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Wie entlädt sich ein Blitz? Eine interessante Frage – die wir hier näher beleuchten wollen. Zunächst einmal müssen wir verstehen: Dass Energie nicht einfach verloren geht. Sie wird vielmehr in andere Formen umgewandelt. Wenn wir beispielsweise einen Reifen aufpumpen wandeln wir unsere Bewegungsenergie in Druck und Wärme um. Also, so funktioniert es.
Bei einem Gewitter geschieht etwas Ähnliches. Luftschichten reiben sich aneinander und erzeugen Bewegungsenergie. Diese führt zur Ausbildung von elektrischer Spannung. Ist diese genügend groß, entlädt sich die Spannung – ein Funke springt durch die Luft. Ein ⚡ entsteht – obwohl dabei Licht und Wärme erzeugt werden. Beeindruckend, nicht wahr? Aber was passiert danach?
Der sogenannte Donner ist ein weiteres Ergebnis der Wärme. Er entsteht, wenn die heiße Luft schnell expandiert. Dabei kann es zu Verglasungen am Einschlagsort kommen da die 🌡️ in dem Kanal der ionisierten Luft extrem hoch ist. Der Blitz selbst der durch diesen Kanal fließt ist der elektrische Strom.
Ein Blitz erfolgt durch den Austausch von elektrischer Ladung zwischen Gewitterwolken und der Erde. Aber wie verläuft dieser Prozess genau? Grundsätzlich laden sich Wolken durch die Bewegungen der Luft auf. Oft haben wir negative Ladungen an der Unterseite und positive an der Oberseite der Wolke. Dies führt zu einer Spannung. Übersteigt diese Spannung einen bestimmten Wert, geschieht das Unvermeidliche: Ein Blitz entlädt sich.
So fließen Elektronen von der negativen Wolkenunterseite zurück zur positiv geladenen Oberseite. Hierbei entsteht ebenfalls eine positive Ladung am Erdboden die ähnlich wie einen Blitz anziehen kann. Es gibt einen ständigen Ausgleich. Die positiven und negativen Ladungen gleichen sich aus. Es kann jedoch auch zu einem Umkehrschuss kommen; nicht jeder Blitz ist negativ. Dies ist eine interessante Facette des Phänomens.
Die Vorstellung: Dass der Blitzbaute auf der Erde einen Vorteil verschafft ist irreführend. Tatsächlich schießt der Blitz sowie aus der ☁️ als auch vom Blitzableiter gleichzeitig. Die Lichtbögen ´ die sich dabei treffen ` sind ein Beweis für diese gleichzeitige Entladung. So wird die angesammelte Energie zwischen Erde und Wolke freigesetzt.
Nach der Entladung geschieht etwas Faszinierendes. Ein Ladungsausgleich tritt ein – und im Zuge dessen wird Wärme freigesetzt. Die Natur hat durch diesen Ausgleich ein Gleichgewicht geschaffen. Wenn der Prozess abgeschlossen ist – kehrt Ruhe ein.
Ein Überraschungseffekt bleibt: In der Hitze des Gefechts ent-polt sich nicht nur die Luft, allerdings auch die Erdoberfläche kann Veränderungen erfahren. Ein blitzartiger Strom führt also nicht nur zu optischen Effekten, sondern hat auch physikalische Konsequenzen vor Ort.
Somit steckt weiterhin hinter diesen „magischen“ Lichtstrahlen als wir oft glauben. Ein Blitz ist mehr als ein spektakulärer Anblick. Ein ganzes Energiesystem entfaltet sich im Moment der Entladung. Wer hätte gedacht, dass in einem Augenblick so viele komplexe Prozesse ablaufen?
Der Weg des Blitzes – Wohin führt der Strom nach der Entladung?
Wie funktioniert der Blitzstrom und was passiert mit der Energie nach dem Einschlag?