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Blitz: Unterschied zwischen den Versionen
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Die meisten Blitze verlaufen zwischen den Wolken und erreichen nicht den Boden. Von ihnen geht keine Gefahr aus. Es kann aber jederzeit zu einem gefährlichen Blitzschlag kommen. | Die meisten Blitze verlaufen zwischen den Wolken und erreichen nicht den Boden. Von ihnen geht keine Gefahr aus. Es kann aber jederzeit zu einem gefährlichen Blitzschlag kommen. | ||
== Atmosphärische Erscheinungen == | |||
Es gibt wohl keine atmosphärische Erscheinung, über die sich so viele Legenden ranken und die so geheimnisvoll ist, wie der Kugelblitz. Aber Tausende von Augenzeugen können nicht lügen: Der Kugelblitz ist ein real existierendes Phänomen der Atmosphäre. | |||
=== Kugelblitz === | |||
Dennoch wurde seine Existenz in der Vergangenheit immer wieder bezweifelt. Die Erscheinung wurde damit erklärt, daß man von einem Blitz stark geblendet werden kann und dann einen hellen Lichtfleck als Nachleuchten wahrnimmt, der der Augenbewegung folgt. Mittlerweile gelang es aber japanischen Wissenschaftlern kugelblitzartige Plasmabälle künstlich im Labor zu erzeugen. Dadurch haben die Beobachtungsberichte an Glaubwürdigkeit gewonnen. | |||
Leider gibt es kaum Fotos von Kugelblitzen. Soweit Fotos vorhanden sind, haben sie nur wenig Aussagekraft. Daher gilt es Beobachtungsberichte zusammenzutragen, um das Geheimnis dieser Erscheinung zu lüften. | |||
Die meisten Kugelblitze sind etwa 20cm groß. Sie können in den unterschiedlichsten Farben leuchten. Es gibt Berichte über grüne, blaue, rote und gelbe Leuchtkugeln. Zumeist haben sie eine rötliche Farbe. Die Leuchtdauer ist ebenfalls sehr unterschiedlich. Häufig dauert die Erscheinung zwischen 2 und 8 Sekunden. In seltenen Fällen kann der Kugelblitz über 30 Sekunden bestehen bleiben. Oft löst sich die Kugel mit einem lauten Knall auf. Kugelblitzen wird auch die Fähigkeit zugeschrieben, Wände und Fenster unbeschadet zu durchdringen. Die Kugel kann in der Luft schweben oder über den Boden rollen. Meistens bewegt sie sich relativ langsam (2-3 m/s). Kugelblitze treten fast nur im Zusammenhang mit Gewittern auf. Es ist zweifellos eine sehr seltene Erscheinung. Dennoch bestehen gute Chancen, daß ein aufmerksamer Naturbeobachter einmal im Leben auf einen Kugelblitz trifft. Eine große Gefahr scheint von ihnen nicht auszugehen. In einem Fall wurde die Kugel mit der bloßen Hand beiseite geschoben, ohne daß es zu Verletzungen kam. | |||
===Plasmafäden === | |||
Plasmafäden können im Nahbereich eines Blitzschlages auftreten. Kurz vor dem eigentlichen Blitz ist die Spannung zwischen dem Erdboden und der Luft sehr groß. Meistens ist es so, daß sich zunächst ein unsichtbarer Blitzkanal bildet, der dann den Kurzschluß verursacht, wobei sich die Spannung durch den dann sichtbaren Blitz abbaut. Manchmal bilden sich aber kurz bevor die Entladung erfolgt mehrere fadenartige sichtbare Plasmastränge, die vom Erdboden nach oben streben und eine Länge von einigen cm bis hin zu mehreren Metern haben. Einer dieser Plasmafäden stellt dann den Kurzschluß her und es kommt zum Blitzschlag. Die anderen Plasmafäden verschwinden darauf sofort wieder, da sich die Spannung durch die Entladung abgebaut hat. | |||
=== Linienblitz === | |||
Beim Linienblitz treten keine Verästelungen auf. Er sucht sich nicht immer den direkten Weg zum Erdboden, sondern kann auch Knoten und kreisförmige Verschlingungen enthalten. | |||
=== Elmsfeuer === | |||
Das Elmsfeuer ist eine Funkenentladung an hohen Gegenständen. Es tritt bei starken Spannungsdifferenzen zwischen dem Boden und der Luft auf. Das Elmsfeuer wurde u.a. an Kirchturmspitzen, Schiffsmasten, Bergspitzen und Stacheldrahtzäunen beobachtet. Es tritt nur sehr selten auf. Wenn man ein Elmsfeuer in der Nähe sieht, besteht höchste Gefahr eines Blitzschlages. Die starke Spannungsdifferenz kann sich auch dadurch zeigen, daß einem die Haare zu Berge stehen. Auch wenn dies "lustig" aussehen mag, hat man in diesem Fall den Ort sofort zu verlassen, da ein Blitzschlag unmittelbar bevorsteht. | |||
Bei den "red Sprites" handelt es sich um eine Leuchterscheinung, die oberhalb von Gewitterzellen auftritt und eine Höhe von 100 km erreichen kann. Es ist ein kurzes (ca. 5 ms) rötliches Aufleuchten und steht im Zusammenhang mit Blitzen unterhalb der Gewitterzelle. Das leuchtende Gebiet kann ein Volumen von 10.000 km^3 haben. | |||
===Red Sprites === | |||
Die "red Sprites" wurden erstmalig am 21.10.1989 mit einer hochempfindlichen Videokamera des Space Shuttle aufgezeichnet. Es gab aber schon vorher Berichte von Piloten über eine seltsame Leuchterscheinung oberhalb von Gewitterzellen, die sich bis in die Ionosphäre erstreckt. Die Beobachtungen wurden damals aber nicht ernst genommen. Mittlerweile gibt es zahlreiche Forschungsprojekte, die sich mit Sprites beschäftigen. | |||
Mit den "red Sprites" verwandt sind die "blue Jets". Diese blauen Lichtfontänen beginnen oberhalb der Gewitterzelle und breiten sich mit einer Geschwindigkeit von 100 km/s bis in eine Höhe von etwa 50 km aus. | |||
Interessant ist, daß Sprites auch vom Boden aus beobachtet werden können. Die besten Bedingungen liegen vor, wenn sich ein Gewitter in etwa 200 km Entfernung befindet. Die Sprites haben dann eine Höhe von etwa 10-20° über dem Horizont. Voraussetzung ist, daß der Himmel klar und vollkommen dunkel ist. Mit etwas Glück und Geduld kann man dann für Sekundenbruchteile ein rötliches Aufleuchten wahrnehmen, das etwa die Helligkeit von Polarlichtern hat. | |||
Version vom 5. August 2010, 11:56 Uhr
Der Blitzschlag ist ein Blitz zwischen Erde und Wolke. Der gewaltige "Kurzschluss" entsteht, wenn der Spannungsunterschied zwischen der Gewitterwolke und der Erde über 100 Millionen Volt beträgt. Die meisten Blitzschläge beginnen am Erdboden und breiten sich dann nach oben hin aus. Wolke-Erde Blizte machen nur einen geringen Teil aller Blitze aus. Die meisten Blitze verlaufen zwischen den Wolken und stellen keine Gefahr dar. Blitzschläge können dagegen verheerende Schäden verursachen. Sie spalten Bäume und können Häuser in Brand setzten oder elektronische Geräte zerstören. Auch wenn der Blitz in einigen 10 Metern Entfernung einschlägt, kann er noch Lähmungen hervorrufen oder sogar zum Tode führen.
Gewitter
Gewitter entstehen bei uns vor allem im Sommer. Im Mittelmeerraum zwischen September und April. Die starke Sonneneinstrahlung läßt viel Wasser verdunsten und erwärmt die Luft.
Wenn dann eine Kaltfront aufzieht, schiebt sich die kalte Luft unter die warme, so daß die feuchtwarme Luft in die Höhe steigt. Dabei kondensiert der Wasserdampf und es bilden sich Quellwolken, die schließlich zu einem Cumulonimbus (Cb) anwachsen können. Im Cb herrschen starke Aufwinde, die verhindern, daß kleinere Regentropfen aus der Wolke nach unten fallen. Die Regentropfen und Eiskörnchen werden immer wieder nach oben getragen, wo sie gefrieren und sich neues Eis anlagert. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis die Eiskörner so schwer geworden sind, daß sie von den Aufwinden nicht mehr gehalten werden können. Dann fallen entweder sehr dicke kalte Regentropfen, Graupeln oder sogar Hagelkörner aus dem Cb. Durch die Aufwinde in der Wolke und die ungleiche Verteilung von Eis und Wasser entstehen Räume mit unterschiedlichen Ladungen. Der obere Teil des Cb ist normalerweise positiv geladen und der untere negativ. Wenn die Spannung zwischen den verschiedenen Ladungen sehr groß wird, kommt es zu einem Blitz. Entweder erfolgt ein Spannungsausgleich innerhalb der Wolke oder zwischen dem Erdboden und dem unteren Teil der Wolke. In seltenen Fällen kann es auch zu einem positiv geladenen Blitz zwischen dem oberen Teil des Cb und dem Erdboden kommen. Für Blitze zwischen Wolke und Erde muß der Spannungsunterschied mehr als 100 Millionen Volt betragen und die Stromstärke liegt bei 20 000 Amper.
Donner
Um den Blitzkanal wird die Luft schlagartig auf ca. (50 000F) 28 000°C erhitzt. Dies führt zu einer sehr schnellen Ausdehnung der Luft, wodurch der Donner hervorgerufen wird.
Da der Schall im Gegensatz zum Licht nur eine Geschwindigkeit von 330 Metern pro Sekunde hat, kann man aus der Zeit zwischen dem Blitz und dem Donner die Entfernung des Blitzes berechnen (3 Sekunden entsprechen etwa einem Kilometer). Die Geschwindigkeit eines Blitzes kann mehr als 140 000 km pro Sekunde betragen.
Die meisten Blitze verlaufen zwischen den Wolken und erreichen nicht den Boden. Von ihnen geht keine Gefahr aus. Es kann aber jederzeit zu einem gefährlichen Blitzschlag kommen.
Atmosphärische Erscheinungen
Es gibt wohl keine atmosphärische Erscheinung, über die sich so viele Legenden ranken und die so geheimnisvoll ist, wie der Kugelblitz. Aber Tausende von Augenzeugen können nicht lügen: Der Kugelblitz ist ein real existierendes Phänomen der Atmosphäre.
Kugelblitz
Dennoch wurde seine Existenz in der Vergangenheit immer wieder bezweifelt. Die Erscheinung wurde damit erklärt, daß man von einem Blitz stark geblendet werden kann und dann einen hellen Lichtfleck als Nachleuchten wahrnimmt, der der Augenbewegung folgt. Mittlerweile gelang es aber japanischen Wissenschaftlern kugelblitzartige Plasmabälle künstlich im Labor zu erzeugen. Dadurch haben die Beobachtungsberichte an Glaubwürdigkeit gewonnen.
Leider gibt es kaum Fotos von Kugelblitzen. Soweit Fotos vorhanden sind, haben sie nur wenig Aussagekraft. Daher gilt es Beobachtungsberichte zusammenzutragen, um das Geheimnis dieser Erscheinung zu lüften.
Die meisten Kugelblitze sind etwa 20cm groß. Sie können in den unterschiedlichsten Farben leuchten. Es gibt Berichte über grüne, blaue, rote und gelbe Leuchtkugeln. Zumeist haben sie eine rötliche Farbe. Die Leuchtdauer ist ebenfalls sehr unterschiedlich. Häufig dauert die Erscheinung zwischen 2 und 8 Sekunden. In seltenen Fällen kann der Kugelblitz über 30 Sekunden bestehen bleiben. Oft löst sich die Kugel mit einem lauten Knall auf. Kugelblitzen wird auch die Fähigkeit zugeschrieben, Wände und Fenster unbeschadet zu durchdringen. Die Kugel kann in der Luft schweben oder über den Boden rollen. Meistens bewegt sie sich relativ langsam (2-3 m/s). Kugelblitze treten fast nur im Zusammenhang mit Gewittern auf. Es ist zweifellos eine sehr seltene Erscheinung. Dennoch bestehen gute Chancen, daß ein aufmerksamer Naturbeobachter einmal im Leben auf einen Kugelblitz trifft. Eine große Gefahr scheint von ihnen nicht auszugehen. In einem Fall wurde die Kugel mit der bloßen Hand beiseite geschoben, ohne daß es zu Verletzungen kam.
Plasmafäden
Plasmafäden können im Nahbereich eines Blitzschlages auftreten. Kurz vor dem eigentlichen Blitz ist die Spannung zwischen dem Erdboden und der Luft sehr groß. Meistens ist es so, daß sich zunächst ein unsichtbarer Blitzkanal bildet, der dann den Kurzschluß verursacht, wobei sich die Spannung durch den dann sichtbaren Blitz abbaut. Manchmal bilden sich aber kurz bevor die Entladung erfolgt mehrere fadenartige sichtbare Plasmastränge, die vom Erdboden nach oben streben und eine Länge von einigen cm bis hin zu mehreren Metern haben. Einer dieser Plasmafäden stellt dann den Kurzschluß her und es kommt zum Blitzschlag. Die anderen Plasmafäden verschwinden darauf sofort wieder, da sich die Spannung durch die Entladung abgebaut hat.
Linienblitz
Beim Linienblitz treten keine Verästelungen auf. Er sucht sich nicht immer den direkten Weg zum Erdboden, sondern kann auch Knoten und kreisförmige Verschlingungen enthalten.
Elmsfeuer
Das Elmsfeuer ist eine Funkenentladung an hohen Gegenständen. Es tritt bei starken Spannungsdifferenzen zwischen dem Boden und der Luft auf. Das Elmsfeuer wurde u.a. an Kirchturmspitzen, Schiffsmasten, Bergspitzen und Stacheldrahtzäunen beobachtet. Es tritt nur sehr selten auf. Wenn man ein Elmsfeuer in der Nähe sieht, besteht höchste Gefahr eines Blitzschlages. Die starke Spannungsdifferenz kann sich auch dadurch zeigen, daß einem die Haare zu Berge stehen. Auch wenn dies "lustig" aussehen mag, hat man in diesem Fall den Ort sofort zu verlassen, da ein Blitzschlag unmittelbar bevorsteht.
Bei den "red Sprites" handelt es sich um eine Leuchterscheinung, die oberhalb von Gewitterzellen auftritt und eine Höhe von 100 km erreichen kann. Es ist ein kurzes (ca. 5 ms) rötliches Aufleuchten und steht im Zusammenhang mit Blitzen unterhalb der Gewitterzelle. Das leuchtende Gebiet kann ein Volumen von 10.000 km^3 haben.
Red Sprites
Die "red Sprites" wurden erstmalig am 21.10.1989 mit einer hochempfindlichen Videokamera des Space Shuttle aufgezeichnet. Es gab aber schon vorher Berichte von Piloten über eine seltsame Leuchterscheinung oberhalb von Gewitterzellen, die sich bis in die Ionosphäre erstreckt. Die Beobachtungen wurden damals aber nicht ernst genommen. Mittlerweile gibt es zahlreiche Forschungsprojekte, die sich mit Sprites beschäftigen.
Mit den "red Sprites" verwandt sind die "blue Jets". Diese blauen Lichtfontänen beginnen oberhalb der Gewitterzelle und breiten sich mit einer Geschwindigkeit von 100 km/s bis in eine Höhe von etwa 50 km aus.
Interessant ist, daß Sprites auch vom Boden aus beobachtet werden können. Die besten Bedingungen liegen vor, wenn sich ein Gewitter in etwa 200 km Entfernung befindet. Die Sprites haben dann eine Höhe von etwa 10-20° über dem Horizont. Voraussetzung ist, daß der Himmel klar und vollkommen dunkel ist. Mit etwas Glück und Geduld kann man dann für Sekundenbruchteile ein rötliches Aufleuchten wahrnehmen, das etwa die Helligkeit von Polarlichtern hat.
Weblinks
- http://www.meteoros.de/light/gewitter.htm
- http://www.leifiphysik.de/web_ph08/umwelt_technik/02_blitze/14spannung.htm
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