Blitze

Blitze sind die sichtbaren elektrischen Funkenentladungen zwischen Regenwolken (Wolkenblitze) oder zwischen Regenwolken und dem Erdboden (Erdblitze). Die Entladung erscheint wie ein greller Lichtblitz, der sich über mehrere Kilometern zwischen den Entladungspunkten erstrecken kann. Die dabei entstehende Hitze kann in Einzelfällen Temperaturen bis zu 30.000 Grad erreichen, also eine sechsmal so hohe Temperatur wie auf der Sonnenoberfläche. In der Minute zucken weltweit etwa 6.000 Blitze durch die Atmosphäre der Erde. Die dabei entstehenden Schallwellen sind als Donner zu hören.
Der häufigste Typ ist der verästelte Linienblitz. Beim Flächenblitz handelt es sich um einen durch Wolken verdeckten Linienblitz. Ein Kugelblitz ist im Grunde ein Feuerball von etwa 10 bis 20 Zentimeter Durchmesser. Er kommt in vielen Gegenden sehr selten vor.
Immer noch nicht vollständig bekannt ist wie sich Gewitterwolken aufladen. Nach einer weit verbreiteten Theorie sind in einer Wolke mit einer Temperatur nahe dem Gefrierpunkt negativ geladene Wassertröpfchen von positiv geladenen Eispartikeln umgeben. Die Auf- und Abwinde innerhalb der Wolke trennen das Wasser (sinkt ab) von den Eispartikeln (steigen auf). Aus diesem sind die meisten Wolken in den unteren Schichten negativ und in den oberen Bereichen positiv geladen. Die negative Ladung an der Unterseite der Wolke bewirkt eine positive Aufladung des unter ihr liegenden Erdbodens. Dieser bildet grundsätzlich den Gegenpol, der wie die zweite Platte eines riesigen Kondensators funktioniert.
Wenn die elektrische Spannung zwischen zwei Wolken oder zwischen einer Wolke und der Erde einen ausreichend hohen Wert erreicht hat, wird die Luft in einem schmalen Blitzkanal ionisiert. Die Feldstärke beträgt dabei etwa 10.000 Volt pro Zentimeter.
Untersuchungen mit Hochgeschwindigkeitskameras haben gezeigt, dass die meisten Blitze aus bis zu 42 Hauptentladungen mit jeweils einer Vorentladung bestehen. Alle diese Entladungen erfolgen dabei durch den ursprünglich ionisierten, meist verzweigten Blitzkanal.
Der durchschnittliche Zeitabstand zwischen den aufeinander folgenden Teilentladungen beträgt etwa 0,02 Sekunden, der durchschnittliche Blitz selbst dauert etwa 0,25 Sekunden.