Plasmakugel - Imaginata

Plasmakugel
110 kV-Halle
Bewege deine Finger langsam über die Kugeloberfläche.
Berühre die Kugel mit der Leuchtstoffröhre.
� Was passiert, wenn du die Plasmakugel mit einem Finger oder der ganzen Hand
berührst? Wie fühlt sich deine Hand danach an?
� Halte ein Ende der Leuchtstoffröhre an die Kugel.
Was passiert, wenn du die Röhre in der Mitte hältst?
� Leg eine Münze auf die Kugel und halte deinen Finger oder eine zweite Münze
dicht darüber.
Was siehst du?
Die „Edelgas-Entladungsröhre“
wurde bereits zu
Was riechst du?
Beginn des 20. Jh. von dem
Elektroingenieur Nikola
Tesla (1856-1943) erfunden.
190
In der ARD-
Wissenschaftssendung
„Kopfball“ konnten
Zuschauer bis 2003 eine
Plasmakugel – eben dem
Kopfball – als Preis
gewinnen.

In der Plasmakugel kannst du Strom anschauen.
Strom fließt nicht nur in Metallen und Flüssigkeiten; auch Gase können Strom leiten, wenn
die anliegende Spannung hoch genug ist, das Gas zu „ionisieren“, also Elektronen aus den
Atomen oder Molekülen zu entfernen. Dadurch entstehen geladene Teilchen, die den
Strom leiten können. Ein Gas, dessen Atome in positiv geladene „Atomrümpfe“ und negativ
geladene Elektronen aufgeteilt wurden, nennt man Plasma, und es ist oft von
eindrucksvollen Lichterscheinungen begleitet. Ob Blitz, Polarlicht, Leuchtstoffröhre oder
Plasmakugel: stets sind es ionisierte Gase, die da leuchten.
Die zur Ionisierung notwendige Energie hängt von der Art des Gases, dessen Druck und
dem Abstand zwischen den Elektroden ab. Die Plasmakugel ist mit Neon, Argon und
Stickstoff gefüllt, und es sind einige tausend Volt nötig, um dieses Gasgemisch zum
Leuchten zu bringen. Wenn du deine Hand an die Lampe hältst, wirst du selbst zur
Elektrode, und kannst sogar mit deinem Finger – oder mit jedem anderen leitenden
Gegenstand - die Richtung des Stromflusses dirigieren.
Eigentlich ist es nicht ratsam, bei so großen Spannungen selbst zum Leiter zu werden.
Dass es bei der Plasmalampe dennoch ungefährlich ist, liegt an der hochfrequenten
Wechselspannung. Die Richtung des Stromflusses ändert sich etwa 20000 Mal in der
Sekunde, so dass - kurz gesprochen – der Strom nicht genügend Zeit hat, in deinem
Körper Schaden anzurichten. Allenfalls berichten einige Besucher über ein leichtes
Wärmeempfinden in der Hand.
So kannst du auch unbedenklich die Leuchtstoffröhre an die Glaskugel halten und in den
in der Röhre enthaltenen Quecksilberdampf zum Leuchten bringen. Nur wenn du
metallische Gegenstände, beispielsweise eine Münze, auf die Lampe legst, wird es unter
Umständen etwas unangenehm: Sobald du dich mit dem Finger der Münze näherst,
bekommst du einen kleinen Stromschlag. Um die Untersuchung dieses Phänomens
erträglicher zu gestalten, nimmst du am besten eine zweite Münze und hältst sie ein bis
drei Millimeter über die erste. Du siehst tatsächlich einen kleinen Lichtblitz; hier ist es die
Luft, die ionisiert und dadurch leitfähig wird, und dazu sind (abhängig von der
Luftfeuchtigkeit) immerhin noch um die 1000 V nötig.
Eventuell nimmst du nach einiger Zeit einen stechenden Geruch wahr. Dies ist Ozon, das
entsteht, wenn sich der ionisierte Sauerstoff wieder zu Molekülen verbindet. Auch kurz vor
einem Gewitter, wenn die Luft im wahrsten Sinne des Wortes „geladen“ ist, hat sie diesen
typischen Geruch.
191