Wie kann man Wasser biegen?

Achtung Physik
// 23 November 2015
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Mithilfe elektrischer Ladungen lässt sich ein dünner Wasserstrahl verbiegen. Wasser selbst ist zwar nicht elektrisch geladen, seine Bausteine sind es an einigen Ecken aber doch. Diese geladenen Ecken des insgesamt ungeladenen Wasserteilchens können durch elektrische Ladungen angezogen werden – das verbiegt den Wasserstrahl.

Um das im Experiment sehen zu können, braucht man einen dünnen Wasserstrahl und eine ausreichend starke elektrische Ladung. Diese lässt sich am einfachsten durch Reibung erzeugen: Reibt man einen Glasstab und einen Lederlappen aneinander, springen Ladungen vom Glasstab auf den Lappen; der Stab besitzt danach zu wenig, der Lappen zu viele Ladungen, und beide sind elektrisch aufgeladen. Ebenso so kann man ein Katzenfell und einen Plastikstab durch Reibung aufladen. Bringt man nun den geladenen Stab in die Nähe des dünnen Wasserstrahls, wird der Wasserstrahl angezogen. Denn ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Der Sauerstoff ist ein bisschen negativ geladen, die Wasserstoffe ein bisschen positiv. Das Wasserteilchen insgesamt ist elektrisch neutral, aber die Ladungen in ihm sind ungleich verteilt, und das führt dazu, dass ein Wasserstrahl von einem geladenen Stab abgelenkt wird. Elektrische Ladungen wie auf dem Glasstab interessieren auch Biophysiker: Sie erforschen beispielsweise, wie diese punktuellen Ladungen Eiweiß-Konstrukte stabil machen.

23.11.2015
BR 2, IQ – Wissenschaft und Forschung
Serie „Achtung Physik“