Leydnerflaske
Leyden-krukken (eller Leiden-krukken) er en anordning til opbevaring af statisk elektricitet. Det er en stor glasflaske, som normalt er foret både indvendigt og udvendigt med en eller anden form for metalfolie. Nogle af de tidlige krukker havde vand indeni. De giver eksperimentatoren mulighed for at opsamle en stor mængde ladning.
De er den første form for elektrisk lagring. Disse metoder er i dag kendt som "kondensatorer" eller "kondensatorer".
Den første elektriske opbevaringskrukke blev skabt af dekan Edwald von Kleist den 11. oktober 1745. Han var dekan for katedralen i Cammin i Pommern på Tysklands nordkyst (på det tidspunkt et selvstændigt land). Han var interesseret i at finde ud af, om statisk elektricitet kunne opbevares i en flaske, fordi han vidste, at elektricitet ikke kunne passere gennem glas. Han troede, at han måske kunne opsamle og opbevare en lille mængde. Han havde kun en lille eksperimentel friktionsgenerator.
Han undervurderede tusindvis af gange, hvor meget elektricitet en lille medicinflaske kunne indeholde. En særlig egenskab ved elektricitet gør, at den kan fortsætte med at strømme ind i flasken, hvis der på ydersiden af flasken er en elektrisk ledende overflade, der er forbundet med jorden. Dette neutraliserer trykket fra den ladning, der forsøger at strømme ud igen.
I von Kleists tilfælde var denne elektrisk ledende overflade kun hans hånd, men det var nok til at lade en meget betydelig ladning trænge ind og forblive i glasset gennem et søm, som han havde slået gennem proppen.
Da han ved et uheld rørte ved sømmen, fik han et chok, der kastede ham tværs gennem rummet. Han havde skabt en forbindelse mellem den indre ladning og den akkumulerede ydre ladning, og da disse var af modsat fortegn (den ene positiv og den anden negativ), flød al den akkumulerede ladning gennem hans krop.
Han forstod ikke, hvorfor denne krukke blev opbevaret så effektivt, men han sendte en krypteret beskrivelse til nogle medarbejdere i Berlin, og en kopi blev sendt videre til von Kleins gamle universitetskammerat Andreas Cunaeus, hvor den endte hos Pieter van Musschenbroek, som var Leydens universitets vigtigste fysikprofessor. Han fandt ud af, at opbevaringskapaciteten kun blev væsentligt forbedret, hvis kolben blev holdt i hånden, og hans brev til videnskabsmænd i Frankrig gav krukken navnet "Leyden-krukke".
I mange år var Leyden-krukken det vigtigste værktøj til elektrisk opbevaring, og det forblev den indtil opfindelsen af et kemisk batteri og elektriske generatorer af den type, vi bruger i dag.
Tidlig vandfyldt Leyden-krukke
Senere mere almindelig type med metalfolie, 1919
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en Leyden-krukke?
A: En Leyden-krukke (eller Leiden-krukke) er en anordning til opbevaring af statisk elektricitet. Det er en stor glasflaske, som normalt er foret både indvendigt og udvendigt med en eller anden form for metalfolie. Nogle af de første havde vand indeni, hvilket gjorde det muligt for eksperimentatorerne at opsamle en stor mængde ladning. De anses for at være den første form for elektrisk lagring.
Spørgsmål: Hvem opfandt den første elektriske opbevaringskrukke?
A: Den første elektriske opbevaringskrukke blev skabt af Ewald Georg von Kleist den 11. oktober 1745. Han var dekan for katedralen i Cammin i Pommern på den nordlige kyst i Tyskland på det tidspunkt.
Spørgsmål: Hvordan skabte von Kleist sin opfindelse?
A: Von Kleist brugte en lille eksperimentel friktionsgenerator og troede, at han måske kunne fange og holde en lille mængde statisk elektricitet i en flaske, fordi han vidste, at elektricitet ikke kunne passere gennem glas. Han undervurderede tusindvis af gange, hvor meget elektricitet den faktisk kunne rumme.
Spørgsmål: Hvilken særpræstation gør det muligt for elektriciteten at fortsætte med at strømme ind i Leyden Jar?
Svar: En af elektricitetens særlige egenskaber gør det muligt for den at fortsætte med at strømme ind i flasken, forudsat at der er en elektrisk ledende overflade, der er forbundet med jorden, og som neutraliserer ethvert tryk fra ladninger, der forsøger at strømme ud igen. I von Kleists tilfælde var denne elektrisk ledende overflade kun hans hånd, men det var nok til, at han fik et elektrisk stød, da han ved et uheld rørte ved et søm, der var slået igennem proppen, og det kastede ham tværs gennem rummet.
Spørgsmål: Hvem gav denne opfindelse navnet "Leyden Jar"?
A: Pieter van Musschenbroek, som dengang var Leydens universitets vigtigste fysikprofessor, fandt ud af, at dens opbevaringskapacitet kun blev væsentligt forbedret, hvis den blev holdt i hånden, og han sendte breve om denne opdagelse til videnskabsmænd i Frankrig, hvilket gav anledning til navnet "Leyden Jar".
Spørgsmål: Hvor længe var denne opfindelse det vigtigste redskab til opbevaring af elektricitet?
A: Leyden Jar forblev det vigtigste redskab til elektrisk opbevaring, indtil kemiske batterier og moderne generatorer blev opfundet mange år senere.
