Blitze sind ein Wetterphänomen, das am häufigsten bei Gewittern auftritt. Sie können auch bei anderen Wetterereignissen auftreten, die die Atmosphäre in ihrer Umgebung verändern, wie zum Beispiel bei Vulkanausbrüchen.
Es gibt drei Haupttypen von Blitzen. Der Wolke-Boden-Typ ist aufgrund seines Aussehens, seiner Sichtbarkeit und seiner Bedrohung für Menschen am bekanntesten und tritt zwischen einer Wolke und einem Objekt am Boden auf. Blitze von Wolke zu Wolke treten zwischen zwei einzelnen Wolken auf, und Blitze innerhalb einer einzelnen Wolke.
Fakten über Blitze
- Blitze sind elektrische Entladungen zwischen einer hohen Anzahl von Elektronen am Boden einer Wolke und der daraus resultierenden Anziehung von Protonen in Objekten am Boden.
- Bis zu 1 Milliarde Volt können in einem einzigen Blitz vorhanden sein.
- Der Donner kann dabei helfen, die ungefähre Entfernung eines Blitzes zu bestimmen. Alle 5 Sekunden, die zwischen einem Blitz und dem von ihm verursachten Donner vergehen, ist der Blitz 1 Meile entfernt.
- Es gibt etwa 100 Blitzeinschläge pro Sekunde auf der Erde. Das entspricht etwa 8,6 Millionen Einschlägen pro Tag.
Wie entstehen Blitze?
Der Prozess, der Blitze entstehen lässt, beginnt in den Wolken. Wolken bestehen aus einer riesigen Anzahl von kleinen Eiskügelchen und Wassertröpfchen. Vor einem Gewitter werden durch Verdunstung große Mengen von Wassertröpfchen in die Atmosphäre eingetragen, und die Luftfeuchtigkeit ist oft hoch. Luftströmungen tragen diese Tröpfchen in die Atmosphäre, wo sie sich mit anderem Wasser und Eis zu riesigen Wolken, den so genannten Cumulonimbuswolken, zusammenschließen, die bei Gewittern zu sehen sind.
Wenn die verdunsteten Tröpfchen aufsteigen und zu kondensieren beginnen, stoßen sie mit anderen Eispartikeln zusammen, die bereits in den Wolken vorhanden sind, und dabei werden den Partikeln Elektronen entzogen. Die Elektronen sammeln sich am Boden der Wolke, während die Protonen nach oben wandern. Aufgrund der Eigenschaften des Elektromagnetismus führt dieses enorme Ladungsungleichgewicht zu einem ähnlichen Ladungsungleichgewicht im Boden und in den darunter liegenden Objekten, da die Protonen beginnen, sich nach oben zu bewegen. Mehrere negativ geladene Pfade „treten“ von der Wolke nach unten. Diese Pfade werden als Stufenleiter bezeichnet. Wenn sich die Stufenleiter dem Boden nähern, schießen ionisierte Protonenbahnen, so genannte Streamer, aus dem Boden und aus Objekten am Boden heraus und treffen auf die Stufenleiter. Wenn ein Streamer und ein Stufenleiter zusammentreffen, bilden sie einen Pfad für die notwendige elektrische Entladung oder das Wiederausgleichen. Der daraus resultierende Strom zwischen der negativ geladenen Basis der Wolke und den positiv geladenen Bereichen des Bodens ist das, was wir als Blitz wahrnehmen. Auf die meisten Blitze folgt ein Donner.
Sicherheit
Vorsichtsmaßnahmen
Wenn sich ein Gewitter oder ein elektrischer Sturm ankündigt, ist es wichtig, sofort Schutz in einem Gebäude zu suchen. Die Menschen sollten sich vor allem von Bäumen, Telefon- und Fahnenmasten, offenen Flächen wie einem Feld und vor allem von Wasser fernhalten, aber alle Orte im Freien sind unsicher. Wenn ein Blitz in eines dieser Objekte einschlägt, kann die Ladung durch den Boden oder das Wasser in der Nähe der Einschlagsstelle wandern. Falls unbedingt erforderlich, können Autos einen gewissen Schutz bieten, wenn der gesamte Rahmen aus Metall besteht. Es sind jedoch nicht die Reifen, die den Schutz bieten, sondern der Rahmen. Bewegliche Fahrzeuge, die vom Blitz getroffen werden, können außer Gefecht gesetzt werden und wären dann eine große potenzielle Gefahr auf stark befahrenen Straßen. Aus diesen Gründen ist es sehr ratsam, während eines Gewitters nicht zu fahren und nach Möglichkeit einen Unterschlupf aufzusuchen.
Erfindungen, die die Sicherheit verbessern
Eine frühere Vorbereitung, die oft an höheren Gebäuden wie Hochhäusern und Wolkenkratzern vorgenommen wird, ist die Installation von Blitzableitern. Ein Blitzableiter, manchmal auch als Franklin-Stab oder Blitzableiter bezeichnet, besteht aus Metall. Er ist mit einem großen Stück Aluminium- oder Kupferdraht verbunden, der in den Boden verlegt wird.
Was sind Blue Jet und Gigantic Jet Blitze?
Blue Jet Blitze sind ein seltenes Phänomen, das in der oberen Atmosphäre auftritt und oft nur für Astronauten hoch über der Erde oder Personen in sehr großen Höhen sichtbar ist. Während sich abgestreifte Elektronen am Boden einer Cumulonimbus-Wolke sammeln, um die Blitze zu erzeugen, die wir hier auf der Erde sehen, sammeln sich die restlichen Protonen höher in der Wolke. Es wird angenommen, dass diese Phänomene auftreten, wenn eine elektrische Entladung zwischen diesen Protonen und einer anderen negativ geladenen Schicht noch höher in der Wolke stattfindet.
Gigantische Jet Blitze sind sehr ähnlich, aber es wird angenommen, dass sie zwischen dem positiv geladenen Teil der Wolke und atmosphärischen Schichten über der Wolke auftreten.
Blitze in Literatur, Film und Kultur
- In dem Film „Zurück in die Zukunft“ aus dem Jahr 1985 schließt Dr. Emmitt Brown ein Kabel an den Uhrenturm in der Innenstadt von Hill Valley an, um die Gigawatt eines Blitzschlags zu nutzen und Marty ins Jahr 1985 zurückzuschicken.
- In dem Film „Frankenstein“ aus dem Jahr 1931 benutzt Dr. Frankenstein ein elektrisches Gewitter, um sein Monster zum Leben zu erwecken. Dies war eine Besonderheit des Films, da in Mary Shelleys Buch „Frankenstein“ nicht beschrieben wurde, wie das Monster zum Leben erweckt wurde.
- In einem anderen Film der 80er Jahre, „The Great Outdoors“, wurde ein Mann namens Reg angeblich 66 Mal vom Blitz getroffen.
- In der nordischen Mythologie ist Thor der Gott des Blitzes, des Donners und der Stürme. In der griechischen Mythologie schleudert Zeus Blitze auf seine Feinde. In einigen Mythologien der amerikanischen Ureinwohner entstehen Blitze, wenn ein Wesen namens Thunderbird mit den Augen blinzelt.
- Das Symbol der DC-Comicfigur „The Flash“ ist ein Blitz.
- Tampa Bay’s professionelles Eishockeyteam (Teil der National Hockey League) ist bekannt als die Tampa Bay Lightning.
- Blitze sind manchmal in Firmenlogos zu sehen. Das Gatorade-Logo ist eines der berühmtesten, das dies tut.