Wasserblitzeinschläge und Fische u.ä.

"na, das bissle Patina juckt den Blitzstrom auch nicht. "

Ja stimmt solange dincht das ganze Kupfer Patina wird...



"Dank Influenz, Spitzenentladung, Raumladungszone und dadurch abgeschwächter Maximalfeldstärke klappt"

Man sollte eigentlich meinen dass bei einer Spitze die Durchschlagswahrscheinlichkeit steigt und nicht sinkt.

Kurz ich bin mir ziehmlich sicher das der Blitzableiter Blitze "anzieht".

Anderfalls muesste man ja auch das ganze Hausdach mit einer Metalplatte bedecken damit er das Dach wikrlich schuetzen koennte

(Also besagter Kupfermantel)

@Phys Teil 2:


fish: "Und glaub mir, es ist auch in der praxis so, wenn der fisch in falscher richtung steht,
hast du mühe ihn zu betäuben. "

JPhys: "dan hat der Fisch eine andere Leitfaehigkeit als Wasser Bzw reagiert weil der Strom dann etlang seiner Nervenbahne fliesst anders"


Ok. Ich sehe du hast es noch nicht verstanden:

Ob und wie stark der fisch vom blitzeinschlag betroffen ist hängt im wesentlichen nicht von seiner leitfähigkeit und auch nicht davon ob "der strom entlang seiner nervenbahnen anders fließt".

Wenn ein blitz einschlägt, so führt dies zu einer enormen potenzialanhebung am einschlagpunkt.

1m entfernt ist dieses potenzial schon wesentlich geringer. Wie sich der spannungsverlauf respektive abfall darstellt, ist im wesentlichen von wassertiefe, entfernung zum ufer, leitfähigkeit des wassers, beschaffenheit des bodens usw. abhängig.

Gehen wir von einem durchschnittlichen fall aus, so verlaufen die linien mit gleichen potenzial in etwa konzentrisch um den einschlagspunkt.

Was heisst das nun für unseren fisch ?

Das heisst steht der fisch quasi parallel zu einer solch konzentrischen linie, greift er nur einen bruchteil der spannung ab (durch die breitseite des körpers).

Steht der fisch jedoch im rechten winkel zu einer gedachten kreistangente, so greift er ein maximum ab. (Proportional zur fischlänge)


Die zur galvonotaxis erforderlichen stromdichten liegen in der größenordnung von einigen milliampere pro cm2, die dafür erforderliche
"Gestaltspannung" (das ist der auf den fisch entfallende teil der gesamtspannung)
liegt zwischen ca. 2 und 6 Volt.

Die von dir angesprochen leitfähigkeit des fisches ist artspezifisch, jedoch artkonstant.
Auf alle fälle reagieren verschieden fischarten auch sehr unterschiedlich.
So setzt beispielsweise bei einer regenbogenforelle der fluchtreflex bereits bei unter 2 Volt ein, bei einer koppe aber erst bei ca. 5,7 Volt.












JPhys: "Ich versuche es nochmal ohne Polemik vielleicht verstehst du mich dann
gesetzt den Fall der Fisch haette den gleichen spezifischen Widerstand wie wasser....
(Muss ja nicht richtig sein aber gestzt den Fall es waere so)
Die Leistung die AM FIsch abfellt ist es die ihm schaden zufuegt
Die Leistung ist Stomstaerke mal Spannung
Die Stromstaerke ist Spannung durch Widerstand

:D, Danke für den nachhilfeunterricht. Ok, ab jetzt ohne polemik. :)



JPhys: "Ist der Kopf des Fische sin Blitzrichtung so ist die Spannung viel groesser.
Weil er mehr Schrittspannung im Wasser abgreift (das ist mir durchaus bewusst)"

JPhys ein paar absätze darunter: "Feldstaerke und Stromdichte sind in erster Naehrung konstant egal wie der Fisch steht
Dadurch ist die Leistung das Intergals uebr das Produkt von Feldstaerke und Leistung
Und damit nur vom Volumen abhaenig...."

no comment.




JPhys: "Der Widerstand eines Fisches haengt von seiner Orientierung ab...."

Nein JPhys, der widerstand eines fisches ist weitgehenst konstant, wenn er nicht gerade das blei eines fischers geschluckt hat, oder von dir in kupfer eingegossen wurde.
Genau genommen würde sich der widerstand nicht mal ändern wenn er homo wäre.




JPhys: "Ich wuerde mich sicher lieber in einem Haus aufhalte indem du den Blitzableiter geplant hat asl in einem wo ich das getan habe...."

Ach wo, nach etwas lektüre und etwas mehr glauben an das was ich hier konstatiere, würdest du das sicherlich auch schnell im griff haben. :)
(Gegebenenfalls, nachrechnen würde ich es schon noch mal gerne)




JPhys: "Gehe ich recht in der Annahme das du bei Elektrofischen Suesswasserfische gefischt hast?.
Ich bezweifle dass es bei Salzwasserfischen uebrhaupt geht
Weil salzwasser zu gut Leiten duerfte(ausserdem ist die entfernung typischerweise groesser)"


Ja klar, ich habe nur in süsswasser elektrogefischt. :)

Das leitvermögen des wassers ist umso größer, je mehr stoffe das wasser gelöst enthält (im süsswasser speziell kalk), und je wärmer es ist. (25% pro 10C)

Das leitvermögen von ursteingewässer beträgt ca. 20 bis 200 Mikrosiemens,
kalksteingewässer 200 - 800 Mikrosiemens.
Unser neusiedlersee in österreich beispielsweise erreicht ca. 2500 Mikrosiemens
(stark sodahältig)

Das problem dabei ist die benötigte leistung des aggregates. Reichen unter normalen umständen je nach gewässerbeschaffenheit 0,5 bis 2 kW aus, so brauchst du im neusiedlersee schon mindestens 5 kW !

Also kann man aus diesem grund, solange du kein mittleres kernkraftwerk an bord hast, das elektrofischen im salzwasser vergessen. :)

@Phys Teil 3:


JPhys: "........,99% des Blitzes der das Haus sonst gertoffen haette trifft es nicht mehr aber das 1% kann immer noch unerfreulich sein."
Koennen wir daruber Konsenz erzielen?"

Yes. :)







Dann ueberlege dir dass man zum Gleichen ergebnis auch kommt wenn man mit Feldstaerken und Stromdichten arbeitet.
Der Strom nimmt jeden Weg aber eben reziproggewichtet mit der jewiigen Leitfaehigkeit.
Kommt das Gleiche bei raus....


Habe ich dir hier nicht in abrede gestellt. Jedoch sehe ich den ansatz wie ich es erklärt habe, im übrigen steht es auch so in den lehrbüchern, als einfacher.
Also warum hier etwas unnötig verkomplizieren ?






JPhs: "Wegen des Parallelgeschalteten Kupfers greift die Serie Luft Fisch Luft wenig Spannung ab
von dieseer wenigen Spannung faellt fast alles in der Luft ab und nur ganz wenig am Kupfer
der Fisch im Faradaischen Kaefig hat es also besser als der Fisch im Kuppfer
(wenn man davon absieht das beide ersticken)"


Der fisch im faradayschen käfig braucht keinen blitzableiter. Das ist ja eigentlich auch sinn eines faradayschen käfig.

"Das heisst steht der fisch quasi parallel zu einer solch konzentrischen linie, greift er nur einen bruchteil der spannung ab (durch die breitseite des körpers)."

Spezifischer Widerstand Rho
Lanege des Fisches L
Querschnitt des Fisches A

Du solltest dir Klahr werrden das Was L ist und Was A sehr wohl davon Abhaengt in welche richtung der Fisch guckt
Wenn er senkrecht zum Grandienten der Feldstaerke oreintiert ist ist die kurze seite L und der Querschnitt A ist viel groesser.


Feldstaerke E

Spamnung ist(eigentlich Intergral ueber E)

U=E L

Wiederstand ist

R=Rho L/A

Strom ist

U/R=(E L)/(Rho L/A)=E A/ Rho

Leistung ist

P=E I=E^2 A L/Rho

LMal A ist das Volumen
Solange der Fisch den Potentialverlauf selbst nicht aendert was er bei gleichem Widerstan ja nicht tut ist die Leistung

P=E^2 V/Rho

Proportional zum Volumen

Das das E von der Position im See abhangt ist schon klar musst du nicht jedesmal neu widerholen...
aber eben nicht von der Orientierung des Fisches

Wenn du die Veraenderunv von E innerhalb der Fisches betrachent willst


"no comment."
Du weist doch was Felsdstaerek und Stromdiche sind oder?
Feldstaerke ist der Gradient des Potentials
Stromdichte ist das Vektorfeld uebr das man integrieren muss damit die Stromstaerke raus kommt
Wenn man bei gleicher Feld staerek eine laengere Strecke intergiert kommt natuerlich auch eine Groessere Spannnung raus.

"übrigen steht es auch so in den lehrbüchern, als einfacher."

In deinen Lehrbuechern es gibt auch noch die Physik lehrbuecher.
Einfcher ist was man gewohnt ist.

"Der fisch im faradayschen käfig braucht keinen blitzableiter. Das ist ja eigentlich auch sinn eines faradayschen käfig."

Der Faradyische Kaefig ist der Blitzableiter des Fisches und die Luftblasse hilft ihm noch zusaetzlich....

"Die zur galvonotaxis erforderlichen stromdichten liegen in der größenordnung von einigen milliampere pro cm2, die dafür erforderliche Spannung"

Nein nicht Spannung
Die Stromdichte j ist durch das Ohmsche Gesetz an die Feldstaerke gebunden
Das du Feldstaerke aus Spannung vbestimen kannst ist nur so weil du die Laeneg kennst
Die Feldsterke ist durch das Potential gegeben
Ob ein Teil des Fisches diese Stromdichte erleidet haengt also nur davon ab wo sich dierse Teil des Fisches befindet und nicht wo sich der Rest befindet

Link: www.vde.com (Archiv-Version vom 13.10.2008)
In dem angefügtem link siehst du einen halbkreis , mit einer person.

Die eingezeichneten halbkreislinien innerhalb der halbkreisfläche befinden sich jeweils auf gleichem potenzial. Misst du die spannung zweier beliebiger punkte eines halbkreises wird sie genau 0 Volt betragen.

Befinden sich die füsse der
person parallel, also entlang der kreislinien, greift er minimale spannung ab, befinden sich ihre füsse quer zu den linien greift sie maximale spannung ab.

Das gleiche gilt für den fisch.
Verstehst du jetzt was ich meine ?






fish: "Die zur galvonotaxis erforderlichen stromdichten liegen in der größenordnung von einigen milliampere pro cm2, die dafür erforderliche
"Gestaltspannung" (das ist der auf den fisch entfallende teil der gesamtspannung)
liegt zwischen ca. 2 und 6 Volt."

JPhys: " Nein nicht Spannung
Die Stromdichte j ist durch das Ohmsche Gesetz an die Feldstaerke gebunden
Das du Feldstaerke aus Spannung vbestimen kannst ist nur so weil du die Laeneg kennst
Die Feldsterke ist durch das Potential gegeben
Ob ein Teil des Fisches diese Stromdichte erleidet haengt also nur davon ab wo sich dierse Teil des Fisches befindet und nicht wo sich der Rest befindet"




IPhys, vergiss es. Ich gebe auf. :)

Ich weiß, dass das was ich hier geschrieben habe 100% stimmt.
Die werte sind noch dazu aus praktischen versuchen ermittelt worden. Ich verbürge mich dafür.

Dein ansatz hier die dinge mittels feldstärke zu berechnen, ist im wasser meiner ansicht nach nicht nur unnötig viel komplizierter sondern innerhalb eines wasserkörpers (in dem ja strom fließt) unangebracht.
In einem statischen feld, beispielsweise zwischen zwei kondensatorplatten wäre es
sinnvoll mit einem feld zu rechnen.

Wenn du aber glaubst, dass es anders ist, ist es auch ok. :)

lg
fish

"Verstehst du jetzt was ich meine ?"

Ich versteh was du meist
es zweifellt niemand daran das and em Fisch wenn er laenst steh eine Groessere Spannung abfaellt.

Im Falle eines Menschens ist der Weg den der Strom im Koerper zuruecklegt der gleiche(Bein rauf anderes Bein runter) unabhaenig davon was deine Schrittweite ist. dadurch wird mit der schrittweite proportional die Spannung erhoet ohne den Widererstand zu veraednern

So dass groessere Schrittspanung automatisch groesser Stromstaerke bedeutet.

Bei einem Fisch wird mit der Laenge aber gleichzeitig der Weg des stromes verlaengert

Jeder cm Fisch ist ein Widerstand in reihe geschaltet zu allen anderen cm Fisch

Widerstand und Schrittspannung wahcsen also beimfisch gleichmaessig

so das die Stromstaerke durch einen laengeren Fisch trotz hoeherer Schrittspannung nicht erhoet wird...


"Dein ansatz hier die dinge mittels feldstärke zu berechnen, ist im wasser meiner ansicht nach nicht nur unnötig viel komplizierter sondern innerhalb eines wasserkörpers (in dem ja strom fließt) unangebracht."

Nein im Gegenteil es ist ganz einfach du hast dein Poteteial das eine dreidimensionale funktion ist
die vom Einschlagpunkt aus abnimmt.


Davon bildest du den Gradienten....
Das ist die Feldstaerke

Die Feldstaerke durch den spezifischen widerstand ist direkt die stromdichte und die ist wie wie auch das Potetial und die Feldstaerke erst mal durch die Entfernung vom Einschlagspunkt dan von der Form des see usw bestimmt

Und dann siehst du das die Stromdichte nur von der Position des Fisches aber nicht von seiner Orientierung abhaengt.


"Die werte sind noch dazu aus praktischen versuchen ermittelt worden. Ich verbürge mich dafür."

das glaube ich ja gerne
Das aendet aber nichts daran das der elekrische widerstand eines Fisches von Maul zu rueckenflosse ein anderer ist als von Linker Seite zur rechten.

Wenn du das nicht glaubst du hast sicher eine Widerstandmessgereeat zuhause
Miss den Widerstand von einem Messer zwischen Klingen Spitze un Griff ende und vergleiche mit dem Widerstand zwischen den beiden Klingenseiten

Das ist nicht der gleiche Widerstand

gleicher Spezifischer wiederstand Ja
gleiches R nein.

Bei einem fisch und bei jedem anderen gegenstand der Welt haengt der Widersatnd von den Punkten ab zwischen denen du ihn misst.
Wenn dies Punkte in wahrheit der gleiche Punkt ist ist der widerstand null
Wenn sie weiter auseinander leigen ist er groesser sind sie naehr beiander ist er kleiner

Und wenn die Schrittspannung gross ist liegen weil der Fisch entlang des Grandienten der Spannung orientiert ist
Liegen auch die beien relevaten kontaktpunkte weit auseinander


Bedenke bitte dass ich diese dinge (zwar nicht an Fischen) aber an Metallgegenstaenden im Praktikum im Physikstudieum selbst gemessen habe...
Und eine Vordiplom Pruefung uebr Klassische Feldtheorie mit 1.0 Bestanden habe
das heist nicht das ich recht haben muss
Du solltest aber in erwaegung ziehen dass ich bis zu einem gewissen Grad auch Ahnung von dem habe was ich das sage...

@Phys

letzte runde:

JPhys: "Widerstand und Schrittspannung wahcsen also beimfisch gleichmaessig
so das die Stromstaerke durch einen laengeren Fisch trotz hoeherer Schrittspannung nicht erhoet wird..."

Du solltest in deinen überlegungen berücksichtigen, das die leitfähigkeit des fisches wesentlich höher ist, als die des wassers.

"Du solltest in deinen überlegungen berücksichtigen, das die leitfähigkeit des fisches wesentlich höher ist, als die des wassers."

Ich habe immer die ganze Zeit betont dass die Ausfuehrung das die Abgefallene Leistung Propotional zum Volumen ist fuer einen Fisch gilt der den Gleichen Spezifischen Widerstand hat wie das umliegende Wasser.

Laesst man diese Annahme fallen stimmt das mit dem Volumenauch nicht mehr

Darum betrifft sie ja die Sueswasserfische nicht die du gefischt hat und die wie du ja schon zurecht mehrfachbetont hast sehr wohl empfindlicher auf Elektrische Schlaege von Vorne als von der Seite wirken


Ein Fisch dessen Leitfaehigkeit groesser ist als Wasser wirkt fuer das Umliegende Wasser wie ein Blitzableiter fuer ein Haus

Nicht so stark aber das gleiche prinzip.

Und dass es nicht egal ist ob man einen Blitzableiter Horizontal oder Vertikal verlegt daruber muessen wir nicht dikutieren. ..

Und genauso wie durch den Blitzableiter mehr Stromdichte fliesst als durch das Haus. fliesst, wenn der Fisch besser leitet mehr Stromdichte durch ihn als durch das Wasser....

Darum war ja auch meine Vermutung das es bei Salzwaesser Fischen praktisch nicht funktionierne wird weil da das Wasser besser leitet und der Grossteil des stromes so um den Fisch "herumgeleitet" wird.

Ehrlichgesgt um wirklich ausrechen zu koennen welche Stromdichte der Fisch einstecken wuerde braeuchte ich in dem Fall eine laengere Rechung

Wir koennen den Fall gerne dikutieren aber in dem sind wir uns eigentlich denke ich einig was in diesem Fall passiert.

Ich hab zwar das Thema nicht verfolgt, und weiß auch nicht, ob dass schon genannt wurde, aber ich hab von meinem Physiklehrer gelernt, das man (und auch Fisch) Bodenkontakt braucht um einen Stromschlag zu kriegen.
Den haben Fische in der Regel nicht. Wenn man aber in ein Becken greift, kann man einen "Schlag" bekommen, da man ja mit den Füßen auf dem Boden steht.

Eine andere, vielleicht komische Möglichkeit wäre auch, dass die Fische von einer Art Faraday'schen Käfig umgeben sind. Diese sind, soweit ich weiß auch in Autos und Flugzeugen eingearbeitet, und leitet den Blitz ab.

Hab gerade nochmal darüber nachgedacht. Dabei ist mir eingefallen, das Strom nur im geschlossenen Stromkreis fließen kann. Wenn man also beispielsweise in die Luft springt und nur so lange man sich in der Luft befindet einen Draht durch den Strom fließt berührt, passiert nichts. Der Stromkreis ist dann nämlich unterbrochen. Genausogut könnte man sich auf einen Isolator stellen, wie beispielsweise (ich bin mir nicht ganz sicher) Glas und Keramik.

"Ich hab zwar das Thema nicht verfolgt, und weiß auch nicht, ob dass schon genannt wurde, aber ich hab von meinem Physiklehrer gelernt, das man (und auch Fisch) Bodenkontakt braucht um einen Stromschlag zu kriegen"

Nein man braucht eine Leitende Verbindung

Wasser leitet.

@fish bilde sich doch nicht ein dass er mit einem Elektrischen Generator fische gefangen hat....

"Den haben Fische in der Regel nicht"

Aber Wasserkontakt das reicht vollkommen

"Wenn man aber in ein Becken greift, kann man einen "Schlag" bekommen, da man ja mit den Füßen auf dem Boden steht."

richtig siehe Bild Schrittspannung von @fish 4 Eintraeg weiter oben

Aber wenn du selbst im Becken bist ist es eher gefaehrlicher

"Eine andere, vielleicht komische Möglichkeit wäre auch, dass die Fische von einer Art Faraday'schen Käfig umgeben sind. "

Wurde breits dikutiert dazu muessten sie unter anderem schlechter leiten als das Wasser was sie aber nicht tun... Zuminest Suesswasserfische nicht

"Der Stromkreis ist dann nämlich unterbrochen."

Du hast hier keinen Stromkreis sondern einen Blitz der Statische elektrizitaet entlaed....