Ein Mann und sein Käfig#
Auf dem Gebiet der Elektrizität lieferte Michael Faraday bahnbrechende Erkenntnisse.#
Von der Wiener Zeitung (Mittwoch, 21. September 2016) freundlicherweise zur Verfügung gestellt.
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Wien. (gral) Bei einem Gewitter ist ein Auto ein ausgezeichneter Zufluchtsort. Jedem Kind ist das bekannt - übrigens auch der Name jenes Mannes, der uns dies gelehrt hat. Die Rede ist von Michael Faraday, englischer Physiker, Chemiker und Entdecker der Wirkung eines nach ihm benannten Käfigs - dem faradayschen Käfig.
Er hat erkannt, dass in eine geschlossene, elektrisch leitende Hülle, etwa aus Blech oder Draht, elektrische Felder nicht eindringen können. Daher ist auch ein Blitz, selbst wenn er viele zehntausend Volt Spannung hat, völlig ungefährlich, wenn man sich im Inneren eines solchen Gehäuses, wie es ein Auto ist, befindet.
Faraday wäre 225 Jahre alt#
Für seine Versuche zur Elektrizität hatte Faraday, dessen Geburtstag sich am Donnerstag zum 225. Mal jährt, im Hörsaal der Royal Institution in London im Jahr 1836 tatsächlich einen echten Käfig aus Kupferdraht aufgestellt, dessen Seiten jeweils 3,66 Meter lang waren. Mit Hilfe eines Elektrometers stellte er fest, dass im Inneren auch dann keine Elektrizität zu messen war, wenn man das Käfiggitter elektrisch auflud. Der faradaysche Käfig war geboren. Dieser schützt allerdings nicht nur seine Insassen vor elektrischer Ladung, sondern verschont umgekehrt auch Außenstehende, wenn innerhalb des Gebildes eine elektrische Entladung erzeugt wird.
Das Prinzip dieses faradayschen Käfigs kommt daher etwa nicht nur beim Blitzschutz zur Anwendung, sondern auch zur Abschirmung spezieller Räume wie Hochspannungslabors, oder in nahezu jedem Haushalt beim Mikrowellenherd. Dabei sind praktisch Innen und Außen vertauscht und der metallene Garraum schirmt seine Umgebung von der starken Mikrowellenstrahlung des Geräts ab.
Der faradaysche Käfig ist die wohl bekannteste Arbeit des Forschers - bei weitem aber nicht seine bedeutendste. Die wichtigste Entdeckung seines Forscherlebens ist wohl die elektromagnetische Induktion, die als Grundlage für alle elektrischen Generatoren - vom Fahrraddynamo bis zum Atomkraftwerk - gilt.
Der Physiker hatte festgestellt, dass sich ein kurzzeitiger elektrischer Strom erzeugen lässt, wenn ein Magnet durch eine Drahtspule bewegt wird. Bei dauerhafter Bewegung fließt auch der Strom dauerhaft. In Folge war der erste Dynamo der Welt geboren worden. "Auf einmal wurde es möglich, Elektrizität in beliebiger Menge zu produzieren", betont der Wissenschaftshistoriker Friedrich Steinle von der Technischen Universität Berlin. Damit hatte Michael Faraday den Grundstein der zweiten industriellen Revolution gelegt.
Auch die sogenannte Feldtheorie stammt vom Physiker. Der Begriff wird zusammenfassend für die Lehre von den physikalischen Feldern benutzt und dient als Grundlage für die Beschreibung all jener physikalischen Effekte, die durch Kräfte beziehungsweise Wechselwirkungen hervorgerufen werden. Als solche sind sie zentraler Bestandteil der theoretischen Physik, der Geophysik und anderer Geowissenschaften. Im Zuge seiner Forschungen hatte Faraday die Vorstellung entwickelt, dass Magnetismus und Elektrizität sich jeweils in Feldern im Raum manifestieren.
Mit seinen Entdeckungen zählt der Forscher zu einem der größten Wissenschafter des 19. Jahrhunderts. Der Weg dorthin war nicht der leichteste. Aufgewachsen in einfachsten Verhältnissen, wurde dem jungen Faraday nur eine einfache Schulbildung zuteil. Im Alter von 14 Jahren begann er in London eine Buchbinderlehre. In einer Ausgabe des Lexikons "Encyclopaedia Britannica" weckte der 127 Seiten lange Eintrag über Elektrizität sein Interesse. Fortan besuchte er wissenschaftliche Vorträge.
Wegbereiter Sir Humphry Davy#
Besonders prägend war eine Vorlesungsreihe des Chemikers Sir Humphry Davy, einem der bekanntesten Wissenschafter seiner Zeit, der dem jungen ehrgeizigen Faraday schließlich zum Forscherdasein verhalf. "Mancher meint, mit einiger Berechtigung, dass Faraday Davys größte Entdeckung war", heißt es in der "Encyclopaedia Britannica".
Trotz seiner Begeisterung für die Forschung und seiner Erfolge war der vielleicht wichtigste Ankerpunkt in Faradays Leben die Religion. Seine Frau Sarah und er gehörten wie seine Eltern der christlichen Minderheit der Sandemanianer an. Er diente als einer der Ältesten der Gemeinde, hielt regelmäßig Predigten und pflegte den Kontakt zu anderen sandemanianischen Gemeinden.
Sein gesamtes Arbeitsleben blieb Faraday an der Royal Institution in London und begründete dort unter anderem die Tradition der jährlichen Weihnachtsvorlesungen für Kinder, die bis heute gehalten werden.