Gewitter

Gewitter ist eine extreme Wettererscheinung, die mit einer elektrische Entladung der Wolken einhergeht. Dabei entstehen Blitz und Donner.

Erklärung

Entstehung einer Gewitterwolke

• Durch die Einstrahlung der Sonne verdunstet Wasser der Erdoberfläche
• Wasserdampf steigt von der Erde auf und kondensiert in der Höhe zu kleinen Wassertropfen
• Dabei wird Kondensationsenergie freigegeben
• Die freigebende Wärmeenergie sorgt für einen Anstieg der Wolke
• Die Wolke steigt bis zu der Nullgradgrenze

Entstehung eines elektrischen Feldes

• In der Wolke entstehen Graupelteilchen und Eiskristalle
• Durch die Reibung der Graupelteilchen an den Eiskristallen entsteht innerhalb der Wolke ein elektrisches Feld
• Im oberen Teil der Wolke entsteht eine positive Ladung
• Im unteren Teil der Wolke entsteht eine negative Ladung
• Auch zwischen der Erdoberfläche und der Wolke entsteht ein Spannungsfeld

Entstehung Blitz

• Der Blitz entsteht, weil sich die Ladungen ausgleichen:
• Die negative Ladung des unteren Teils der Wolke entlädt sich zur Erde hin
• Dieser Vorgang ist als Blitz sichtbar
• Auch zwischen den Wolken können Entladungen und somit Blitze entstehen
• Da die Blitze eine sehr hohe Temperatur haben, dehnt sich die Luft extrem schnell um den Blitz herum aus

Entstehung Donner

• Die dadurch entstehende Druckwelle überschreitet die Schallgeschwindigkeit
• Das Durchbrechen der Schallmauer nehmen wir als lauten Knall, also den Donner wahr
• Die Lichtgeschwindigkeit ist schneller als Schall
• Deshalb sehen wir immer zuerst den Blitz und hören dann den Donner

Entfernung zum Gewitter berechnen

• Mit einem einfachen Trick könnt ihr eure Entfernung zum Gewitter berechnen:
• Schall hat eine Geschwindigkeit von etwa 340 Metern pro Sekunde
• Zählt deshalb die Sekunden zwischen Blitz und Donner
• Die Anzahl der Sekunden müsst ihr dann nur noch mit 340 multiplizieren

Beispiel:

• Zwischen Blitz und Donner lagen drei Sekunden:

3 x 340 = 1.020

• Das Gewitter ist also 1020 Meter entfernt.