Warum ist die Erde negativ geladen?
Die Funktionsweise eines Gewitters und der Erdung einer elektrischen Schaltung beruht auf der Tatsache, dass die Erde negativ geladen ist. Meine Frage ist, warum sie es ist.
Wie Entsteht die Ladung?
Kann man durch endlich viele Biltze und Kurzschlüsse die negative Ladung der Erde aufheben oder entsteht sie immer neu?
5 Antworten
Die Funktionsweise der Erdung einer Schaltung beruht in keinster Weise darauf, dass die Erde "negativ geladen" ist, sondern darauf, dass im Verhältnis zu einer Spannungsquelle ein gemeinsamens Potential geschaffen wird.
Zum Gewitter: es genügt, wenn sich die Wolken aufladen (was sie tun, z.B. durch Reibung). Die Ladung der Wolken wiederum führt dazu, dass sich auf der Erde Ladungen trennen (elektrisches Feld) und es zu einem örtlichen Ladungsüberschuss kommt.
Also: die Erde insgesamt ist elektrisch weitgehend neutral.
Ja, die Erdung funktioniert bei jeder "Ladung" der Erde - unabhängig, ob diese negativ, positiv oder nicht geladen ist. Die Erdung schafft für das Potential einen gemeinsamen Bezugspunkt. Es gibt übrigens auch Schaltungen, bei denen die Erde als "Pluspol" fungiert...
Sollte der Lehrer das anders erzählt haben, gehört er geteert und gefedert (das sage ich als Ex-Lehrer).
Erdung und das elektrostatische Feld der Erde sind zwei unterschiedliche Dinge und haben nichts miteinander zu tun.
Bei Erdung stellt man lediglich sicher, dass bestimmte Anschlüsse (z.B. Versorgungstrafo des EVU und elektrische Anlage im Haus) ein definiertes gleiches Bezugs-Potenzial haben.
Erdpotenzial wird deshalb benutzt, weil wir Menschen die es dabei betrifft auch gleiches Potenzial wie Erde haben. Aber es ist völlig egal welche Polarität man auf Erde bezieht und bei Wechslstrom ändert sich diese ohnehin 50 mal in der Sekunde.
Nun, die erste ist tatsächlich negativ geladen
Das elektrostatische Feld der Erde resultiert daraus, dass die Erdoberfläche eine elektrische Überschussladung von -6·10\5 Colomb aufweist.
Diese Überschussladung entsteht durch ionisierende Strahlung aus dem Weltraum (damit ist gemeint: kosmische Strahlung und Sonnenwind).
Dabei werden positiv ionisierte Teilchen in Richtung der Erde beschleunigt. Die negativ geladenen Teilchen werden von der Erde weg beschleunigt.
Ab das ist alles recht übersichtlich bei Wikipedia beschrieben.
Die Erde ist nicht negativ geladen. Es kann allerdings durch diverse Effekte zu einer Ladungstrennung kommen - Elektronenmangel hier, Elektronenüberschuss dort. So kann es schließlich zur Entladung kommen.
Vgl. statische Elektrizität.
Äh, ist die Erde negativ geladen? Das wäre mir neu, aber man lernt ja täglich etwas dazu! Ich dachte immer, Gewitter haben etwas mit Ladungs-DIFFERENZEN zu tun.
Bei einem Gewitter entstehen diese Ladungsdifferenzen durch schnell bewegte Eiskristalle in der Gewitterwolke (schau mal unter "Blitz" bei Wikipedia).
Soweit ich weiß, entstehen Blitze aufgrund der Ladungstrennung zwischen positiv geladener Gewitterwolke und eben der negativ geladenen Erde. Daher kam meine Frage, wieso die Erde negativ geladen ist. WelWilly hat allerdings eine recht logische Erklärung geben.
wenn die erde eine negative überschussladung hat....und dadurch das elektrostatische feld ensteht...wieso ist die erdoberfläche dann neutral?
Zur Erdung, habe ich das damals im Physikunterricht so verstanden, dass das ganze nur funktioniert, weil die Erde negativ geladen ist. Aber man weiß ja um der Qualifikation mancher Lehrer ;) Also funktionrt die Erdung auch bei neutralem Erde?
Das mit dem Gewitter macht Sinn, danke.