Plasmakugel - Auswirkungen auf Maus

Wissenschaft Physik
1

Hi Leute!
Ich und meine Freund haben heute mal wieder ein Phänomen entdeckt, was für uns absolut unerklärbar ist. Und da wir nicht unbedingt allzu stark an Übersinnliches glauben, frag ich einfach mal bei den Physikexperten nach. Also. Wenn wir eine Hand auf die Computermaus (Standard mit Kabel) legen und die andere auf eine Plasmakugel, dann vollführt die Maus einen Klick! Wir haben’s tausend Mal ausprobiert und es funktioniert wirklich. Wir haben’s auch auf verschiedene Arten ausprobiert. Es muss mindestens ein ganzer Finger auf der Maus sein, eine Fingerspitze reicht nicht. Wenn wir uns zu zweit an den Händen nehmen und ich die Kugel anlange, er die Maus geht’s auch nicht. Wenn wir uns aber etwas fester umarmen (Hand an Rücken) dann geht’s wiederum. Also, das ganze muss wohl oder übel über einen Stromfluß durch den Körper gehen, aber die Maus aus Plastik müsste doch isolieren? So hoch kann doch die Spannung nicht sein, oder? Also, wir tappen im Dunkeln. Bin auf Lösungen oder einfach nur Antworten gespannt!

Max (der auch so spät am Abend noch an den schwierigen Fragen des Lebens rumnagt…)

2

Hallo erstmal (zu so später Stunde :smile:

Diese Plasmakugeln sind schon faszinierende Geräte.

[…]

Also, das ganze muss wohl oder übel über
einen Stromfluß durch den Körper gehen, aber die Maus aus
Plastik müsste doch isolieren?

Ihr habt recht, es fliesst ein – wenn auch sehr kleiner – Strom über Deinen Körper.

So hoch kann doch die Spannung
nicht sein, oder?

Doch. Sonst würde die Kugel nicht funktionieren. Die Spannung liegt bei etlichen kV! Obendrein ist das aufgebaute Elektrische Feld aber sehr hochfrequent. Wenn Du die äußere Glaskugel anfässt, dann wirkst Du dort sozusagen als „Blitzableiter“. Da das Feld sehr hochfrequent ist, schlägt der sog. „Skineffekt“ zu. Die Ladungsträger sind bei hohen Frequenzen nur noch in der äußeren Schicht eines Leiters (daher nimmt man dann auch gerne Holleiter). In diesem Fall kann man den Skin-Effekt mal wörtlich nehmen. Die Ladungen fließen nur auf Deiner Haut.

Bei der Maus sind vermutlich kapazitive Effekte für das Klick-Verhalten verantwortlich.

Ich hoffe, die Erklärung ist verständlich und richtig … immerhin bin ich kein Physiker

schnell weg und in Deckung

Fritze

3

hi…
das ist ganz logisch dieses phänomen…
denn die plasmakugel überträgt spannung auf den menschlichen körper (macht einen haydnspass andere leute damit zu vera*****).
wenn man nun einen anderen menschen mit einer gewissen körperfläche berührt, so übnerträgt sich die spannung auch auf diesen. da ein mensch aber in der regel gut isoliert ist, ist er kein guter leiter an die umgebung. somit steht er unter spannung, es fliesst aber kein strom. wenn man jedoch kontakt zur haut mit diversen gegenständen hat (zum beipiel einer maus), so fliesst der strom auch auf diesen ab. ist der gegenstand dann noch ein elektrischen gerät, kann die stromstärke und spannung ausreichen, um die vorhergesehene benutzung auszuführen. da in mäusen so kleine e-motoren drin sind, reicht also eine solche spannung aus, um zu klicken.

cu. toc

4

Hallo Fritze,

Ihr habt recht, es fliesst ein – wenn auch sehr kleiner –
Strom über Deinen Körper.

Soo klein ist er garnicht. Immerhin ist er für die Glimmentladungen verantwortlich. Einen Gleichstrom gleicher Stärke würdest Du schon deutlich merken und wäre u.U. sogar gefährlich.

Da das Feld sehr hochfrequent ist, schlägt
der sog. „Skineffekt“ zu. Die Ladungsträger sind bei hohen
Frequenzen nur noch in der äußeren Schicht eines Leiters
(daher nimmt man dann auch gerne Holleiter).

Das hat nichts mit dem Skin-Effekt zu tun. Hohlleiter benutzt man, um Mikrowellen im Inneren des Hohlleiters nahezu verlustfrei weiterzuleiten. Zur Vermeidung der negativen Auswirkung Skin-Effektes benutzt man Litzen oder sehr flache Leiter bzw. Folien.

In diesem Fall
kann man den Skin-Effekt mal wörtlich nehmen. Die Ladungen
fließen nur auf Deiner Haut.

Auch diese oft zitierte Behauptung gehört ins Reich der populären Irrtümer. Wenn man es mal ausrechnet, stellt man fest, das der Skin-Effekt praktisch nur in Metallen auftritt. Auf der Haut kann der Strom schon garnicht fließen, denn die obere Hornhaut ist, wenn Du sie nicht gerade kurz vorher in Salzwasser getaucht hast, nicht leitfähig.

Bei der Maus sind vermutlich kapazitive Effekte für das
Klick-Verhalten verantwortlich.

In der Tat. Die hochfrequenten Felder können schon mal den Logik-Pegel der nicht abgeschirmten Leitungen in der Maus umkippen, sodaß der Mausprozessor Halluzinationen bekommt und Dinge wahrnimmt, die nicht passiert sind.

Ich hoffe, die Erklärung ist verständlich und richtig …

…bis auf die Sache mit dem Skin-Effekt

immerhin bin ich kein Physiker

Soso, dabei sind es gerade die Physiker, die immer wieder dieses Gerücht vom Skin-Effekt im menschlichen Körper in die Welt setzen.

schnell weg und in Deckung

Zu spät, schon erwischt :smile:

Jörg

5

ist der
gegenstand dann noch ein elektrischen gerät, kann die
stromstärke und spannung ausreichen, um die vorhergesehene
benutzung auszuführen.

Na ja, so war die Benutzung der Computermouse eigentlich
nicht vorgesehen.

da in mäusen so kleine e-motoren drin
sind,

Oho, was ist das für 'ne besondere Mouse, mit kleinen e-Motoren?
Vielleicht ganz praktisch, fahrt ganz von selbst übers
Mousepad. Vielleicht hast Du das jetz auch mit einer
Spielzeugmaus verwechselt. Duracell rein und maust, und maust
und maust … :smile:))
In meiner Mouse sind nur so kleine Rädchen, die durch eine
Gabellichtschranke laufen und dabei Impulse erzeugen.

und reicht also eine solche spannung aus, um zu klicken.

Da muß man dann schnell zugreifen, sonst is’ se weg.
Für den Click braucht man aber keinen Motor, da reicht
ein kleiner Schalter.

6

Nochmal nachbohren …
Hallo erstmal,

[…]

Da das Feld sehr hochfrequent ist, schlägt
der sog. „Skineffekt“ zu. Die Ladungsträger sind bei hohen
Frequenzen nur noch in der äußeren Schicht eines Leiters
(daher nimmt man dann auch gerne Holleiter).

Das hat nichts mit dem Skin-Effekt zu tun. Hohlleiter benutzt
man, um Mikrowellen im Inneren des Hohlleiters nahezu
verlustfrei weiterzuleiten. Zur Vermeidung der negativen
Auswirkung Skin-Effektes benutzt man Litzen oder sehr flache
Leiter bzw. Folien.

In der Tat meine ich mich an eine Radio-Astronomie-Vorlesung erinnern zu können, in der uns armen Studenten dieser Unsinn erzählt wurde. Sorry.

In diesem Fall
kann man den Skin-Effekt mal wörtlich nehmen. Die Ladungen
fließen nur auf Deiner Haut.

Auch diese oft zitierte Behauptung gehört ins Reich der
populären Irrtümer. Wenn man es mal ausrechnet, stellt man
fest, das der Skin-Effekt praktisch nur in Metallen auftritt.
Auf der Haut kann der Strom schon garnicht fließen, denn die
obere Hornhaut ist, wenn Du sie nicht gerade kurz vorher in
Salzwasser getaucht hast, nicht leitfähig.

Da frage ich mich natürlich sofort, wie der elektrische Stuhl funktioniert. Werden die Leute vorher auch noch gehäutet? Ich fand Hinrichtungen ja schon vorher grausam …

[…]

Ich hoffe, die Erklärung ist verständlich und richtig …

…bis auf die Sache mit dem Skin-Effekt

immerhin bin ich kein Physiker

Soso, dabei sind es gerade die Physiker, die immer wieder
dieses Gerücht vom Skin-Effekt im menschlichen Körper in die
Welt setzen.

Stimmt schon wieder. Das habe ich aus einer Experimentalphysik-Vorlesung. Da wurde das Experiment vorgeführt und selbige Erklärung mitgeliefert.

Aber wenn diese Erklärung (Skin-Effekt etc.) nicht stimmt, kannst Du es dann nochmal richtig erklären? Wieso bekomme ich bei einem Van-De-Graff-Generator das große Zucken, bei einer Plasmakugel aber nicht? Die Spannungen sind etwa gleich, der Strom auch … der Unterschied liegt doch nur in der Frequenz, oder?

*noch tiefer in Deckung*

Fritze

7

Das Märchen vom Skin-Effekt
Auch Hallo nochmal Fritze,

Da frage ich mich natürlich sofort, wie der elektrische Stuhl
funktioniert. Werden die Leute vorher auch noch gehäutet?

Ist nicht nötig. Bei 100-200 Volt schlägt die isolierende Hornhaut durch und der Strom kann dann bequem in den Salzhaltigen Körpersäften fließen.

Soso, dabei sind es gerade die Physiker, die immer wieder
dieses Gerücht vom Skin-Effekt im menschlichen Körper in die
Welt setzen.

Stimmt schon wieder. Das habe ich aus einer
Experimentalphysik-Vorlesung. Da wurde das Experiment
vorgeführt und selbige Erklärung mitgeliefert.

Jaja, da brodelt die Gerüchteküche an unseren Universitäten :smile:

Aber wenn diese Erklärung (Skin-Effekt etc.) nicht stimmt,
kannst Du es dann nochmal richtig erklären?

Ich denke schon, zumindest besser als Deine Profs

Wieso bekomme ich
bei einem Van-De-Graff-Generator das große Zucken, bei einer
Plasmakugel aber nicht? Die Spannungen sind etwa gleich, der
Strom auch … der Unterschied liegt doch nur in der Frequenz,
oder?

Genau, Gleichströme bewirken eine Ionenverschiebung in den (Nerven)Zellen. Da auch die natürlichen Nervenreize auf winzigen Strömen bzw. Ionenverschiebungen basieren, werden durch Ströme im Körper natürlich künstliche Nervenreize ausgelöst, die zu Schmerzen und Muskelkrämpfen führen.
Je höher die Frequenz des Stromes ist, desto weniger verschieben sich die Ionen. Sie schwingen also nur noch im Takt des hochfrequenten Wechselfeldes. Damit verschwindet aber auch mit zunehmender Frequenz die unmittelbare elektrochemische und biologische Wirkung des Stromes.
Selbstverständlich fließen solche HF-Ströme aus Hochspannungsgeneratoren, die meistens im Langwellenbereich liegen, nicht auf der Haut sondern im gesamten Körperquerschnitt.

Jörg

8

Skin Effekt näher besehen

Also, die Eindringtiefe des Stromes in einen Leiter (ein Leiter im physikalischen Sinne ist einer, wenn der Leitungsstrom gegenüber dem Verschiebungsstrom gross ist. Das ist bei Körpergewebe bis ins Dezimetergebiet der Fall) ist umgekehrt proportional der Wuzel aus der Frequenz, der Leitfähigkeit und der Permeabilität. In der Fachliteratur findet man dazu die folgenden Angaben:
Eindringtiefe bei z.B.40 Mhz:
Muskeln, Haut, Körpergewebe mit hohem Wassergehalt: 11 cm
Fett, Knochen, Gewebe mit niedrigem Wassergehalt: 118 cm
Kupfer: 0,003 cm

Bei z.B. 1 Mhz wären die obigen Werte theoretisch mit 6,3 zu multiplizieren.

Es kann also keine Rede davon sein, dass hochfrequenter Strom im Körpergewebe nur in einer dünnen Schicht auf der Oberfläche fliesst.

Dass dieser falsche Eindruck im Schulunterricht erweckt wurde hängt wahrscheinlich damit zusammen dass der Effekt normalerweise nur im Kontext mit Metallen behandelt wird, wo er ja tatsächlich auch sehr ausgeprägt und technisch höchst relevant ist.

Erich

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9

Dank an alle Auflkärer! (o.i.w.k.ol.p.T)
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