Der Blitz

Zeus, Jupiter und Donar

Gewitter sah man im Altertum als überirdische Botschaften an. In alten Religionen der Griechen, Römern und Germanen galten Blitze als von Göttern geschleuderte Waffen. Sie wurden den Launen von Zeus, Jupiter und Donar zugeschrieben. Das Wort „Blitz" stammt aus dem indogermanischen „bhlei" und bedeutet nichts anderes als „leuchten".

Im  Volksglauben des Mittelalters wurden Blitze als Strafe oder Warnung des Himmels betrachtet. Noch Martin Luther sah in Blitzen noch göttliche Zeichen: Nachdem er auf einem Spaziergang von einem heftigen Gewitter überrascht worden war, entschloss er sich, in ein Kloster einzutreten.

In den letzten 250 Jahren lernten die Menschen, Donner und Blitz als physikalische Erscheinungen zu betrachten. Der amerikanische Staatsmann und Physiker Benjamin Franklin erfand aus diesem Wissen heraus den Blitzableiter.

 

Warme Luft

Warme Luft steigt, wie wir wissen, immer nach oben. Wenn es draußen schwül und heiß ist, so wird feuchte Luft sehr schnell weit nach oben in kalte Luftschichten gewirbelt. Auf ihrem Weg dorthin kühlt sie sich ab, ein Teil der Feuchtigkeit in der Luft „kondensiert". Das bedeutet nichts anderes, als dass sich kleine Wassertröpfchen bilden: Die Wolken entstehen.

Am Anfang sehen diese Wolken noch ganz harmlos aus, doch je mehr warme, feuchte Luft vom Erdboden aufsteigt, umso größer werden sie. Durch den starken Warmluft-Transport bilden sich die so genannten Cumulonimbus-Wolken. Man nennt sie auch Sturmwolken. Es sind die größten Wolken, die man überhaupt beobachten kann. Sie türmen sich auf und können über 10 000 Meter in die Atmosphäre hineinragen.

Man kann am Himmel gut beobachten, denn wenn sie ausgewachsen sind, erscheinen sie von der Seite wie ein riesiger Amboss. Sein Fuß besteht meist aus schwarzen dichten Wolken. Darüber wölbt sich ein Wolkenkörper aus gleißend hellen und schattigen Bereichen. An seiner oberen Kante ist die Luft so kalt, dass die Wassertröpfchen gefrieren. Unter bestimmten Bedingungen kann sich hier Hagel bilden.

 

Im Innern eines Cumulonimbus‘ ist die Hölle los

Doch wie entsteht in diesen Wolken Gewitter, und was sind eigentlich Blitz und Donner? Ein Cumulonimbus sieht nicht nur bedrohlich aus, in seinem Inneren ist sozusagen die Hölle los. Winde steigen und fallen in ihm mit großer Geschwindigkeit. Durch diese Reibung entsteht Reibungsenergie, die gewaltige elektrische Ladungen aufgebaut. Ähnlich wie bei einer Batterie entstehen entgegengesetzte Pole. Die Oberseite der Wolke, in der sich die Eiskristalle bilden, wird immer stärker positiv geladen. Die Unterseite, die die Wassertröpfchen enthält, wird negativ.

Wenn der Spannungsunterschied dann zu groß wird, entlädt er sich - es blitzt. Die Riesenfunken erhitzen die Luft bis auf 30 000 Grad Celsius. Zu Beginn wandern Gewitterfunken zwischen den Wolken hin und her. Spielt sich das Gewitter nicht höher als 3 000 Meter über der Erde ab, dann entlädt sich der Blitz auf kürzestem Weg zur Erde.

 

Schneller als die Schallgeschwindigkeit

Aufgrund der plötzlichen Hitze, die ein Blitz verursacht, dehnt sich die Luft rasend schnell aus. Dabei erreicht sie mehr als die Schallgeschwindigkeit von 330 m/s. Sie durchbricht also wie wir sagen die Schallmauer mit einem Knall. Es donnert! Blitz und Donner erfolgen eigentlich immer zur selben Zeit. Weil sich das Licht aber schneller als der Schall ausbreitet, sehen wir, wenn wir uns in einiger Entfernung von dem Gewitter befinden, erst den Blitz und hören dann den Donner.

 

Das Empire State Building

Während eines Gewitters können Blitze mehrmals an ein und demselben Ort einschlagen. Besonders hohe Gebäude, aber auch allein stehende Bäume sind gefährdet. Das Empire State Building in New York mit einer Höhe von 448 Metern wird zum Beispiel innerhalb eines Jahres durchschnittlich 23 Mal vom Blitz getroffen.

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