Elektrizitạ̈t

Die Verfügbarkeit von Elektrizität ist in der modernen Welt so selbstverständlich, dass wir sie nur noch bemerken, wenn sie, wie bei einem Stromausfall, kurzfristig verschwindet. Fließende elektrische Ladungen, Strom, sind für viele technische Anwendungen die praktischste Energieform, weil sie sich über weite Strecken leiten lassen. Als Leiter dienen Metallkabel, wobei Edelmetalle die besten natürlich vorkommenden elektrischen Leiter sind. Aus Kostengründen greift man im Alltag jedoch auf Kupfer oder Aluminium zurück und nimmt bei der Stromleitung über weite Strecken deutliche Stromverluste in Kauf, die zur Erwärmung der Leiter führen. In der Glühbirne z. B. wird diese Verlustwärme zur Erzeugung von Licht genutzt. Verlustfreie Leitung elektrischer Ladungen bietet die Supraleitung, die jedoch nur bei extrem tiefen Temperaturen verwendbar ist, d. h. die Leiter müssen aufwändig gekühlt werden. Supraleiter werden u. a. in Kernspintomographen und Teilchenbeschleunigern eingesetzt. Werkstoffe, die bei Umgebungstemperatur keinen Strom leiten (Isolatoren), dienen zur Trennung von elektrischen Leitungen und ihrer Umgebung. Ohne diese Trennung würden die Ströme unkontrolliert in die Umgebung abfließen.