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Frederic
Anmeldungsdatum: 14.05.2012
Beiträge: 1
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 Frederic Verfasst am: 14. Mai 2012 17:28 Titel: Kater als Photozelle? |
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Meine Frage:
Liebe Physiker,
folgendes Geschehen liegt vor: Unser Kater liegt für sein Leben gerne auf dem Balkon in der Sonne. Leider wird er aber auch für sein Leben gern gestreichelt. Dies ist beides so lange kein Problem, bis beides zusammen fällt. Denn dann ist man gezwungen, ihn zu erden, da sonst für beide Beteiligten teilweise verhältnismäßig starke Stromschläge die Folge sind, sobald man an einen leitenden Körperteil (Nase, Ohren, Pfoten,...) kommt.
Der Effekt stoppt, sobald die Sonne verschwunden ist, oder der Kater sich wieder nach innen begibt. Die Frage liegt nun also nahe, ob es wirklich sein kann, dass die Sonneneinstrahlung einen Einfluss auf den Effekt haben könnte.
Meine Ideen:
Meine Idee ist wie angedeutet, dass der Kater wirklich nach dem Prinzip einer Photozelle arbeitet. Dafür spricht, dass die Sonneneinstrahlung Grundvoraussetzung für den Stromfluss ist.
Meine Theorie ist, dass die Einfallenden Photonen Elektronen aus dem Fell lösen, welche man beim Streicheln abnimmt. Dadurch wird sich der Kater positiv aufladen, während sich der Streichelnde negativ auflädt. Bei einem leitenden Kontakt gleicht sich diese Spannungs-(Ladungs?-)differenz durch Elektronenfluss aus. Der Effekt nimmt also kein Ende.
Es ist noch zu erwähnen, dass man einen leichten Schlag bekommt, wenn man nach dem Streicheln direkt an Metall etc. fasst, aber einen starke, wenn man den Kater falsch berührt. Ich vermute also, dass ich beide Beteiligten gegensätzlich aufladen.
Entscheidend ist, dass diese Aufladung nicht alleine durch die Reibung zu Stande kommt. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 14. Mai 2012 22:41 Titel: |
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Kann ich nicht ausschließen, würde aber eher vermuten, dass dies an der Feuchtigkeit der Oberflächen liegt. Viel Sonne, mehr Schweiß - kein Unterschied in der Auslösearbeit und ergo keine Ladungstrennung. |
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Frederic1
Gast
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| Frederic1 Verfasst am: 14. Mai 2012 22:59 Titel: |
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| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: | | Kann ich nicht ausschließen, würde aber eher vermuten, dass dies an der Feuchtigkeit der Oberflächen liegt. Viel Sonne, mehr Schweiß - kein Unterschied in der Auslösearbeit und ergo keine Ladungstrennung. |
Das habe ich auch vermutet, das jedoch ausgeschlossen, indem ich einfach beobachtet habe, dass derEffekt sofort endet, sobald die Sonne nur noch schwach auf das Fell scheint. So spontan kann sich die Luftfeuchtigkeit ja eigentlich nicht verändern. An der Trockenheit und der so mit wahrscheinlich auch veränderten Reibung kann es also nicht ausschlaggebend liegen schätze ich.
Messungen sind verständlicher Weise eher schwierig zu gestalten  |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 14. Mai 2012 23:43 Titel: |
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[quote="Frederic1"[...]
Messungen sind verständlicher Weise eher schwierig zu gestalten [/quote]
Wieso? Ich erinnere mich da an einem Versuch, wo ein Physiker einen Frosch im Magnetfeld hat schweben lassen ...
Könntest die Katze auf dem Balkon hinter eine Glasplatte stellen (filtert UV-Frequenzen) und mit einer Wärmequelle beleuchten.
Zum Photoeffekt ist noch zu sagen, dass er nur bei recht wenigen Elementen im Bereich des Lichtes auftritt.
Darüber ist auch klar, dass er nicht auftreten kann, wenn die Hand im Weg des Lichtes, wie beim Streicheln, ist. Umgekehrt kann es nicht zur Ladungstrennung auf Grund der Kontaktelektrizität kommen, wenn die Hand gerade nicht streichelt. Folglich lässt sich der Photoeffekt als Ursache ausschließen. (wie auch durch obiges Experiment verifizierbar sein müsste)
Ich vermute nach wie vor thermische Effekte. Bei höheren Temperaturen sind in den Molekülen (sei es nun der Katze oder der Hand) energetisch höhere Zustände besetzt. Die Austrittsarbeit sinkt. Dadurch kann es bei der Kontaktelektrizität zu mehr Ladungstrennung kommen. |
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Snooker247
Anmeldungsdatum: 14.05.2012
Beiträge: 2
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| Snooker247 Verfasst am: 15. Mai 2012 00:49 Titel: |
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| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: |
Zum Photoeffekt ist noch zu sagen, dass er nur bei recht wenigen Elementen im Bereich des Lichtes auftritt.
Darüber ist auch klar, dass er nicht auftreten kann, wenn die Hand im Weg des Lichtes, wie beim Streicheln, ist. Umgekehrt kann es nicht zur Ladungstrennung auf Grund der Kontaktelektrizität kommen, wenn die Hand gerade nicht streichelt. Folglich lässt sich der Photoeffekt als Ursache ausschließen. (wie auch durch obiges Experiment verifizierbar sein müsste)
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Natürlich heizt er sich auf, das ist ohne Frage richtig. Er kühlt aber bei fehlender Sonne nicht direkt ab, der Effekt stoppt trotzdem sofort.
Was du in Bezug auf die Hand im Weg sagtest, dachte ich mir auch. Habe mir das so erklärt, dass der Photoeffekt stattfindet, also Elektronen gelöst werden. In dem Moment, in dem die Hand den Weg zur Strahlungsquelle für eine sehr kurze Zeitspanne unterbricht, kann dieser natürlich nicht mehr ablaufen. Die Elektronen sind zu diesem Zeitpunkt aber noch da und herausgelöst, so dass ich einen Teil dieser aufnehmen kann. Ich streichele sozusagen über das Fell und "sammle" dabei Elektronen ein, welche kurz zuvor per Photoeffekt zugänglich gemacht wurden. Dass dieser in genau diesem Moment nicht stattfindet, hat keinen entscheidenden Einfluss - dachte ich mir jedenfalls. Man widerspreche mir bitte, sollte diese Annahme falsch sein!
Der Versuch mit der Glasscheibe hat der Kater durch das Liegen auf der Fensterbank schon des Öfteren durchgeführt. Ergebnisse dazu habe ich noch nicht, lassen sich aber mit Sicherheit demnächst herausfinden.
Ist es denn überhaupt möglich, aus einem fellartigen Stoff mit Licht bestimmter Energie/Wellenlänge Elektronen herauszulösen? Kann mich nur an Experimente mit Metallen erinnern. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 15. Mai 2012 17:33 Titel: |
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Das Ergebnis muss messbar sein. Nur so kann man das Experiment mit und ohne Glassscheibe, mit Rotlicht usw. sauber durchführen.
Kann man den Kater/den Menschen anstat zu erden an einen Kondensator beim Streicheln anschließen? Wenn die Zeit des Streichelns gestopt wird und die Spannung am Kondensator gemesen wird, dann kan man auch vergleichen.
Mein Kater legte sich immer unter der Tischlampe und ist nicht aufgestanden obwohl sein Fell schon rauchte.
Vielleicht ist das Fell sehr trocken in der Sonne?
Wenn im Winter die Feuchtigkeit niedrig ist, "kleben" beim mir selbst die Hosenbeine an den Unterschenkeln und ich bekomme dann öffters eine Stromschlag. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 15. Mai 2012 18:23 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | Das Ergebnis muss messbar sein. Nur so kann man das Experiment mit und ohne Glassscheibe, mit Rotlicht usw. sauber durchführen.
[...] |
Schlag oder nicht, ist doch bereits eine Messung, wenn auch keine quantitative. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 15. Mai 2012 18:29 Titel: |
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| Snooker247 hat Folgendes geschrieben: | [...]
Was du in Bezug auf die Hand im Weg sagtest, dachte ich mir auch. Habe mir das so erklärt, dass der Photoeffekt stattfindet, also Elektronen gelöst werden. |
Das geht für einige Metalle (in Metallen sind die Elektronen beweglicher, deswegen leiten sie auch Strom), die du hoffentlich nicht im Fell deines Katers finden wirst. Bei den organischen, stabilen Isotopen sollte sich im UV-Bereich eher nichts tuen.
| Zitat: | | [...]Dass dieser in genau diesem Moment nicht stattfindet, hat keinen entscheidenden Einfluss - dachte ich mir jedenfalls. [...] |
Die Frage ist, wie lange ein jeweils angeregter Zustand stabil sein würde. |
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Snooker247
Anmeldungsdatum: 14.05.2012
Beiträge: 2
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| Snooker247 Verfasst am: 15. Mai 2012 20:05 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: |
Vielleicht ist das Fell sehr trocken in der Sonne?
Wenn im Winter die Feuchtigkeit niedrig ist, "kleben" beim mir selbst die Hosenbeine an den Unterschenkeln und ich bekomme dann öffters eine Stromschlag. |
Der Einfluss ist nahezu ausgeschlossen, da der Effekt sofort stattfindet, sobald er in der Sonne liegt und fast sofort stoppt, sobald die Sonne verschwunden ist. So schnell kann sich die Feuchtigkeit des Felles ja eher nicht entscheidend verändern.
| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: | | Die Frage ist, wie lange ein jeweils angeregter Zustand stabil sein würde. |
Genau das. Ich kann nicht einschätzen, ob die Idee daher eventuell schon ausgeschlossen sein könnte.
Eine Fellanalyse bekomme ich verständlicher Weise genau so wenig hin, wie mit verschiedenen Kondensatoren zu experimentieren. Hoffe darauf, dass sich das Phänomen theoretisch erklären lässt, die Annahme zum Beispiel durch physikalische Denkfehler direkt zu widerlegen ist oder der Gleichen. |
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