Warum laden sich Menschen statisch auf ?
Je kälter die Temperaturen, umso trockener wird auch meist die Raumluft und umso häufiger blitzt es beim Griff an die Türklinke.
Jedes Atom – auch in unserem Köper – setzt sich aus einem Kern, der aus Neutronen und positiv geladenen Protonen besteht, und der Atomhülle, in der negativ geladene Elektronen, die sich um den Atomkern bewegen, zusammen.
„Bei einer Berührung oder Reibung zwischen zwei unterschiedlichen Materialien kann es zum Überspringen von Elektronen von den Atomen eines Stoffes zu den Atomen des anderen Stoffes kommen. Der Stoff, der das Elektron eingefangen hat, ist nun negativ aufgeladen, während der Stoff, dem das Elektron abhandengekommen ist, positiv aufgeladen ist. So entsteht eine statische Aufladung. Wird diese nicht durch Erdung abgeführt, kommt es bei der Berührung mit einem leitenden Gegenstand zu einem kleinen Stromschlag“, erläutert Megan Cordill, Gruppenleiterin am Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaft der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.
Überflüssige Elektronen ableiten
Praktisches Beispiel: Geht ein Mensch in Schuhen mit Gummisohlen auf einem Wollteppich, laden sich die Sohlen negativ auf, der Wollteppich hat dagegen einen Elektronenmangel und ist positiv geladen. Die negative Ladung wird an den leitfähigen Menschen weitergegeben, der nicht leitende Gummi isoliert währenddessen in Richtung Boden.
Weil der Körper die überflüssigen Elektronen aber wieder loswerden möchte, wartet er nur darauf, dass man ein leitendes Material, wie zum Beispiel Metall, etwa eine Türklinke oder einen Schlüssel, anfasst. Dann kommt es zur Entladung, die man als unangenehmen Stromschlag empfindet. Doch obwohl bis zu 10.000 Volt dabei durch den Körper fließen, braucht man keine Angst zu haben. „Das dauert nur den Bruchteil einer Sekunde. Die Muskeln im Körper ziehen sich zusammen und die Stelle, über die die Entladung erfolgt, kribbelt ein wenig. Aber es kommt zu keinen ernsthaften Folgen im Bereich der Herz- und Lungenmuskulatur“, beruhigt die Wissenschaftlerin. Erst bei viel größeren Ladungsmengen, wie sie etwa bei Blitzschlägen auftreten, wird es für Menschen gefährlich.
Anders könnte es sein, wenn man einen Herzschrittmacher trägt, „aber auch diese sind mittlerweile so konzipiert, dass ein leichter Stromschlag keine Störungen hervorruft oder gesundheitsschädliche Folgen nach sich zieht“, so Cordill. Will man aber die kleinen alltäglichen Stromschläge vermeiden, sollte man möglichst keine Gummisohlen, sondern Ledersohlen (was andererseits im Winter wiederum nicht zu empfehlen ist, da Ledersohlen extrem rutschig sind) und keine synthetische Kleidung tragen, mit einem Wort, jedes nicht leitende Material (eben Gummi oder Kunststoff ) meiden. Auch zu trockene Luft ist ein schlechter elektrischer Leiter, also ist es ratsam, im Winter Luftbefeuchter oder Pflanzen aufzustellen.
Interessanterweise ist auch trockene Haut ein schlechter Leiter. Ist sie zu trocken, kann die Ladung nicht so gut abfließen. Es ist also durchaus möglich, dass Menschen mit trockener Haut öfter unter den kleinen Stromschlägen leiden. Dagegen hilft nur häufiges Eincremen.
Statische Auf- und Entladung im Alltag ist also ein natürlicher physikalischer Vorgang, der uns zwar erschrecken kann und unangenehm ist, aber eindeutig nicht gefährdet.