Die Franklin Bells oder Franklins Blitzglocken waren ein einfaches Gerät, mit dem Wissenschaftler im 18. Jahrhundert das Wesen der Elektrizität untersuchten. Damals beschäftigte sie insbesondere die Frage, ob Blitze, die man bei Gewittern am Himmel beobachten konnte, elektrischer Natur seien.
Dazu hatte der amerikanische Erfinder Benjamin Franklin – so die Legende – ein besonders waghalsiges Experiment gemacht. Es hing mit der Untersuchung von Blitzen zusammen: Dazu ließ er – so behauptete Benjamin Franklin es wenigstens –
im Juni 1752 bei einem Gewitter einen Drachen steigen. Ein solches Experiment ist lebensgefährlich. Daher sollte man dies auf gar keinen Fall nachmachen.
Auf diesem Wege kam jedenfalls Benjamin Franklin die Idee zu einem Blitzableiter, so dass diese einfache Vorrichtung heute allerorten Häuser vor Blitzeinschlägen schützt.
Außerdem hatte Benjamin Franklin auch die besagten Blitzglocken im Hause, die er an seinen neu erfundenen Blitzableiter anschloss, und anhand derer er allerlei Beobachtungen zum Thema Elektrizität machen konnte.
Wer hat die Franklin Bells erfunden?
Auch wenn die Blitzglocken nach Benjamin Franklin benannt sind, so hat sie doch einen anderen erfunden: Andrew Gordon. Sowohl Andrew Gordon als auch Benjamin Franklin könnte man als echte Multitalente bezeichnen. Der Schotte Gordon war Benediktinermönch, Physiker und Erfinder und entwickelte den ersten Elektromotor. Franklin gilt als einer der Gründerväter der USA. Er betätigte sich dabei nicht nur als Staatsmann, politischer Philosoph und Schriftsteller, sondern obendrein als Wissenschaftler und Erfinder.
Wie funktionieren die Franklin Bells?
Auf dem Foto ist ein Modell dieser Blitzglocken zu sehen. Das Gerät besteht aus zwei Glocken auf nicht leitenden Halterungen und einer kleinen leitenden Kugel, die an einem Faden zwischen ihnen hängt. Schon ein herannahendes Gewitter führte dazu, dass die Glocke bimmelte. So ließ sich Franklin von dieser Vorrichtung vor herannahenden Gewittern warnen.
Zur Erklärung (s. dazu auch das Video weiter unten): In dem Aufbau war eine der Glocken geerdet, die andere wurde über einen Blitzableiter elektrisch geladen. Das führt dazu, dass letztere den Klöppel aufgrund von Ladungsunterschieden bzw. Unterschieden im elektrischen Potenzial anzieht. Wenn die Kugel dann die Glocke berührt, wird sie auf das gleiche elektrische Potenzial aufgeladen wie die Glocke und daraufhin sofort wieder abgestoßen.
Da die gegenüberliegende Glocke entgegengesetzt geladen ist, zieht diese nun die Metallkugel an. Wenn der Klöppel die zweite Glocke berührt, wird wiederum die Ladung übertragen und der Vorgang wiederholt sich.
Benjamin Franklin beschrieb seinen Versuchsaufbau in einem Brief wie folgt:
„Im September 1752 errichtete ich eine eiserne Stange, um den Blitz in mein Haus zu ziehen, um einige Experimente damit zu machen, mit zwei Glocken, um anzuzeigen, wann die Stange unter Strom stehen sollte. Eine Vorrichtung, die für jeden Elektriker offensichtlich ist.“
Physik-Experimente mit den Blitzglocken
Heutzutage benötigt man glücklicherweise keine Gewitter mehr, um die Franklin Bells in Aktion zu sehen, denn es gibt noch andere Möglichkeiten, Ladungen zu induzieren, wie in dem Video unten zu sehen ist. Man könnte alternativ auch eine Wimshurst Maschine verwenden.
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Quellen:
Seite „Franklin Papers“. In: Founders Online. URL: https://founders.archives.gov/about/Franklin (Abgerufen: 20. April 2023, 06:40 UTC)
Seite „Benjamin Franklin to Peter Collinson, September 1753″. In: Founders Online. URL: https://foundersarchives.gov/documents/Franklin/01-05-02-0021. (Abgerufen: 20. April 2023, 06:40 UTC)
Seite „The Kite Experiment, 19 October 1752“. In: Founders. Online URL: https://founders.archives.gov/documents/Franklin/01-04-02-0135 (Abgerufen: 20. April 2023, 06:40 UTC)
Raaf, H.; Sowada, H.: Physik macht Spaß, überraschende Einsichten durch über 100 Modelle und Experimente, Herder Verlag, Freiburg im Breisgau 1990
Gobrecht, H.; Gobrecht, J. H.; Gobrecht, K. H.: Bergmann-Schäfer, Lehrbuch der Experimentalphysik, Band II, Elektrizität und Magnetismus, Walter de Gruyter Verlag, Berlin 1987, S. 17, 44, 603
Fraunberger, F.: Illustrierte Geschichte der Elektrizität, Aulis Verlag Deubner & Co.KG, Köln und Prisma Verlag GmbH, Gütersloh 1985, S. 120
Bildquelle: Benjamin Franklin lässt einen Drachen steigen, um Blitze zu untersuchen.
