Potzblitz! So ein Gewitter kann ganz schön laut werden. Aber wie entstehen eigentlich Blitze? Und schlagen sie wirklich nie zweimal am selben Ort ein? Hier kommt eine blitzschnelle Erklärung.
Einige lieben sie, andere fürchten sich vor ihnen: Gewitter sind mächtige Naturphänomene. Für alle, die sich schon immer gefragt haben, was genau vor sich geht, wenn Blitze den Himmel durchzucken, lüften wir hier das Geheimnis.
Wie entstehen eigentlich Blitze?
Wenn sich ein Gewitter anbahnt, geht es am Himmel rund: Warme, feuchte Luftmassen strömen nach oben und türmen sich auf. In höheren Luftschichten kühlen sich die Luftmassen wieder ab, es entstehen Eiskristalle und Hagelkörner.
Luft in Bewegung – hier entstehen Ladungen
Wenn die verschiedenen Luftschichten samt Eiskristallen aneinander vorbeiströmen, entsteht Reibung – dadurch trennen sich im Inneren der Wolke die Ladungen voneinander. Die Eiskristalle im oberen Teil der Wolke laden sich positiv auf; die Wassertröpfchen im unteren Teil nahe am Erdboden werden negativ.
Es können sich Spannungen bis zu mehreren Millionen Volt aufbauen. Schließlich wird es zu viel und es entsteht ein gigantischer Kurzschluss: der Blitz. Er transportiert negative Ladung innerhalb der Wolke von einem Ort zum anderen – oder eben von der Wolke zum Boden. Im letzteren Fall kann ein Blitz in einen Baum oder ein Haus einschlagen.
Mehr dazu: Faszination Gewitter
Kann ein Blitz auch aus heiterem Himmel auftauchen?
Für gewöhnlich entlädt sich die Spannung, die in einer Gewitterwolke herrscht, von oben nach unten. Der Blitz zerreißt den Himmel also genau dort, wo er sich zuvor verdunkelt hat. Wie Forscher im Jahr 2008 genauer untersuchten, kann ein Blitz innerhalb der Wolke allerdings auch nach oben oder seitwärts wandern und dann an der Seite der Wolke austreten. Von dort bewegt er sich in hohen Luftschichten weiter seitwärts, bis er sich einen Weg zum Boden sucht. Das kann auch mal 15 Kilometer entfernt sein – und dort herrscht unter Umständen gerade gutes Wetter. Man hat dort also den Eindruck, als käme der Blitz “aus heiterem Himmel” – einfach weil die Wolke so weit weg ist und man sie gar nicht mehr sehen kann.
Für Blitze geht es nicht nur immer direkt nach unten; sie machen auch mal einen seitlichen Umweg
“Ein Blitz schlägt niemals zweimal an der gleichen Stelle ein.” Wirklich?
Nein. Im Jahr 2003 untersuchten Forscher der University of Arizona 386 Blitze, die in den Boden eingeschlagen hatten. Sie fanden: Blitze geben sich meist nicht mit einem Einschlag zufrieden. Im Schnitt traf jeder Blitz den Boden 1,45 Mal: Nach dem ersten folgt oft ein zweiter, manchmal auch ein dritter oder sogar vierter Blitz.
Der zweite Blitz nimmt meist einen leicht anderen Weg als der erste und schlägt einige Meter entfernt ein. Der dritte und vierte Blitz hingegen folgen der Route des ersten – und schlagen damit auch an genau derselben Stelle ein. Ein nettes Sprichwort also, das mit der Realität allerdings nichts zu tun hat.
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“Transient”: Stürme und Gewitter
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“Transient”: Stürme und Gewitter mit Spezialkamera betrachtet
Wie funktioniert ein Blitzableiter?
Blitze sind im Prinzip faul. Sie schlagen gerne an der höchsten Stelle eines Hauses ein und nehmen dann den widerstandärmsten, kürzesten Weg Richtung Boden. Genau das nutzt ein Blitzableiter aus. Er besteht aus einem zugespitzten Metallstab, der außen am Gebäude angebracht ist. Über einen dicken Kupferdraht ist dieser mit einer Metallplatte im Erdreich verbunden.
Kommt es in der Nähe des Hauses zum Blitzeinschlag, wird der Blitz bevorzugt den Metallstab des Blitzableiters als Entladungsort wählen. Von dort läuft der Strom durch den Kupferdraht zur Metallplatte im Boden – quasi am Haus vorbei.
Ein Blitzableiter verhindert somit nicht, dass ein Blitz ins Haus einschlägt – ganz im Gegenteil: Durch seinen exponierten Metallstab erhöht er sogar die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag. Er sorgt aber dafür, dass der Einschlag an dieser Stelle geschieht und nirgendwo anders. Und dass das Haus den Einschlag möglichst unbeschadet übersteht.
Ein Blitzableiter leitet den Blitzschlag am Haus vorbei
Mehr dazu: Körper unter Strom – wenn einen der Blitz trifft
Muss man seine Elektrogeräte ausstöpseln, wenn es blitzt?
Besser ist das. Denn bei einem Blitzeinschlag fließen gewaltige Ströme, das können über 100.000 Ampere sein. (Zum Vergleich: eine Taschenlampe wird mit 0,2 Ampere betrieben.) Fließen diese riesigen Ladungsmengen in Richtung Erde, beispielsweise durch den Blitzableiter hindurch, induzieren sie in anderen elektrischen Leitungen im Haus ebenfalls wieder Spannungen und Ströme. Für Elektrogeräte wie Fernseher und Laptop kann das verheerend sein: Sie sind solchen Ladungsmengen nicht gewachsen. Im Extremfall gehen sie dabei kaputt.
Wer das verhindern will, kann zu Überspannungsschutzgeräten greifen. Die lassen sich zum Beispiel in Form von Steckerleisten vor das Elektrogerät schalten und schützen sie vor unerwarteten Spannungsspitzen. Das sicherste Mittel ist aber immer noch: beim Gewitter den Stecker ziehen. Dann sind die Geräte vom Stromnetz getrennt und es kann wirklich nichts mehr passieren.
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