Versuchsaufbau
Abb.7: Vollständiger Versuchsaufbau |
Hochspannungserzeugung
Signalgenerator
Abb.8: Signalgenerator |
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Der Signalgenerator hat die Aufgabe, die
Leistungsendstufe zu steuern. Er legt Parameter wie Frequenz, Impulsdauer
und Spannung fest. Als Signalgenerator eignen sich eine Vielzahl von Geräten.
Der Eingang der Leistungsendstufe ist so dimensioniert, dass ein normales
Line-Out-Signal von z.B. einem PC, CD-Player oder Radio eine optimale Aussteuerung
liefert. Am bequemsten, allerdings auch am teuersten ist es, einen kommerziellen
Signalgenerator zu verwenden. Sicherlich wäre es auch möglich,
die benötigten Signale auf CD zu brennen, und dann mit einem tragbaren
CD-Player als Signalgenerator zu arbeiten. Im Anhang findet sich des weiteren
eine einfache Schaltung, die mit dem Timer-Baustein 555 als Signalgenerator
arbeitet. Ich habe diese Schaltung oder einen Laptop als Signalgenerator
verwendet. |
Leistungsendstufe
| Die Leistungsendstufe ist das Herz, und
gleichzeitig auch der komplizierteste Teil des Aufbaus. Sie arbeitet 2-stufig
mit Transistoren. Die erste Stufe bildet ein BC107, danach folgt die Verstärkungsregelung
und die zweite Stufe, ein 2N3055. Diese Schaltung ist eine Variante der
sogenannten Darlington-Schaltung. Der 2N3055 benötigt einen großen
Kühlkörper am besten auch einen Lüfter. Meine Leistungsendstufe
enthält dafür einen 12V-Spannungsregler, der den Lüfter
(und wenn nötig den Signalgenerator) mit Strom versorgt (max. 1A).
Die Endstufe arbeitet ab einer Spannung
von 5V. Zwar funktioniert der Lüfter dann nicht, was nicht stört,
da bis ca. 15V der Kühlkörper alleine ausreicht um die entstehende
Abwärme abzuführen. Die maximale Spannung beträgt ca. 50V,
allerdings benötigt dann auch der Spannungsregler unbedingt einen
eigenen Kühlkörper. In der Praxis liegt die verwendete Spannung
meist zwischen 15 und 30 Volt.
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Abb. 9 & 10: Leistungsendstufe |
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Spule
Abb.11: PKW-
Zündspule |
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Für die Kirlianfotografie
sind Spannungen bis ca. 30kV nötig. Um diese zu erzeugen ist eine
Teslaspule nicht zwingend notwendig. Eine Zündspule funktioniert,
bei bis zu 30V Primärspannung betrieben, genauso gut und spart eine
Menge Aufwand. Außerdem ist sie deutlich ungefährlicher als
eine Teslaspule. Gebrauchte Zündspulen sind bei den meisten Autowerkstätten
für wenig Geld zu haben. PKW-Zündspulen besitzen üblicherweise
ein Windungsverhältnis von 1:1000 und sind damit fast perfekt für
die Kirlianfotografie geeignet. |
Elektroden
Einfache Elektrodenplatte
| Als einfache Elektrode eignet sich Platinenbasismaterial
(Epoxydharz, einseitig mit Kupfer beschichtet), es ist sogar in verschiedenen
Dicken erhältlich. Für Experimente ohne Fotopapier kann das Epoxydharz
als Dielektrikum verwendet werden. Wenn mit Fotopapier gearbeitet werden
soll, dreht man die Elektrode um und legt das Fotopapier direkt auf die
Kupferschicht. An den Rändern der Platte sollte das Kupfer ca. 5mm
breit entfernt werden, sonst entstehen zu leicht Überschläge
um den Rand der Platte herum. |
Abb.12: Elektrodenplatte |
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Transparente Elektrodenplatte
Abb.13: Transparente Elektrodenplatte |
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Soll der Kirlianeffekt mit einer normalen
Kamera festgehalten werden, so benötigt man eine durchsichtige Elektrodenplatte.
Sie besteht aus zwei Glasplatten, zwischen denen sich eine Flüssigkeit
(meistens Salzwasser) befindet. Eine Edelstahlelektrode verbindet die Flüssigkeit
mit der Hochspannung. Der Abstand zwischen den Glasplatten spielt keine
Rolle, da das Dielektrikum nur aus der Glasplatte zwischen Wasser und Versuchsobjekt
besteht. Allerdings sollte der Abstand nicht zu groß sein, sonst
schluckt das (etwas trübe) Salzwasser zuviel Licht. Gut eignen sich
die Glasscheiben zweier identischer Bilderrahmen zur Herstellung der Elektrode.
Legt man die beiden Glasscheiben mit mehreren Zahnstochern als Abstandshalter
aufeinander, so lassen sich die Ränder bequem mit Aquariensilikon
ausspritzen. Die Ecken sollte man erst als letztes ausspritzen, wenn die
Ränder bereits getrocknet sind. So können durch die offenen Ecken
die Zahnstocher entfernt, das Wasser eingefüllt und die Edelstahlelektrode
angebracht werden. |
Fotografie
Kontaktfotografie
| Bei der Kontaktfotografie wird ein Fotopapier
entweder zusätzlich oder anstatt des Dielektrikums auf die flache
Elektrode gelegt. Der Leuchteffekt bildet sich also zwischen Testobjekt
und Fotopapier aus. Das Papier wird durch den Effekt direkt belichtet.Benutzt
man das Fotopapier als zusätzliches Dielektrikum, so ist darauf zu
achten, dass es plan auf der Elektrode aufliegt. Befindet sich Luft zwischen
Elektrode und Papier, so findet der Leuchteffekt teilweise dort statt und
wird vom Fotopapier nicht erfasst.
Die Kontaktfotografie ist die genauere
und wissenschaftlich korrektere. Allerdings wirken die auf diese Art gewonnenen
Bilder aufgrund der invertierten und farblosen Abbildung (belichtete Stellen
erscheinen auf dem weisen Papier schwarz) eher unspektakulär und langweilig.Manche
Quellen behaupten, dass die Schwärzung des Papiers durch chemische
Prozesse, die durch das elektrische Feld im Papier ausgelöst werden,
zustande kommt. (siehe dazu: 5.2 - Chemische Prozesse im Fotopapier) |
Abb.14: Professionelles
Kontaktfoto |
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Man benötigt ein als Dunkelkammer
eingerichtetes Zimmer, und diverse Fotochemie (Entwickler, Stopbad, Fixierer).
Um Verfälschungen durch Streulicht beim Belichten zu verringern ist
hartes Fotopapier zu empfehlen (Gradation 3 oder 4). Multigrade-Papier
ist nicht zu empfehlen, da seine Belichtung ohne Filter schwer zu steuern
ist.
Die Belichtungsdauer ist nur schwer abzuschätzen,
meistens liefern 2-3 Sekunden gute Ergebnisse. Bei metallischen Objekten
(z.B. Münzen) reicht meist schon eine Sekunde, während bei Objekten
mit geringer Leitfähigkeit (z.B. Holz) bis zu 20 Sekunden nötig
sein können. Fehler bei der Belichtung können aber in begrenztem
Umfang beim Entwickeln wieder ausgeglichen werden. Dabei sollte das Papier
ständig beobachtet werden. Sobald die gewünschten Details sichtbar
werden, muss das Papier sofort in das Stopbad gelegt werden, sonst verschwinden
die feinen Abbildungen der Entladungskanäle im schwarzen. Es erfordert
etwas Übung, die Entwicklung zum richtigen Zeitpunkt abzubrechen.
Theoretisch sind auch farbige Kontaktaufnahmen
möglich, allerdings müssten diese in vollständiger Dunkelheit
erfolgen, was bei den verwendeten Spannungen nicht ganz ungefährlich
ist. Die Farbaufnahmen würden dabei gegenüber den Schwarzweissaufnahmen
kaum an Aussagekraft gewinnen, lediglich das geheimnisvolle blaue Leuchten
würde besser festgehalten werden. Allerdings eignet sich dazu die
Fotografie durch die transparente Elektrode besser.
Klassische Fotografie
Abb. 15: Professionelle
Aufnahme durch
eine transparente
Elektrode |
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Mit Hilfe einer durchsichtigen Elektrode
ist es möglich den Leuchteffekt mit konventionellen Mitteln zu fotografieren.
Dabei wird das zu untersuchende Objekt auf die durchsichtige Elektrode
gelegt und von unten, durch die Elektrode hindurch, mit einer normalen
Spiegelreflexkamera fotografiert. Dabei können natürlich auch
Farbfotos gemacht werden, die das geheimnisvolle blaue Leuchten eindrucksvoll
festhalten. Der wissenschaftliche Wert dieser Aufnahmen ist allerdings
gering, da die Darstellung durch Spiegelungen der Glasplatten und Trübung
des Wassers an Genauigkeit verliert. Trotzdem ist, wenn von Kirlianfotografie
gesprochen wird, meistens diese Art der Fotografie gemeint. Dies liegt
ganz einfach daran, dass die Kontaktaufnahmen viel zu wissenschaftlich
wirken, um dem esoterisch-mystischen Charakter der "Seelenfotografie" gerecht
zu werden.
Um den Versuchsaufbau zu vereinfachen ist
es sinnvoll, die transparente Elektrode über einen Spiegel von unten
zu fotografieren. Digitalkameras haben dabei den Vorteil, dass das Ergebnis
sofort zu sehen ist. Allerdings sind sie nicht besonders Empfindlich (bis
höchstens ISO400), und in der Nähe des Hochspannungsgenerators
auch nicht besonders zuverlässig (eine "Canon C20" stürzte regelmäßig
ab, eine "Nikon 990" nur manchmal). |
Für "analoge" Fotografien empfiehlt
sich eine Spiegelreflexkamera, da diese in der Regel eine gute Belichtungsautomatik
besitzen (eine "Nikon F70" lieferte gute Ergebnisse). Desweiteren können
Kompaktkameras oft nicht mit Filmen hoher Empfindlichkeit (>200 ISO) umgehen.
Für wissenschaftliche Aufnahmen ist Ilford-Schwarzweissfilm, 800ISO
zu empfehlen. Für Farbaufnahmen eignet sich handelsüblicher Diafilm,
400ISO.
Die Auswahl der Belichtungszeit ist unkritisch,
da die Belichtungsautomatik der Kamera in der Regel gut funktioniert. Meist
ergeben sich Zeiten zwischen einer und fünf Sekunden.
Mit besseren Spiegelreflexkameras ist es
möglich, eindrucksvolle Trickaufnahmen zu machen. Die Kamera muss
dazu "Blitzen auf den 2. Verschlussvorhang" beherrschen. Dabei wird der
Verschluss der Kamera mehrere Sekunden geöffnet und kurz bevor sich
die Blende wieder schließt geblitzt.
Macht man auf diese Art im dunkeln Kirlian-Aufnahmen,
so wird zum einen der Leuchteffekt deutlich abgebildet, da er den Film
mehrere Sekunden lang belichten kann. Zum anderen ist der Versuchsaufbau
deutlich sichtbar, weil er durch den Blitz belichtet wird. Das Ergebnis
ist ein Foto des Versuchsaufbaus mit dem stark verdeutlichten Leuchteffekt.
Die Trickaufnahmen in dieser Arbeit sind auf diese Art entstanden.
 
Abb. 16 & 17: Münze mit Nadeln
bei 4s Belichtungszeit
ohne und mit Blitz auf den 2. Verschlussvorhang. |
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