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Beobachtungen:

Elektrischer Strom, "visuelle" Beobachtungen, Teil-002

Experimentelles Seminar in Igensdorf 12. und 13. Juli 2012

Teilnehmer: W.Auer, F. Balck, G. Engelsing, A. Schumacher

Protokoll der Experimente

Die Versuche wurden durchgeführt zur Bestätigung einiger Experimente von
physik-neu.htm

Sichtbare Begleiterscheinungen an Magneten und Stromleitern

1. Anfänge des Magnetismus in der Wissenschaft
1.1 Beobachtungen mit sensitiven Personen im 19. Jahrhundert, v. Reichenbach und seine Versuche
1.2 Beobachtungen mit sensitiven Personen im 21. Jahrhundert
1.3 Begleiterscheinungen des elektrischen Stromes: das Magnetfeld, H.C. Oerstedt
1.4 Johann Wilhelm Ritter

2. Innovative Experimente mit erweiterten Ergebnissen dank Videoaufzeichnung, stromführender Draht
2.1 Das Experiment: Stromfluß durch einen senkrechten Draht mit etwa 1 mikroAmpere Gleichstrom
2.2 Szenen aus dem Videofilm MOV03F.mpg
2.3 Auswertung der Videosquenzen, Geschwindigkeit der Handbewegung beim Verfolgen der Objekte.
2.4 Auswertung der Beobachtungen, Anfertigung von Skizzen auf Papier
2.5 Modell mit Champignons
2.6 Modell mit durchbohrten Kunststoffbällen.
2.7 Modell mit Schüsseln aus Porzellan

3. Veränderungen: der Draht wird zu einer Schleife gebogen

4. An der Spitze eines bifilaren Drahtes
4.1 Spitze Drahtschlaufe, Haarnadel
4.2 Weiße zweiadrige Litze, am Ende verdrillt

5. Zwei Wege des Stromes durch einen flachen Kupferring

6. Laufzeitexperimente, die Auswirkung eines Magneten durchdringt einen Festkörper

7. Verkupferte Eisenmünze auf Magnet

8. Wasserhaltige Substanzen und Magnet

9. sichtbare Effekte bei zwei Batterien

10. sichtbare Effekte bei Magneten
10.1 Zwei Magnete
10.1.1 erster Versuch
10.1.2 Wiederholung des Versuches mit gleichen Magnetpolen Nord <-> Nord und auch Süd <-> Süd
10.1.3 Wiederholung des Versuches mit zwei Magnetstapeln
10.2.1 Magnet und Gasflamme
10.2.2 Magnet, Beobachtung des "Strahls" beim Wedeln mit einer Korkplatte
10.2.3 Magnet und Gasflamme
10.2.4: Magnet und Wasserglas
10.2.5: Batterie und Wasserglas
10.3 Magnet und Eisenring, Hohlkörper
10.4 Magnet und Batterie, Abschirmgitter mit Graphit, Korkplatte, Glasschaum

11. Mehrere Hohlkörper zusammen aus verschiedenen Materialien
11.1.1 Messing und Eisenrohr mit Kabel elektrisch verbunden
11.1.2 Messing und Eisenrohr mit Alufolie oder Kabel elektrisch verbunden
11.2 Eisen- und Messing-Hohlkörper durch Glasschaum getrennt, elektrisch verbunden
11.3 Zwei Hohlkörper, Eisen und Messingrohr mit Luftpolsterfolie und Kabelverbindung
11.4 Mehrere Hohlkörper ineinander

12: Eisen und Kupferspule

13: Schraubenfeder schwingt für den Betrachter transversal

14. Toroidspule

weitere Versuche
strom-sehen-zwei

Liste der Videos und deren Inhalte:
strom-sehen-liste

11. Mehrere Hohlkörper zusammen aus verschiedenen Materialien

Versuch mit Rohrstücken aus leitfähigen Materialien: Messing, Aluminium und Eisen.
Offensichtlich hat jedes Material für sich im Außenraum Strukturen. Diese wechselwirken miteinander, wenn man zwei unterschiedliche Materien einander annähert.
Bei diesem Experiment hatten die Rohrstücke unterschiedliche Durchmesser, sie ließen sich somit konzentrisch ineinander stellen.
Die für A.S. sichtbaren Effekte waren ihm offensichtlich nicht vorher bekannt, wie man z.B. aus seiner lautstarken Entrüstung beim Zusammenbringen zweier Rohre schließen kann.

11.1.1 Messing und Eisenrohr mit Kabel elektrisch verbunden

MOV027.mpg Dauer 1:28    Eisenrohr und Messingrohr

Protokoll des gesprochenen Textes

00:03    FB: Andreas steckst Du mal bitte das Messinrohr in das Eisenrohr hinein
00:10    reinstellen
    AS (nimmt die linke Hand, nähert sich dem Eisenrohr und zieht die Hand wieder zurück)
00:13    (übernimmt das Messingrohr mit der rechten Hand und versucht es erneut.
00:31    FB: jetzt ist ja etwas zu spüren. Von dem Eisen geht etwas in das Messing hinein.
00:34    AS: beziehungsweise von dem Messing geht etwas in das Eisen hinein.
00:40    Wenn ich jetzt also das wegnehme, dann hat Du ja an jedem ein separates Feld.
00:48    wenn ich das darüberhalte, dann kommen sie praktisch zusammen.
00:52    jetzt vermischen die sich.
01:00    Das was da jetzt innen drin ist, ist so wie ein Krieg.
01:04    FB: (verbindet beide mit Kabel und Krokodilklemmen)
01:10    der Krieg ist noch da?
01:13    AS: der Krieg ist jetzt nicht mehr ganz so stark
01:17    WA: fast weg
    FB (entfernt Verbindung)
01:19    AS: jetzt kommt er wieder
01:23    was war das jetzt?
01:25    FB: das ist nur ein Kurzschluß. Ich könnte jetzt auch in die Küche gehen und Aluminiumfolie holen.

Abb. 11-01-01: Video MOV027.mpg   Zeit 0:07
A.S. versucht das Messingrohr mit der linken Hand in das Eisenrohr zu stellen. Es schmerzt bei diesem Abstand der Rohre, daher versucht er es erneut mit der rechten Hand.

00:03    FB: Andreas steckst Du mal bitte das Messinrohr in das Eisenrohr hinein
00:10    reinstellen
    AS (nimmt die linke Hand, nähert sich dem Eisenrohr und zieht die Hand wieder zurück)
(FB)

Abb. 11-01-02: Video MOV027.mpg   Zeit 0:48
Etwa bei diesem Abstand vermischen sich die für ihn spürbaren Felder beider Rohre.

00:40    Wenn ich jetzt also das wegnehme, dann hat Du ja an jedem ein separates Feld.
00:48    wenn ich das darüberhalte, dann kommen sie praktisch zusammen.
00:52    jetzt vermischen die sich.
01:00    Das was da jetzt innen drin ist, ist so wie ein Krieg.
(FB)

Abb. 11-01-03: Video MOV027.mpg   Zeit 1:09
Eine elektrische Verbindung ändert das Verhalten der spürbaren Felder.

01:04    FB: (verbindet beide mit Kabel und Krokodilklemmen)
01:10    der Krieg ist noch da?
01:13    AS: der Krieg ist jetzt nicht mehr ganz so stark
01:17    WA: fast weg
      FB (entfernt Verbindung)
01:19    AS: jetzt kommt er wieder
01:23    was war das jetzt?
(FB)

11.1.2 Messing und Eisenrohr mit Alufolie oder Kabel elektrisch verbunden

MOV028.mpg Dauer 4:04    Messing und Eisenrohr mit Alufolie oder Kabel elektrisch verbunden

Protokoll des gesprochenen Textes

            FB: ich habe sie jetzt miteinander verbunden, nicht mit den Krokodilklemmen
00:25    sondern mit der Alufolie.
   WA: galvanische Verbindung?
            FB: ja
00:53    AS: seltsam jetzt
00:54    wenn ich sie jetzt wieder trenne, dann ist Ruhe (hebt das innere Rohr an)
01:03    jetzt geht es erst wieder richtig los.
            FB: jetzt haben die Stress?
01:06    AS: richtig Stress!
      FB: obwohl sie mit der Krokodilklemme keinen Stress hatten.
01:11    AS: doch sie hatten auch Stress in dem Moment, wo Du sie zusammengeklemmt hast.
            da war dann Stress
01:17    FB: dann ist für mich das Feld hier aber weg. (da wo ich stehe)
01:22    WA: das Feld ist weniger, AS: ist weniger
01:28    AS: da ist weniger da außen, weil der Kampf da innen drin passiert.
01:38    Der Kampf geht von da oberhalb bis nach innen. (hält Hand über die Rohre)
01:43    Also das geht so herum
            AS: dann kann man den Kampf weiter rausziehen, solange wie das Kabel mit der Klemme reicht
01:57    FB (entfernt das Aluminiumpapier unter den beiden Rohren)
              (und bringt kurzes Kabel mit zwei Krokodilklemmen an)
02:14    AS: jetzt kannst Du den Kampf rausführen ( hebt das innere Rohr an)
02:23    AU!
02:29    Der Kampf verlagert sich dann unter dem oberen Rohr.
02:39    Das geht ein bißchen auf die Nerven.
03:14    FB (holt längeres Kabel)
03:32    AS: AU!
03:39    Du kannst das jetzt praktisch hochziehen bis da oben hinaus
03:48    da ist es fertig (keine Verbindung mehr)
03:52    Da ist jetzt zwar ein Kampf da unten und einer da oben, aber dazwischen ist nicht.
03:57    Wenn man dann runterfährt, kommt es wieder zusammen.
04:01    Au!
(FB)

Abb. 11-01-04: Video MOV028.mpg Zeit 0:50
Eisenrohr und Messingrohr ineinander, für eine elektrische Verbindung sorgt Aluminiumpapier.

FB: ich habe sie jetzt miteinander verbunden, nicht mit den Krokodilklemmen
00:25    sondern mit der Alufolie.
   WA: galvanische Verbindung?
            FB: ja
(FB)

Abb. 11-01-05: Video MOV028.mpg Zeit 0:55
A.S. hebt das innere Rohr an. Die elektrische Verbindung ist dadurch unterbrochen.

00:53    AS: seltsam jetzt
00:54    wenn ich sie jetzt wieder trenne, dann ist Ruhe (hebt das innere Rohr an)
01:03    jetzt geht es erst wieder richtig los.
            FB: jetzt haben die Stress?
01:06    AS: richtig Stress!
      FB: obwohl sie mit der Krokodilklemme keinen Stress hatten.
01:11    AS: doch sie hatten auch Stress in dem Moment, wo Du sie zusammengeklemmt hast,
            da war dann Stress
(FB)

Abb. 11-01-06: Video MOV028.mpg Zeit 1:45
A.S. zeigt mit seinen Händen die Größe der Struktur, wenn die Teile nicht elektrisch miteinander verbunden sind.

01:38    Der Kampf geht von da oberhalb bis nach innen. (hält Hand über die Rohre)
01:43    Also das geht so herum
            AS: dann kann man den Kampf weiter rausziehen, solange wie das Kabel mit der Klemme reicht
(FB)

Abb. 11-01-07: Video MOV028.mpg Zeit 2:08
Verbindung mit einem kurzen Kabel und Krokodilklemmen.

01:57 FB (entfernt das Aluminiumpapier unter den beiden Rohren)
(und bringt kurzes Kabel mit zwei Krokodilklemmen an)
(FB)

Abb. 11-01-08: Video MOV028.mpg Zeit 3:01
Beim Entfernen der Rohrstücke voneinander bleibt für A.S. die Wechselwirkung (Kampf) bis zu einer gewissen Höhe sichtbar.

02:14    AS: jetzt kannst Du den Kampf rausführen ( hebt das innere Rohr an)
02:23    AU!
02:29    Der Kampf verlagert sich dann unter dem oberen Rohr.
02:39    Das geht ein bißchen auf die Nerven.
(FB)

Abb. 11-01-09: Video MOV028.mpg Zeit 3:39
Mit dem gelben Kabel kann man die Teile so weit voneinander entfernen, daß es keine für A.S. sichtbare Wechselwirkung mehr gibt.

03:14    FB (holt längeres Kabel)
03:32    AS: AU!
03:39    Du kannst das jetzt praktisch hochziehen bis da oben hinaus
03:48    da ist es fertig (keine Verbindung mehr)
03:52    Da ist jetzt zwar ein Kampf da unten und einer da oben, aber dazwischen ist nicht.
03:57    Wenn man dann runterfährt, kommt es wieder zusammen.
(FB)

Abb. 11-01-10: Video MOV028.mpg Zeit 4:00
Die Wechselwirkung ist nicht nur sichtbar, sondern auch spürbar, was A.S. mit seinem Schmerzruf Au! signalisiert.

03:57 Wenn man dann runterfährt, kommt es wieder zusammen.
04:01 Au!
(FB)

11.2 Eisen- und Messing-Hohlkörper durch Glasschaum getrennt, elektrisch verbunden

MOV029.mpg Dauer 4:39    Eisen- und Messing-Hohlkörper durch Glasschaum getrennt, elektrisch verbunden
00:05    FB: Das ist jetzt Glas mit Kohlendioxid aufgeschäumt.
00:28    AS: jetzt ist dort ein Kampf da hinüber
01:05    FB: Ich fasse es einmal selber an (das kleine Messingrohr)
   wenn ich dann so etwas mache, dann?
01:16    AS: ist dort Kampf
01:20    FB: (hebt das Rohr weiter an) und irgendwann ist er weg.
01:24    Jetzt packe ich den Glasschaum dazwischen.
01:31    AS: dann hast Du den Kampf auch nicht mehr
      FB: geht nicht dadurch?
01:37    AS: Du hast zwar unten und oben etwas das strahlt
01:39    aber es reicht noch nicht, das es zusammenkommt.
01:44    Ach so, Du meinst jetzt, daß es mit Abisolieren
      WA: elektromagnetisch
02:06    FB: Korkplatte von Herrn Kopschina
            was ist denn jetzt? (senkt das Messingrohr auf die Korkplatte ab)
02:21    AS: jetzt kommt ein bißchen durch, nicht viel aber es kommt etwas
      FB: also abgeschwächt
02:31    AS: abgeschwächt.
02:38    AS: (vier Korkplatten) jetzt ist es auf jeden Fall weg
02:44    FB: Du kannst sehen, daß durch diesen Kork etwas abgeschirmt wird.
02:59    (WA legt Abschirmgitter mit Graphit auf das untere Eisenrohr)
03:18    Das ist Hochfrequenzabschirmung, das ist Glasfaser und Graphit
03:23    FB: jetzt ist oberhalb nichts mehr zu kriegen?
           AS: nichts mehr
           FB: und wenn ich es anhebe?
03:27    AS: alles ist weg
03:53    FB: (entfernt Graphitgitter, legt Karton mit Haushaltsfolie über das untere Rohr)
            Andreas, was man sieht?
04:01    AS: nichts, (starke Windgeräusche), da geht nichts durch

Abb.11-02-01: Video MOV029.mpg, Zeit: 00:03

Abb. 11-02-02: Video MOV029.mpg, Zeit: 00:028

Abb. 11-02-03: Video MOV029.mpg, Zeit: 01:34

Abb. 11-02-04: Video MOV029.mpg 02:22

Abb. 11-02-05: Video MOV029.mpg 03:08

Abb. 11-02-06: Video MOV029.mpg 03:57

11.3 Zwei Hohlkörper, Eisen und Messingrohr mit Luftpolsterfolie und Kabelverbindung

Abb. 11-03-01: Video MOV02A.mpg 00:11

MOV02A.mpg Dauer 00:24    Zwei Hohlkörper, Eisen und Messingrohr mit Luftpolsterfolie und Kabelverbindung
00:09    FB: Wenn Du jetzt den Ring einmal hochziehst, was passiert dann?
00:11    AS: nichts, es ist alles weg
00:16    Das ist sogar noch besser als normale Haushaltsfolie.
(FB)

11.4 Mehrere Hohlkörper ineinander

Abb. 11-04-01: Verschiedene Rohrabschnitte aus Messing, Aluminium und Eisen (FB)

Protokoll des gesprochenen Textes

Video MOV032 Dauer 3:12
00:08    F.B.: Wenn die kleinen ineinander sind, dann passiert nichts. (zwei Messing Rohre)
00:13    A.S.: Was soll denn da passieren?
00:14    F.B.: Du sollst sagen, was Du siehst.
00:17    Jetzt mach ich mal diesen hier. (stülpt Alurohrstück über das kleine Messingrohr)
00:19    A.S.: warum schiebst Du das gerade so drüber?
00:26    Du gehst daher und schiebst das darüber ( entrüstet) und dann
00:26    F.B.: frage ich Dich, Du hast also schon etwas gemerkt?
00:28    A.S.: sonst hätte ich wohl nicht gemault.
00:36    Das vermischt sich jetzt von da ab
00:42    und wenn man jetzt das darüber schiebst, dann hast Du einen Kampf wieder.
00:46    Wenn Du das (Innere) daraus nimmst, ist er wieder weg.
00:49    Jetzt geht es wieder los, ist wieder Kampf
00:55    F.B.: wenn Du jetzt den Dickeren da hinein stellst
            A.S.: kommt es mit Sicherheit (unangenehm, zieht die rechte Hand zurück)
01:03    (schüttelt die Hand aus, stark belastet?)
01:08    dann ist es schon etwas höher
01:14    die Intensivität ist wieder stärker
01:23    und wenn ich jetzt das (kleine) innen reinfallen lasse, dann habe ich es stärker
   das ist egal
01:33    W.A.: Hohlraumstrahler
   F.B.: berühren die sich (beide Messingrohre) ?
01:39    A.S.: das ist egal, ob die sich berühren.
01:43    F.B.: Wenn Du jetzt noch den (großes Messingrohr) oben rüber tust?
01:48    A.S.: Du kommst jetzt mit Sachen
01:54    Jetzt strahlt es von da unten raus.
02:01    der kleinere unten (Messing) strahlt jetzt stärker als das größere (Alu) außen herum
02:03    also das kleinere ist jetzt schon da.
02:07    und jetzt geht das Chaos los
02:13    so geht es noch einigermaßen
02:17    jetzt kommt alles zusammen
02:22    Das was jetzt vom Edelstahl (Alu) ist, das geht rüber auf das Kupfer (Messing)
02:29    und geht praktisch wellenförmig darin um
      Wenn ich das jetzt so habe ( ohne das äußere Messing), das ist
            als wenn man etwas Quirliges macht.
02:39    das geht mal linksherum mal rechtsherum, rundherum, geht wieder dagegen und wenn
            ich jetzt dieses (Messingrohr) wieder darüber bringe, und drauf schiebe, dann habe ich
02:51    auf dem inneren Ring etwas wie Wogen. (zeigt Kreisbewegung)
03:02    so rund, obwohl dann innen noch das normale Chaos immer noch da ist.
03:06    Da außen herum geht es jetzt auf dem Ring entlang.

Abb. 11-04-02: Video MOV032.mpg Zeit: 00:19

Beim Überstülpen des Aluminiumrohres auf das kleine Messingrohr durch F.B. kommt es für A.S. zu unerwarteten Effekten. Er ist überrascht und zeigt sich entrüstet, er mault.

00:17    F.B.: Jetzt mach ich mal diesen hier. (stülpt Alurohrstück über das kleine Messingrohr)
00:19    A.S.: warum schiebst Du das gerade so drüber?
00:26    Du gehst daher und schiebst das darüber ( entrüstet) und dann?
00:26    F.B.: frage ich Dich, Du hast also schon etwas gemerkt?
00:28    A.S.: sonst hätte ich wohl nicht gemault.
(FB)

Abb. 11-04-04: Video MOV032.mpg Zeit: 00:57
Bei der Annäherung mit dem größeren Messingrohr an das Aluminium ist es in dieser Position äußerst unangenehm für A.S. . Er zieht wie elektrisiert seine Hand zurück und schüttelt sie aus.

00:55    F.B.: wenn Du jetzt den Dickeren da hinein stellst
            A.S.: kommt es mit Sicherheit (unangenehm, zieht die rechte Hand zurück)
01:03    (schüttelt die Hand aus, stark belastet?)
01:08    dann ist es schon etwas höher
01:14    die Intensivität ist wieder stärker
(FB)

Abb. 11-04-05: Video MOV032.mpg Zeit: 01:49
Etwa ab dieser Entfernung baut sich eine für A.S. sichtbare Verbindung zwischen den unteren Rohren und dem oberen auf.

01:43    F.B.: Wenn Du jetzt noch den (großes Messingrohr) oben rüber tust?
01:48    A.S.: Du kommst jetzt mit Sachen
01:54    Jetzt strahlt es von da unten raus.
(FB)