Wasserbrücke: Unterschied zwischen den Versionen
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Als '''Wasserbrücke''' wird in Chemie und Physik ein Experiment bezeichnet, bei dem unter Hochspannung sich ein dünner Schlauch aus Wasser bildet. Das Wasser muss hochrein sein und darf keine gelösten Elektrolyte aufweisen. Verwendet werden beim Experiment zwei Glasbehälter mit hochreinem Wasser, in denen sich jeweils eine Elektrode der Hochspannungsquelle mit 15 bis 25 KV befindet. Die beiden Behälter werden beide bis knapp unter dem Oberrand befüllt. Nach Anlegen der Hochspannung steigt Wasser wenige Millimeter an den Innenwänden der beiden Gefässe empor und bildet zwischen den beiden Gefäßen einen einige (etwa 1-3 mm) Millimeter dicken Wasserstrang, der als die Wasserbrücke bezeichnet wird. Bei langsamem Auseinanderziehen der Gefäße kann so eine bis zu 25 mm lange Wasserbrücke erzielt werden.<ref>Elmar C. Fuchs et al: The floating water bridge 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 6112-6114</ref> Die Aufnahme von Verunreinigungen aus der Luft erhöht mit der Zeit die Leitfähigkeit des Wassers. Der damit zunehmende Stromfluss durch die Brücke führt dabei zu einer Erwärmung des Wassers und zum Abbrechen der Brücke. Erstmals beschrieben wurde dieser Effekt 1893. Die Wasserbrücke wurde dabei mittels eines Baumwollfadens erzeugt, blieb nach dem Entfernen desselben aber nur für wenige Sekunden erhalten.<ref>Armstrong W G Electrical phenomena The Newcastle Literary and Philosophical Society</ref><ref>The Electrical Engineer 10 February 1893, pp 154–5</ref> | Als '''Wasserbrücke''' wird in Chemie und Physik ein Experiment bezeichnet, bei dem unter Hochspannung sich ein dünner Schlauch aus Wasser bildet. Das Wasser muss hochrein sein und darf keine gelösten Elektrolyte aufweisen. Verwendet werden beim Experiment zwei Glasbehälter mit hochreinem Wasser, in denen sich jeweils eine Elektrode der Hochspannungsquelle mit 15 bis 25 KV befindet. Die beiden Behälter werden beide bis knapp unter dem Oberrand befüllt. Nach Anlegen der Hochspannung steigt Wasser wenige Millimeter an den Innenwänden der beiden Gefässe empor und bildet zwischen den beiden Gefäßen einen einige (etwa 1-3 mm) Millimeter dicken Wasserstrang, der als die Wasserbrücke bezeichnet wird. Bei langsamem Auseinanderziehen der Gefäße kann so eine bis zu 25 mm lange Wasserbrücke erzielt werden.<ref>Elmar C. Fuchs et al: The floating water bridge 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 6112-6114</ref> Die Aufnahme von Verunreinigungen aus der Luft erhöht mit der Zeit die Leitfähigkeit des Wassers. Der damit zunehmende Stromfluss durch die Brücke führt dabei zu einer Erwärmung des Wassers und zum Abbrechen der Brücke. Erstmals beschrieben wurde dieser Effekt 1893. Die Wasserbrücke wurde dabei mittels eines Baumwollfadens erzeugt, blieb nach dem Entfernen desselben aber nur für wenige Sekunden erhalten.<ref>Armstrong W G Electrical phenomena The Newcastle Literary and Philosophical Society</ref><ref>The Electrical Engineer 10 February 1893, pp 154–5</ref> | ||
| − | Für das Phänomen ist bisher keine praktische Anwendung bekannt. | + | Für das Phänomen ist bisher keine praktische Anwendung mit Wasser bekannt. Auch von anderen Flüssigkeiten ist ein derartiges Verhalten bekannt und die Brückenbildung wird dabei industriell genutzt. |
| + | ==Physikalische Erklärung== | ||
| + | Die physikalische Erklärung des Phänomens besagt dass sich unter der Einwirkung der Hochspannung sich an der Wasseroberfläche eine Oberflächenpolarisation einstellt.<ref> Marín, Álvaro G.; Lohse, Detlef (2010). "Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the floating water bridge". Physics of Fluids. AIP Publishing. 22 (12): 122104. arXiv:1010.4019. doi:10.1063/1.3518463. ISSN 1070-6631.</ref><ref> Aerov, Artem A. (20 September 2011). "Why the water bridge does not collapse". Physical Review E. American Physical Society (APS). 84 (3): 036314. arXiv:1012.1592. doi:10.1103/physreve.84.036314. ISSN 1539-3755.</ref><ref> Morawetz, K. (2 August 2012). "Theory of water and charged liquid bridges". Physical Review E. American Physical Society (APS). 86 (2): 026302. arXiv:1107.0459. doi:10.1103/physreve.86.026302. ISSN 1539-3755.</ref> | ||
| + | ==Pseudowissenschaftliche Deutungen== | ||
| + | [[Gerald Pollack]] gibt an, dass die Brückenbildung von Wasser ein Beweis für die Existenz seines hypothetischen [[EZ-Wasser]] (Exclusion Zone Water) sei. Allerding liegt dafür kein experimenteller Beweis vor. | ||
==Quellennachweise== | ==Quellennachweise== | ||
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Version vom 12. Dezember 2019, 14:15 Uhr
Als Wasserbrücke wird in Chemie und Physik ein Experiment bezeichnet, bei dem unter Hochspannung sich ein dünner Schlauch aus Wasser bildet. Das Wasser muss hochrein sein und darf keine gelösten Elektrolyte aufweisen. Verwendet werden beim Experiment zwei Glasbehälter mit hochreinem Wasser, in denen sich jeweils eine Elektrode der Hochspannungsquelle mit 15 bis 25 KV befindet. Die beiden Behälter werden beide bis knapp unter dem Oberrand befüllt. Nach Anlegen der Hochspannung steigt Wasser wenige Millimeter an den Innenwänden der beiden Gefässe empor und bildet zwischen den beiden Gefäßen einen einige (etwa 1-3 mm) Millimeter dicken Wasserstrang, der als die Wasserbrücke bezeichnet wird. Bei langsamem Auseinanderziehen der Gefäße kann so eine bis zu 25 mm lange Wasserbrücke erzielt werden.[1] Die Aufnahme von Verunreinigungen aus der Luft erhöht mit der Zeit die Leitfähigkeit des Wassers. Der damit zunehmende Stromfluss durch die Brücke führt dabei zu einer Erwärmung des Wassers und zum Abbrechen der Brücke. Erstmals beschrieben wurde dieser Effekt 1893. Die Wasserbrücke wurde dabei mittels eines Baumwollfadens erzeugt, blieb nach dem Entfernen desselben aber nur für wenige Sekunden erhalten.[2][3]
Für das Phänomen ist bisher keine praktische Anwendung mit Wasser bekannt. Auch von anderen Flüssigkeiten ist ein derartiges Verhalten bekannt und die Brückenbildung wird dabei industriell genutzt.
Physikalische Erklärung
Die physikalische Erklärung des Phänomens besagt dass sich unter der Einwirkung der Hochspannung sich an der Wasseroberfläche eine Oberflächenpolarisation einstellt.[4][5][6]
Pseudowissenschaftliche Deutungen
Gerald Pollack gibt an, dass die Brückenbildung von Wasser ein Beweis für die Existenz seines hypothetischen EZ-Wasser (Exclusion Zone Water) sei. Allerding liegt dafür kein experimenteller Beweis vor.
Quellennachweise
- ↑ Elmar C. Fuchs et al: The floating water bridge 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 6112-6114
- ↑ Armstrong W G Electrical phenomena The Newcastle Literary and Philosophical Society
- ↑ The Electrical Engineer 10 February 1893, pp 154–5
- ↑ Marín, Álvaro G.; Lohse, Detlef (2010). "Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the floating water bridge". Physics of Fluids. AIP Publishing. 22 (12): 122104. arXiv:1010.4019. doi:10.1063/1.3518463. ISSN 1070-6631.
- ↑ Aerov, Artem A. (20 September 2011). "Why the water bridge does not collapse". Physical Review E. American Physical Society (APS). 84 (3): 036314. arXiv:1012.1592. doi:10.1103/physreve.84.036314. ISSN 1539-3755.
- ↑ Morawetz, K. (2 August 2012). "Theory of water and charged liquid bridges". Physical Review E. American Physical Society (APS). 86 (2): 026302. arXiv:1107.0459. doi:10.1103/physreve.86.026302. ISSN 1539-3755.