Elektrizität

Es mag banal  klingen, aber die wichtigste Voraussetzung für die Digitalisierung ist: Strom. Ohne Elektrizität ist ein Computer nur eine tote Hülle mit Metallschrott. Insofern beruht diese ganze Digitalisierung auf einem zweihundert Jahre alten Erfindung. Und auch Informatikerinnen können sich nicht der politischen Frage entziehen, ob wir Atom- oder Kohlekraftwerke oder Erneuerbare Energien für die Stromproduktion einsetzen sollten. Das Wort „Strom“ kommt übrigens aus dem Althochdeutschen stroum für „schnell fließendes Wasser“.

Durch einen Stromfluss  kann der Computer die Binärdaten erst einspeichern. Strom ist das Schmiermittel für den Verkehr der Daten, diese werden „Huckepack“ durch den Strom transportiert. Strom besteht aus Elektronen, “ die hat noch niemand jemals gesehen“, bemerkte  Peter Lustig nebenbei. Elektronen als Bestandteil von winzigen Atomen werden gezielt von einem Kraftwerk in die Stromleitung gedrückt, damit sie „vorne“ – an der Steckdose – wieder hinauspurzeln und Energie für das Akkuladegerät von Smartphone oder Computer erzeugen.

Die Maßeinheit Ampere beschreibt die Anzahl der Elektronen, die sich fortbewegen.

Die Maßeinheit Volt beschreibt aus der Spannung des Stroms, also die Kraft oder der Druck, mit der die Elektronen durch das Stromkabel vorwärts geschoben werden.

Die  Maßeinheit Watt bezeichnet die Leistung des Stroms, gemessen in Energieumsatz der Elektronen mal Zeitspanne.

Strom kommt immer als Wechselstrom aus der Steckdose zum Computer, das heißt die Stromrichtung ändert sich im Kabel permanent, circa  50-mal pro Sekunde. Es ist mit einer ständigen Wechsel der Stromrichtung einfacher Spannungen umzuwandeln. Der Stromfluss muss von der Hochspannung im  Kraftwerk schließlich sich so weit reduziert werden, bis er der Niedrigspannung meiner Steckdose (230 Volt) entspricht. Transformatoren, die schmutzig-grauen Stromkästchen neben dem Fußgängerweg, wandeln den Wechselstrom aus dem Kraftwerk in die richtigen Stärke um. Und das Ladeskabel meines hp-Laptops braucht sogar noch weniger Strom als meine Steckdose zur Verfügung stellt: Es zapft nur 90 Watt ab.

Elektrischer Strom erzeugt immer Wärme, deswegen steigt die Temperatur des Computers bei seinem Gebrauch an. Dort wo am meisten Strom verbraucht wird – im Prozessor – wird es am heißesten. Wenn man mit der Hand an der Belüftungsgittern seines Laptops entlangbewegt, spürt man beispielsweise die heiße Luft, da wo der Prozessor installiert ist. Ohne diese Belüftung wäre der Computer schon längst geschmolzen.

 

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