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.
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