Title (deu)
Historische Entwicklung des Forschungsfeldes der Atmosphärenelektrizität
von Franz Serafin Exners luftelektrischen Arbeiten bis zum heutigen Stand der Forschung
Parallel title (eng)
Historical development of atmospheric electricity
Author
Erika Kulik
Advisor
Martin Hopf
Co-Advisor
Franz Sachslehner
Assessor
Martin Hopf
Abstract (deu)
Nach ersten Beobachtungen im 18. Jahrhundert, dass die Erde von einem luftelektrischen Feld umgeben ist, kam es vor allem im 19. Jahrhundert zu einem wahren Aufblühen des Forschungsgebietes der atmosphärischen Elektrizität, nicht zuletzt aufgrund der rasanten Entwicklung geeigneter Messgeräte.
Franz Serafin Exner (1849 – 1926), einer der führenden Forscher der Universität Wien der damaligen Zeit, wurde oftmals auch als „Begründer der modernen luftelektrischen Forschung“ bezeichnet. Er führte zahlreiche Beobachtungen durch und stellte eine wissenschaftlich gut fundierte Theorie über die Ursachen der atmosphärischen Elektrizität auf. Obwohl sich diese letztendlich als unrichtig herausstellte, trug er doch mit seinen Arbeiten über Luftelektrizität entscheidend zur Entwicklung des Forschungsgebietes bei.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Bedeutung seiner Arbeiten für die weitere Forschung aufzuzeigen. Von besonderem Interesse ist auch die von ihm entwickelte Messapparatur - das Exnersche Elektroskop. Um den enormen Fortschritt auf dem Gebiet der Messgerätetechnik darzustellen, beinhaltet die Arbeit auch einen Überblick über die historische Entwicklung elektrostatischer Messgeräte. Zudem wurde eine elektronische Schaltung für eine Feldmühle entwickelt und deren Funktionsprinzip dem Exnerschen Elektroskop gegenübergestellt.
Im praktischen Teil der Arbeit wurden Messungen mit einem historischen und einem modernen elektrischen Gerät durchgeführt. Dabei wurde die elektrische Feldstärke bei Schönwetterbedingungen ermittelt. Die Analyse der Daten zeigt, dass beide Methoden ziemlich genaue Werte liefern, die um (120 ± 30) V/m liegen.
Abstract (eng)
Early observations in the eighteenth century showed that the earth is surrounded by an electric field. Subsequently, qualitative, and later on quantitative, studies of atmospheric electricity boomed, especially in the nineteenth century when newly developed measuring devices allowed for more accurate measurements.
Franz Serafin Exner (1849 – 1926) was one of the leading researchers at University of Vienna at that time, and is often referred to as ‘the father of modern atmospheric electricity’. His works contributed considerably to the development of this field of research, even though his theory of the causes of atmospheric electricity was finally proved to be wrong.
The purpose of this diploma thesis is to demonstrate the importance of Exner’s work in this area of research. In order to illustrate the enormous progress in the field of measuring devices, an overview of the history of electrostatic measuring instruments is included with special focus on Exner’s electroscope. Furthermore, an electronic circuit for a modern field mill has been developed in order to compare the two different underlying operating principles.
The practical part comprises measurements with both methods. The atmospheric electric field was measured under fair weather conditions with an original Exner electroscope and simultaneously with an electric field mill. The analysis of the data showed that both methods provide fairly accurate results of the order (120 ± 30) V/m.
Keywords (eng)
Exneratmospheric electricityGlobal Electric Circuitelectric field of the earthelectroscopefield mill
Keywords (deu)
ExnerLuftelektrizitäAtmosphärenelektrizitätGlobaler elektrischer Stromkreiselektrisches Feld der ErdeElektroskopFeldmühle
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1327754
rdau:P60550 (deu)
2, iv, 130 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
136
Association (deu)
Title (deu)
Historische Entwicklung des Forschungsfeldes der Atmosphärenelektrizität
von Franz Serafin Exners luftelektrischen Arbeiten bis zum heutigen Stand der Forschung
Parallel title (eng)
Historical development of atmospheric electricity
Author
Erika Kulik
Abstract (deu)
Nach ersten Beobachtungen im 18. Jahrhundert, dass die Erde von einem luftelektrischen Feld umgeben ist, kam es vor allem im 19. Jahrhundert zu einem wahren Aufblühen des Forschungsgebietes der atmosphärischen Elektrizität, nicht zuletzt aufgrund der rasanten Entwicklung geeigneter Messgeräte.
Franz Serafin Exner (1849 – 1926), einer der führenden Forscher der Universität Wien der damaligen Zeit, wurde oftmals auch als „Begründer der modernen luftelektrischen Forschung“ bezeichnet. Er führte zahlreiche Beobachtungen durch und stellte eine wissenschaftlich gut fundierte Theorie über die Ursachen der atmosphärischen Elektrizität auf. Obwohl sich diese letztendlich als unrichtig herausstellte, trug er doch mit seinen Arbeiten über Luftelektrizität entscheidend zur Entwicklung des Forschungsgebietes bei.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Bedeutung seiner Arbeiten für die weitere Forschung aufzuzeigen. Von besonderem Interesse ist auch die von ihm entwickelte Messapparatur - das Exnersche Elektroskop. Um den enormen Fortschritt auf dem Gebiet der Messgerätetechnik darzustellen, beinhaltet die Arbeit auch einen Überblick über die historische Entwicklung elektrostatischer Messgeräte. Zudem wurde eine elektronische Schaltung für eine Feldmühle entwickelt und deren Funktionsprinzip dem Exnerschen Elektroskop gegenübergestellt.
Im praktischen Teil der Arbeit wurden Messungen mit einem historischen und einem modernen elektrischen Gerät durchgeführt. Dabei wurde die elektrische Feldstärke bei Schönwetterbedingungen ermittelt. Die Analyse der Daten zeigt, dass beide Methoden ziemlich genaue Werte liefern, die um (120 ± 30) V/m liegen.
Abstract (eng)
Early observations in the eighteenth century showed that the earth is surrounded by an electric field. Subsequently, qualitative, and later on quantitative, studies of atmospheric electricity boomed, especially in the nineteenth century when newly developed measuring devices allowed for more accurate measurements.
Franz Serafin Exner (1849 – 1926) was one of the leading researchers at University of Vienna at that time, and is often referred to as ‘the father of modern atmospheric electricity’. His works contributed considerably to the development of this field of research, even though his theory of the causes of atmospheric electricity was finally proved to be wrong.
The purpose of this diploma thesis is to demonstrate the importance of Exner’s work in this area of research. In order to illustrate the enormous progress in the field of measuring devices, an overview of the history of electrostatic measuring instruments is included with special focus on Exner’s electroscope. Furthermore, an electronic circuit for a modern field mill has been developed in order to compare the two different underlying operating principles.
The practical part comprises measurements with both methods. The atmospheric electric field was measured under fair weather conditions with an original Exner electroscope and simultaneously with an electric field mill. The analysis of the data showed that both methods provide fairly accurate results of the order (120 ± 30) V/m.
Keywords (eng)
Exneratmospheric electricityGlobal Electric Circuitelectric field of the earthelectroscopefield mill
Keywords (deu)
ExnerLuftelektrizitäAtmosphärenelektrizitätGlobaler elektrischer Stromkreiselektrisches Feld der ErdeElektroskopFeldmühle
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1327755
Number of pages
136
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