Wie entstehen Blitze und Donner?

Die Entstehung von Blitz und DonnerBlitze und Donner hat schon jeder mal bei einem Gewitter erlebt, doch vermutlich wissen nicht alle, wie Blitze und Donner entstehen. Ein Blitz kennt man aber nicht nur vom Gewitter, sondern auch vom Fotoapparat oder der Smartphonekamera. Doch dies müssen zwei ganz verschiedene Arten von Blitzen sein, denn der eine im Gewitter ist gefährlich und es folgt ein Donner, der bei der Cam ist ungefährlich und es folgt kein Donner.

Entstehung von Blitzen und Donnerknall

Damit Blitze entstehen können braucht es Gewitterwolken. Gewitterwolken können sich bilden, wenn warme und feuchte Luftmassen aufsteigen. Steigen diese Luftmassen nun in große Höhen auf, wo es deutlich kälter ist, so können sich an der Oberseite der Wolke Eiskristalle bilden. Es entsteht eine sogenannte Cumuluswolke oder ein Cumolonimbus.



Dadurch, dass die Wolken immer weiter aufsteigen laden sich die Wassertröpfchen unterhalb der Eiskristalle negativ auf. Die Eiskristalle dagegen sind positiv geladen. Es kommt also zu einer Ladungstrennung und es entsteht ein elektrisches Feld. Die Unterseite der Wolke ist also negativ geladen, die Oberseite positiv. Wenn sich das elektrisch Feld nun immer größer wird, steigt auch die Spannung. Diese kann so groß werden, dass es zu spontanen Entladungen kommt. Dabei kann sich der Blitz entweder zwischen zwei Wolken entladen oder zwischen Wolke und Boden.

Durch die enorme Energie, Spannung und Stromstärke entstehen, im sogenannten Blitzkanal, sehr hohe Temperaturen von bis zu 30000°C. Durch die Temperaturerhöhung von mehreren tausend Grad dehnt sich die umgebende Luft schlagartig aus. Dabei entsteht eine Druckwelle, welche wir als Donner wahrnehmen.

Entfernung vom Blitzeinschlag berechnen

Während sich das Licht mit 300000 km pro Sekunde ausbreitet ist der Schall vom Donner mit ca. 340 Meter pro Sekunde verhältnismäßig langsam. Dadurch lässt sich aus der Zeit zwischen Blitz und Donner die Entfernung vom Blitzeinschlag berechnen. Das Licht vom Blitz erreicht einen nur wenige Bruchteile von Sekunden, während man auf den Donnerknall etwas länger warten muss.

Man zählt also nun die Sekunden die zwischen Blitz und Donner vergehen und teilt diese durch drei, so erhält man die ungefähre Entfernung vom Blitzeinschlag.

Sind Blitze und Donner gefährlich

Wie entstehen Blitze und DonnerEinige Menschen haben Angst vor Gewitter, andere wiederum sind fasziniert. Doch eines ist sicher, ungefährlich sind Blitze sind. Man kann sich aber gut vor Gewitter und Blitze schützen, zum Beispiel in einem Faraday’schen Käfig. Doch dazu später mehr.

Da in Blitzen extrem hohe Spannungen von mehreren hundert Millionen Volt entstehen sind diese für uns Menschen gefährlich. Wenn wir direkt von einem Blitz getroffen werden, kann man daran sterben oder schwerste Verbrennungen erleiden. Jährlich werden in Deutschland etwas über 100 Personen vom Blitz getroffen. Davon sterben ca. 5 Menschen. Es hängt davon ab, wie der Strom durch den Körper fließt, sowie die Dauer bis erste Hilfe eintrifft.

Auch wenn man nicht direkt vom Blitz getroffen wird kann es gefährlich werden. Schlägt ein Blitz in die Erde ein, so kann man im Umkreis von 30 Meter immer noch einen Stromschlag durch die gewaltigen Spannungen erhalten.

Sich vor Blitzen schützen

Am sichersten ist man in einem Auto oder im Zug. Auto und Zug stellen nämlich einen sogenannten Faradayschen Käfig dar. Das heißt man ist von einer Metallhülle umgeben. Durch diese Metallhülle wird die Energie um einen herumgeleitet. Somit ist man im Auto oder im Zug sehr gut vor einem Blitzeinschlag geschützt. Das hat nichts mit den Gummireifen des Autos zu tun, wie oft im Alltag behauptet wird, sondern liegt einzig und allein am Faradayschen Käfig.

Ebenfalls gut geschützt ist man in Wohnhäusern. Man sollte sich aber nicht unbedingt am Fenster oder der Terrasse aufhalten. Auch ist es empfehlenswert die Stecker von elektrischen Geräten auszustecken. Wenn der Blitz nämlich in das Haus einschlägt, gehen die Geräte durch die hohe Spannung kaputt.

Schwieriger ist es sich in der freien Natur vor einem Blitz zu schützen. Bewegt man sich auf einem freien Feld, so sucht man am besten eine kleine Mulde und geht dort in die Hocke. Auf keinen Fall sollte man sich auf den Boden legen, da man so bei einem Blitzeinschlag zu viel Kontakt mit dem Boden hat.

Auch sollte man sich auf keinen Fall in die nähe von Bäumen begeben. Hohe Objekte wie unter anderem Bäume ziehen Blitze magisch an. Da sie höher sind als alles andere ist auch der Weg zum Boden und damit zur Entladung am geringsten.

Ist man Gerade im Schwimmbad, so sollte man sofort das Wasser verlassen. Wasser leitet elektrische Energie sehr gut und bei einem Gewitter bzw. einem Blitzeinschlag wären die Überlebenschance sehr gering.