017. Spannung = Spannung

Um das elektrische Universum leichter begreifen zu können, darf der Begriff der Spannung nicht fehlen. Man sollte nur nicht in Versuchung geraten, die Spannung als eine separate Erscheinung zu verstehen. Spannung braucht Bezugspunkte, mindestens zwei. Zwischen zwei makroskopischen elektrischen Polen kann eine variable elektrische Spannung anliegen - Mignon-Akku, Auto-Batterie, Steckdose, Sonne-Erde, Galaxie-Sterne uvm.
Zwischen den Fingern kann man ein Gummiband einspannen, dabei entsteht eine mechanische Spannung, welche genauer untersucht eine elektromagnetische Spannung ist. Im Inneren des Gummis wurden durch die Fingerspreizung die Moleküle (Atome, also Elementarladungen) aus ihren Positionen gezerrt, dabei entsteht eine innere elektrische Spannung. Spannung ist etwas Natürliches und tritt überall auf, dazu gehört auch die Oberflächenspannung. Diese basiert auf Unterschiedlichen Verteilungen von Elementarladungen. Bei Wasser gibt es eine mehr oder weniger feste Grenze zwischen dem Wasser und der Luft. Da sich die Wassermoleküle gegenseitig stärker anziehen, als die Luftmoleküle, entstehen mehr oder weniger entmischte Zustände. Im Wasser ist natürlich auch Luft gelöst, umgekehrt ist auch Wasser in der Luft gelöst. In der Chemie spricht man von der Löslichkeit und dem Löslichkeitsprodukt. Wasser und Alkohol lassen sich beliebig vermischen, diese beiden Stoffe grenzen sich nicht ab. Salz oder Zucker kann man nicht beliebig in Wasser lösen. Was man sich merken sollte: "Es entstehen immer dynamische Gleichgewichte zwischen Potentialdifferenzen."

Sehenswertes Youtube-Video - von Telekolleg: Die elektrische Spannung

Die elektrische Spannung U entspricht dem Produkt aus der Feldstärke E und dem Abstand d zwischen zwei Kondensatorplatten. Überträgt man dieses Schema auf Erde und Sonne, so errechnet man eine Spannung von rund 15 Billionen Volt. Die elektrische Feldstärke auf der Erde beträgt etwa 100 V/m in Bodennähe.