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Damit sich getrennte Bereiche positiver und negativer Ladungen in Wolken bilden
können, muss ein Mechanismus einer Ladungstrennung existieren. Wie die
Ladungstrennung exakt vor sich geht, ist derzeit noch nicht genau bekannt, wobei es zwei
Gruppen von Theorien gibt.
Induktive Prozesse: Befindet sich ein Körper mit beweglichen Ladungsträgern (meist Elektronen) in einem elektrischen Feld, so bewege ...
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Wie man mit Hochgeschwindigkeitskameras feststellen konnte, beruht ein Blitz nicht auf einer einmaligen Entladung, sondern er ergibt sich aus einem mehrstufigen Prozess.
Die erste sichtbare Phase ist der sogenannte Stufenleitblitz (man vermutet sogar, dass bereits vorher ein unsichtbarer \"Pilotblitz\" Bahn geschaffen hat). Der Stufenleitblitz ist ein einige Zentimeter dicker geladener Strahl, der sich schrittweise eine Bahn zum Bod ...
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Der Donner ist die Folge der explosiven Ausdehnung der Luft infolge der extremen Temperaturanstiege im Blitzkanal auf bis zu 30.000 °C in wenigen Mikrosekunden. Die Tatsache, dass in der Luft Schallwellen bzw. Kompressionswellen überhaupt erzeugt werden können, liegt ganz einfach an der hohen Kompressibilität der Luft (im Gegensatz zu Wasser). In inkompressiblen Medien könnte sich ein Donner nicht ausbreiten.
Die Beobachtung, das der Donner ...
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Die Nachladung ergibt sich aus etwa 15 Millionen Gewittern pro Jahr, das sind durchschnittlich 1800 Gewitter, bzw. 300 000 Blitze, die stündlich welt-weit auf die Erde niedergehen (weitaus mehr Blitze gibt es innerhalb einer Gewitterwolke, d. h. zwischen verschieden geladenen Teilen der Wolke). Natürlich ist die Verteilung der Gewitter nicht gleichmäßig: Die meisten Gewitter gibt es in den Tropen; die Anzahl nimmt zu den Pol-Gegenden hin ...
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Die Erde mit ihrer Atmosphäre kann als großer Kondensator angesehen werden (ein Kondensator besteht im allgemeinen aus zwei Leiterplatten, auf die Ladungen aufgebracht werden können und die durch eine isolierende Schicht getrennt sind). Die Erdoberfläche trägt eine negative Ladung von etwa 106 C und die oberste Schicht der Atmosphäre eine positive Ladung von +106 C, die Lufthülle bildet die isolierende Schicht. Die Spannung zwischen lono-S ...
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Es erscheint unglaublich, aber der hell aufleuchtende Blitz verläuft - abgesehen von wenigen Ausnahmen bei hohen Gebäuden wie Kirchtürmen oder im Hochgebirge - von unten nach oben!
Sekundenbruchteile davor hat zwar eine Vorentladung (Leitblitz) von den Wolken zur Erde stattgefunden, der eine sogenannte Fangentladung \"entgegenwächst\", doch ist dies fürs Auge kaum wahrnehmbar.
Man könnte also sagen, dass der Gesamtblitz seinen Weg zu ...
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Die bislang höchste gemessene Temperatur liegt bei etwa 30 000 Grad Celsius und wurde für die Dauer einer millionstel Sekunde im Blitzkanal gemessen. Sie übertrifft die Oberflächentemperatur der Sonne um mehr als das Vierfache.
Normalerweise hat der Blitz einen sichtbaren Durchmesser von wenigen Zentimetern. Die exakte Bestimmung mit Hilfe der Fotografie ist sehr schwierig.
Vertikal verlaufende Blitze haben eine durchschnittliche Län ...
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Wetterleuchten ist das oft grandiose Lichtspiel ferner Blitze, die von Wolkenfeldern widergespiegelt werden.
Diese Blitze können so weit entfernt sein, das man ihren Donner nur noch sehr schwach oder gar nicht wahrnimmt (15 bis 20 Kilometer).
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Verglichen mit der Lichtgeschwindigkeit von 300 000 Kilometer pro Sekunde bewegt sich der Blitz nur etwa ein Zehntel bis ein Drittel so schnell.
Diese Geschwindigkeit würde allerdings ausreichen, um den Blitz in einer Sekunde etwa zweimal um die Erde zu jagen.
Die für das Auge kaum wahrnehmbare Vorentladung (Leitblitz) verläuft mit nur einem Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit, also mit 300 Kilometer pro Sekunde.
Einige Durchschn ...
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Bevor es zur Blitzentladung kommt, können zwischen Gewitterwolken und der Erde Spannungen auftreten im Normalfall beträgt sich die Spannung zwischen den Enden bei ca. 4*108 V es können aber auch Spannungen von einigen 100 Millionen Volt auftreten.
Im Blitz selbst fließen dann in Sekundenbruchteilen Ströme von ca. 2000 A in seltenen Fällen können sie jedoch bis zu einigen 200.000 Ampere betragen.
Dennoch könnten Blitze unsere Energi ...
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Selbst dann, wenn Blitze - trotz vorhandener brennbarer Materialien! - keine Brände verursachen oder zu sonstigen schweren Sachschäden führen, können sie sehr unterschiedliche Spuren hinterlassen.
Schlägt der Blitz in elektrisch gut leitendes Material, z.B. aus Eisen, Aluminium oder Kupfer, sind oft nur geringfügige Einschlagspuren zu erkennen.
Anders ist es bei elektrisch schlecht leitenden Materialien, durch die der Blitzstrom unte ...
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In einem Blitzkanal können Temperaturen bis zu 30 000 Grad herrschen. Diese Energie genügt aber, um Elektronen in Atomen in höhere Energiezustände zu versetzen. Der Rücksprung dieser Elektronen führt zur Aussendung von sichtbarem Licht. Das sichtbare Spektrum des Blitzstrahls besteht hauptsächlich aus Übergängen in Stickstoff- und Sauerstoffatomen.
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Weil man noch nie einen Kugelblitz auf einen Film oder in ein Foto bannen konnte, werden von vielen Leuten Kugelblitze in dieselbe Kategorie gereiht wie Ufos und Yetis. Obwohl einige Voraussetzungen eines wissenschaftlichen Beweises, wie Eindeutigkeit des Phänomens oder Reproduzierbarkeit unter gleichen Umständen, nicht gegeben sind, ist unter Physikern und Meteorologen die Existenz von Kugelblitzen unbestritten (wie auch die teilweise Effiz ...
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Aus den Eigenschaften, insbesondere der Lebensdauer ergibt sich, dass dabei elektrische und chemische Prozesse eine Rolle spielen. Schwere, geladene Teilchen verbinden sich und bilden einen geladenen Komplex. Dies liefert eine Oberflächenspannung wie bei einem Wassertropfen und liefert die Stabilität des Kugelblitzes. Die Chemie (ein komplizierter Mehrstufenprozess) bewirkt eine Speicherung der Energie über einen längeren Zeitraum (Sekun ...
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In der Dämmerung oder nachts ist es bei Gewitter ohne weiteres möglich, Blitze zu fotografieren. Erforderlich sind
- eine Kamera mit eingebauter Vorrichtung zur Dauerbelichtung (\"B\" auf der Zeitskala)
- ein Drahtauslöser
- ein Stativ
- ein Farb- oder Schwarz-Weiß-Film mit einer Empfindlichkeit von mindestens 18 DIN
(50 ISO, 50 ASA).
Diese Ausrüstung erlaubt beliebig lange und nicht verwackelte Zeitaufnahmen, so d ...
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Der Blitzschlag verläuft in mehreren Entladungsstufen. Während der Hauptentladung fließt ein sehr hoher, kurzzeitiger Stoßstrom über das getroffene Objekt.
Meistens steigt der Stoßstrom im Millionstel-Sekunden-Bereich auf seinen Höchstwert von einigen 10.000 Ampere an und klingt dann in weniger als einer tausendstel Sekunde wieder ab. Oft weisen Blitze aber auch Mehrfachentladungen (Teilblitze) auf. Sie entstehen dadurch, dass sich na ...
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Es ist ein Märchen, dass Buchen sicherer sind als Eichen oder Weiden. Bestimmte Baumarten üben auf Blitze ebenso wenig eine besondere Anziehungskraft aus wie geologische Verhältnisse - beispielsweise Erz- und Wasseradern oder Gestein mit natürlicher radioaktiver Strahlung.
Die Auswertung von Statistiken, die weltweit über Jahrzehnte erstellt wurden, hat außerdem gezeigt, dass es neben Regionen mit unterschiedlicher Gewitterhäufigkeit ke ...
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Der Blitz bevorzugt definitiv keine bestimmten Punkte, seine Richtung hängt allein von der Verteilung der elektrischen Ladung in den Wolken ab.
Dennoch spielt die Oberflächenstruktur der freien Natur oder von Gebäuden für die Einschlagstelle des Blitzes eine gewisse Rolle, da er auf den letzten hundert bis zehn Metern zur Erde tatsächlich hohe Punkte öfter trifft als niedrige.
Aus diesem Grunde wird bei der Installation von Blitzschutz ...
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Der Blitz trifft ebenso häufig Metalle wie auch weniger gut leitende Materialien. Dazu zählen beispielsweise nasses Holz oder nasses Mauerwerk.
Gleiches gilt für die, verglichen mit Holz gut leitenden Körper von Menschen und Tieren.
Deshalb besteht für Menschen auf einer Wiese die gleiche Gefahr, vom Blitz getroffen zu werden, wie für einen Metallpfahl an derselben Stelle.
Metalle bergen als gute Leiter allerdings die zusätzliche Gefa ...
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Kraftfahrzeuge wurden schon öfter vom Blitz getroffen. Meist geschah den Insassen nichts, weil die Metallkarosserie einer Limousine oder das Fahrerhaus aus Metall eines Lastwagens oder Traktors als sogenannter Faradayscher Käfig wirkt.
Michael Faraday, ein berühmter englischer Physiker und Chemiker (1791 bis 1867), bewies mit Experimenten, dass alle elektrischen Ströme - so auch der Blitz - über die Außenseite eines Metallkäfigs fließen und ...
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