene Protonen

and neutral neutrons.

und neutrale Neutronen.

Normally, the electrons and protons in an atom balance out,

Gewöhnlich gleichen sich Elektronen und Protonen in einem Atom aus,

which is why most matter you come across is electrically neutral.

deswegen sind die meisten Marterien nicht elektrisch geladen.

Doch Elektronen sind winzig und haben eine verschwindend geringe Masse.

But electrons are tiny and almost insignificant in mass,

Reibung kann lose gebundenen Elektronen genug Energie übertragen,

and rubbing or friction can give loosely bound electrons

enough energy to leave their atoms and attach to others,

dass sie ihre Atome verlassen und sich mit anderen verbinden.

So bewegen sie sich zwischen differenten Oberflächen.

migrating between different surfaces.

When this happens,

Wenn das passiert, hat das erste Objekt mehr Protonen als Elektronen

the first object is left with more protons than electrons

and becomes positively charged,

und wird positiv geladen,

while the one with more electrons accumulates a negative charge.

während das andere mit mehr Elektronen eine negative Ladung aufbaut.

This situation is called a charge imbalance,

Diese Situation nennt man Ladungsungleichheit

or net charge separation.

oder Nettoladungstrennung.

But nature tends towards balance,

Doch die Natur tendiert zu Gleichgewicht,

so when one of these newly charged bodies comes into contact with another material,

also gehen die mobilen Elektronen beim ersten Kontakt mit anderem Material

the mobile electrons will take the first chance they get

von den neu geladenen Körpern dahin, wo sie am meisten gebraucht werden.

to go where they're most needed,

Entweder verlassen sie das negativ geladene Objekt

either jumping off the negatively charged object,

or jumping onto the positively charged one

oder sie verbinden sich mit einem positiv geladenen,

in an attempt to restore the neutral charge equilibrium.

um den natürlichen Ladungsausgleich wiederherzustellen.

And this quick movement of electrons, called static discharge,

Diese schnelle Bewegung von Elektronen nennt man statische Entladung.

is what we recognize as that sudden spark.

Wir sehen sie als plötzlichen Funken.

This process doesn't happen with just any objects.

Dieser Prozess läuft nicht bei allen Objekten ab.

Otherwise you'd be getting zapped all the time.

Sonst bekäme man dauernd einen Schlag ab.

Conductors like metals and salt water

Leiter wie Metalle und Salzwasser neigen dazu,

tend to have loosely bound outer electrons,

lose gebundene Valenzelektronen zu haben.

which can easily flow between molecules.

Diese können sich leicht zwischen Molekülen bewegen.

On the other hand, insulators like plastics, rubber and glass

Isolatoren wie Plastik, Gummi und Glas hingegen

have tightly bound electrons that won't readily jump to other atoms.

haben fest gebundene Elektronen, die nicht so leicht auf andere Atome übergehen.

Static build-up is most likely to occur

Objekte laden sich meistens statisch auf,

when one of the materials involved is an insulator.

wenn eines der beteiligten Materialien ein Isolator ist.

When you walk across a rug,

Schlendert man über einen Teppich,

electrons from your body will rub off onto it,

gehen dank der Reibung Elektronen vom eigenen Körper darauf über,

while the rug's insulating wool will resist losing its own electrons.

während die isolierende Wolle des Teppichs ihre eigenen Elektronen behalten will.

Although your body and the rug together are still electrically neutral,

Obwohl Körper und Teppich zusammen immer noch elektrisch neutral sind,

there is now a charge polarization between the two.

gibt es zwischen beiden nun eine Ladungspolarisation.

And when you reach to touch the door knob,

Wenn man nach dem Türknauf greift... bzzt!

zap!

The metal door knob's loosely bound electrons hop to your hand

Die lose gebundenen Elektronen des Türknaufs springen auf die Hand,

to replace the electrons your body has lost.

um die verlorenen Elektronen zu ersetzen.

When it happens in your bedroom, it's a minor nuisance.

Passiert das im Schlafzimmer, ist es eine kleinere Störung.

But in the great outdoors,

Doch im Freien kann statische Elektrizität

static electricity can be a terrifying, destructive force of nature.

eine unheimliche, zerstörerische Naturgewalt sein.

In certain conditions, charge separation will occur in clouds.

Unter bestimmten Bedingungen entsteht Ladungstrennung in Wolken.

We don't know exactly how this happens.

Wir wissen nicht genau, wie das passiert.

It may have to do with the circulation of water droplets

Es könnte mit der Zirkulation der Wassertropfen

and ice particles within them.

und Eispartikel darin zu tun haben.

Regardless, the charge imbalance is neutralized

Trotzdem wird die Ladungsungleichheit neutralisiert

by being released towards another body,

durch Freisetzung auf einen anderen Körper

such as a building,

wie einem Gebäude, der Erde oder anderen Wolken

the Earth,

or another cloud in a giant spark that we know as lightning.

in Form eines großen Funken, den wir als Blitz kennen.

And just as your fingers can be zapped over and over in the same spot,

So wie Finger wiederholt an der selben Stelle einen Schlag bekommen,

you better believe that lightning can strike the same place more than once.

kann man sicher sein, dass Blitze auch öfter an der selben Stelle einschlagen.