Wasserbrücke

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Als Wasserbrücke (eng. Water thread) wird in Chemie und Physik ein Experiment bezeichnet, bei dem unter Hochspannung sich ein dünner Schlauch aus Wasser bildet. Das Wasser muss hochrein sein und darf keine gelösten Elektrolyte aufweisen. Verwendet werden beim Experiment zwei Glasbehälter mit hochreinem Wasser, in denen sich jeweils eine Elektrode der Hochspannungsquelle mit 15 bis 25 KV befindet. Die beiden Behälter werden beide bis knapp unter dem Oberrand befüllt. Nach Anlegen der Hochspannung steigt Wasser wenige Millimeter an den Innenwänden der beiden Gefässe empor und bildet zwischen den beiden Gefäßen einen einige (etwa 1-3 mm) Millimeter dicken Wasserstrang, der als Wasserbrücke bezeichnet wird. Bei langsamem Auseinanderziehen der Gefäße kann so eine bis zu 25 mm lange Wasserbrücke erzielt werden.[1] Die Aufnahme von Verunreinigungen aus der Luft erhöht mit der Zeit die Leitfähigkeit des Wassers. Der damit zunehmende Stromfluss durch die Brücke führt dabei zu einer Erwärmung des Wassers und zum Abbrechen der Brücke. Erstmals beschrieben wurde dieser Effekt 1893. Die Wasserbrücke wurde dabei mittels eines Baumwollfadens erzeugt, blieb nach dem Entfernen desselben aber nur für wenige Sekunden erhalten.[2][3]

Für das Phänomen ist bisher keine praktische Anwendung mit Wasser bekannt. Auch von anderen Flüssigkeiten ist ein derartiges Verhalten bekannt und die Brückenbildung wird dabei industriell genutzt.

Physikalische Erklärung

Die physikalische Erklärung des Phänomens besagt dass sich unter der Einwirkung der Hochspannung sich an der Wasseroberfläche eine Oberflächenpolarisation einstellt.[4][5][6]

Pseudowissenschaftliche Deutungen

  • Spekulativ wird im Zusammenhang mit der Wasserbrücke auch Gerald Pollack genannt. Demnach sei die Brückenbildung von Wasser ein Beweis für die Existenz des hypothetisch gebliebenen EZ-Wasser (Exclusion Zone Water) von Pollack. Allerdings liegt dafür weder eine plausible Erklärung noch ein experimenteller Beweis vor.
  • Die Firma Grander (gegründet von Johann Grander), Hersteller von Grander-Wasser bezieht ihr Produkt auch auf die Brückenbildung bei reinem Wasser:
..Die Wasserbrücke zeigt das mit aller Deutlichkeit: obwohl man das Erscheinungsbild der Wasserbrücke und deren Eigenschaften sehr genau kennt, gibt es keine einzige anerkannte Theorie dazu, die auch nur annähernd im Stande wäre, dieses Phänomen zu beschreiben. Ähnliches gilt für die GRANDER®-Wasserbelebung: man kann die Auswirkungen der Belebung schon seit über 20 Jahren beobachten, jedoch konnte vonseiten der Wissenschaft bis heute keine anerkannte Theorie gefunden werden, um dieses Naturphänomen ausreichend erklärbar zu machen..[..]..Dabei zeigte das Wasser völlig neue Eigenschaften im Hinblick auf Dichte und Struktur. Mittels Hochgeschwindigkeitskamera und Femtosekundenlaser hat man herausgefunden, dass Wasser, neben der bisher bekannten „losen“ und „festen“ Struktur, weitere Strukturen ausbilden kann. Man ist sozusagen in das „Niemandsland“ zwischen „lose“ und „fest“ (flüssig und fest) vorgedrungen und hat damit klassisches Wissen über Wasser widerlegt. Die neu gefundene Struktur im Wasser ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass im Wasser dynamische Zustände herrschen..

Die Angaben der Firma Grander sind grossenteils rein spekulativ. So ist in der Physik sehr wohl eine Erklärung für das Phänomen bekannt. Die Behauptung die Wasserbrücke sei eine Widerlegung des "klassischen Wissens über Wasser" ist eine reine Behauptung der Firma Grander zur Bewerbung eigener Produkte.

Da es sich beim Grander-Wasser nicht um demineralisiertes, reines Wasser handelt, ist die in diesem Artikel beschriebene Wasserbrückenbildung mit Grander-Wasser gar nicht möglich. Grander zeigt auch selbst keinen Beleg dafür, dass es je eine Wasserbrücke aus Grander-Wasser gegeben hat.

Weblinks

Quellennachweise

  1. Elmar C. Fuchs et al: The floating water bridge 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 6112-6114
  2. Armstrong W G Electrical phenomena The Newcastle Literary and Philosophical Society
  3. The Electrical Engineer 10 February 1893, pp 154–5
  4. Marín, Álvaro G.; Lohse, Detlef (2010). "Building water bridges in air: Electrohydrodynamics of the floating water bridge". Physics of Fluids. AIP Publishing. 22 (12): 122104. arXiv:1010.4019. doi:10.1063/1.3518463. ISSN 1070-6631.
  5. Aerov, Artem A. (20 September 2011). "Why the water bridge does not collapse". Physical Review E. American Physical Society (APS). 84 (3): 036314. arXiv:1012.1592. doi:10.1103/physreve.84.036314. ISSN 1539-3755.
  6. Morawetz, K. (2 August 2012). "Theory of water and charged liquid bridges". Physical Review E. American Physical Society (APS). 86 (2): 026302. arXiv:1107.0459. doi:10.1103/physreve.86.026302. ISSN 1539-3755.