elektrische Uhren

Schon immer kannten die Menschen Elektrizität in der Form von Gewittern, ohne die natürlichen Ursachen dafür zu kennen.

Heftig erschrocken sahen Seeleute manchmal die leuchtenden Effekte an den Enden der Masten und Rahen ihrer Schiffe.
Diese berühmte Erscheinung ist bekannt als St. Elmsfeuer.

Die erste künstliche Elektrizität wurde entdeckt, als man Bernstein rieb. Bernstein ist ein transparentes Fossil, das die Fähigkeit hat, leichte Gegenstände wie Papier und Federn anzuziehen, wenn es durch Reibung elektrisch aufgeladen wird.

Etwa 3.000 Jahre vor Christus wussten die Chinesen schon, dass magnetisches Eisenoxyd kleine Eisenstückchen anzieht und sich zum Nordpol ausrichtet. Sie nutzten diese Eigenschaft auch bereits zum Navigieren.

William Gilbert (1540-1603), Leibartz von Königin Elizabeth I, war der erste, der das Phänomen Magnetismus in 1600 zu erklären versuchte. In seinem Buch “De Magnete” nannte er die geheimnisvollen Kräften: “electrics”.
Diese Abbildung zeigt, wie glühender Stahl magnetisiert wurde, indem man ihn hämmerte, während er längs eines magnetischen Meridians der Erde gehalten wird.

In 1660 errichtet Otto von Guericke (1602-1686) die erste Maschine, die Elektrizität produzieren konnte.
Von Guericke ist besonders bekannt geworden durch seine Erfindung der Vakuum-Luftpumpe und sein berühmtes Experiment in 1654 in Magdeburg mit den zwei große Halbkugeln.

Diese Abbildung zeigt eine drehbare Schwefelkugel die elektrisch aufgeladen wird durch die Reibung mit einer Hand. Die geladene Kugel konnte, genau wie Bernstein, leichte Gegenstände wie Papier und Federn anziehen oder abstoßen.

Dieses Phänomen kennen wir jetzt als statische Elektrizität: eine sehr hohe Spannung bei einer extrem niedrigen Energie.

In 1745

.betrieb Pieter van Musschenbroek (1692-1761), ein holländischer Physiker, Forschungen, in denen er die Stärke der Elektrizität zu bestimmen versuchte. Dabei war er vermutlich der erste, der die Auswirkung der Entladung einer Leidener Flasche körperlich erfahren hat.

Mit der Erfindung der Leidener Flasche konnte eine große Menge elektrischer Ladung für eine lange Zeit gespeichert und bei Bedarf entnommen werden..

In 1678 demonstrierte Jan Swammerdam (1637-1680), ein holländischer Wissenschaftler,

die Kontraktion eines abgetrennten Froschschenkels, wenn dessen Nerv durch einen Metalldraht berührt wurde.

Es dauerte bis 1786, als Luigi Galvani (1737-1798), Professor der Anatomie in Bologna, dieses Phänomen durch die Produktion einer nerven-elektrischen Flüssigkeit erklärte, ähnlich zu Reibungselektrizität.

Alessandro Volta (1745-1827), ein italienischer Physiker, war nicht einverstanden Volta pile

mit Galvanis Erklärung. In 1796 baute er eine Säule, in der viele Silber- und Zinkscheiben abwechselnd aufgeschichtet waren. Zwischen unterschiedliche Scheiben packte er Textilien, angefeuchtet mit einer salzigen Lösung.
Die erste Batterie war erfunden: die Volta-Säule. Diese Batterie war jedoch nicht sehr praktisch und hatte sehr wenig Kapazität.

Volta verbesserte bald seine Erfindung mit seiner "Krone der Schalen": Etliche mit Schwefelsäure gefüllte Glasschalen, in die Metallstreifen eingetaucht waren. Eine Hälfte dieser Streifen bestand aus Kupfer und die andere Hälfte aus Zink.

Der Unterschied

zwischen statischer Elektrizität und elektrodynamischer Elektrizität war jetzt völlig verstanden. Wenn man sich vorstellt, dass die kleinen Männer in diese Abbildung Elektronen sind, kann man den Unterschied zwischen statischer Elektrizität und einem elektrischen Fluß besser verstehen.
Bei der statischen Elektrizität befinden alle Elektronen sich auf der Oberfläche und sind im Ruhezustand, ausgenommen hier und dort ein Elektron, das gelegentlich entweicht. Im Falle eines elektrischen Stroms bewegen sich die Elektronen im Inneren des Leiters.

Die Erfindungen folgen jetzt im schnellen Tempo:

1820
André Marie Ampere (1775-1836), ein französischer Physiker, entdeckt die Magnetspule: eine Drahtspule, die sich wie ein Magnet verhält, wenn ein elektrischer Strom sie durchfließt.

1825
William Sturgeon (1783-1850), ein englischer Militär, erfindet den ersten Elektromagnet, indem er eine Kupferleitung, isoliert mit Seide, um einen Stab aus Weicheisen wickelt. Wenn ein Strom durch die Kupferleitung fließt, benimmt sich der Stab als ein Magnet. Wenn der Strom stoppt, benimmt sich der Stab nicht mehr als ein Magnet.
1827

George Simon Ohm (1789-1854), ein deutscher Physiker, formuliert sein berühmtes Gesetz, in dem Spannung, Strom und Widerstand miteinander verbunden sind: Das Ohmse Gesetz (U = I x R).

1828

Joseph Henry (1797-1878), Professor der Physik an der Princeton Universität (New Jersey), konstruiert einen Elektromagnet, der viel stärker und leistungsfähigerer war. Er bewickelte den Eisenkern mit mehreren Kupferschichten und verbog ihn: der Hufeisenmagnet.

1831

Michael Faraday (1791-1867), ein französischer Professor der Physik, entwirft eine Maschine, die mechanische Energie in Elektrizität umwandelt. Eine kupferne Scheibe wurde zwischen den Polen eines großen Hufeisenmagnet angebracht und die Kante und Welle der Scheibe wurden an einen Galvanometer angeschlossen. Wenn die Scheibe sich drehte, bewegte sich die Galvanometernadel. Der Dynamo war erfunden. Erstmalig konnte man einen elektrischen Dauerstrom erzeugen, ohne eine Batterie zu erwenden. Daniell battery

1836

John Frederic Daniell (1790-1845), ein englischer Chemiker, erfindet das erste zuverlässige galvanische Element: die Daniell Batterie.

Jetzt, wo zuverlässige Energiequellen vorhanden sind, ist die Zeit bereit, diese in der Uhrmacherei anzuwenden.

Die Entwicklungsgeschichte der elektrischen Uhren