Technische Hintergründe: Blitzeinschlag
Blitz - Was ist das?
Als Blitz wird allgemein eine sehr helle, kurz andauernde Lichterscheinung infolge einer elektrischen Entladung (Potentialausgleich) bezeichnet, die unter anderem durch Geräte wie Influenzmaschinen oder andere elektrostatische Entladungen hervorgerufen werden kann. Meist spricht man jedoch von Blitzen in Bezug auf elektrostatische Entladung in Wolken beziehungsweise zwischen den Wolken und der Erde, ausgelöst durch das Phänomen Gewitter.
Etymologie und Mythologie
Die Germanen deuteten den Blitz als sichtbares Zeichen dafür, dass Thor seinen Hammer zur Erdegeschleudert hatte. Bei den Slawen war es der Gewittergott Perun. Auch Zeus/Jupiter war für Blitz und Donner zuständig. In Renaissance-Darstellungen hält Zeus als Attribut ein Bündel Blitze in der Hand. Den Gewittergöttern Zeus/Jupiter und Donar war außerdem die Eiche geweiht, vielleicht ein Hinweis auf eine allseits bekannte, lebensgefährliche Volksweisheit:
Vor den Eichen sollst du weichen,
Und die Weiden sollst du meiden.
Zu den Fichten flieh mitnichten,
Linden sollst du finden,
Doch die Buchen musst du suchen!
Früher wurden niedrige Gewächse (Büsche) im Deutschen als "Bucken" bezeichnet. Man soll sich also eher ins Gebüsch schlagen, als sich neben einen Baum zu stellen.
Erscheinungsformen
Linienblitz
Ein Linienblitz hat keine Verzweigungen. Er sucht sich jedoch nicht immer den direkten Weg zum Erdboden, sondern kann auch Bögen beschreiben, die aus einer bestimmten Perspektive als Knoten und kreisförmige Verschlingungen gesehen werden können.
Flächenblitz
Ein Flächenblitz zeigt zahlreiche Verzweigungen vom Hauptblitzkanal.
Perlschnurblitz
Der Perlschnurblitz ist eine Blitzart, bei der der Blitz nicht durch einen zusammenhängenden Blitzkanalgekennzeichnet ist, sondern in einzelne, meist nur wenige Meter lange Segmente zerfällt. Diese einzelnen Segmente leuchten heller und meist auch etwas länger als ein "normaler" Linienblitz. Von weitem betrachtet sehen die kurzen, leuchtenden Segmente des Blitzes wie eine Perlenschnur aus. Perlschnurblitze sind wie Kugelblitze sehr seltene Blitzphänomene. In Laboren ist es bereits gelungen, Perlschnurblitze künstlich zu erzeugen. Dennoch hat man ihre Bildung noch nicht restlos verstanden: als Ursache könnten Instabilitäten im Plasma des Blitzkanals in Frage kommen.
Kugelblitz
Bis heute haben die Naturwissenschaften keine allgemein akzeptierte oder nachgewiesene Erklärung für dieses Phänomen liefern können. Kugelblitze werden oft mit Gewittern und „echten“ Blitzen in Verbindung gebracht. Am schlüssigsten ist daher die Vermutung, dass es sich um Plasmen handelt, die durch interferierende Mikrowellen gebildet werden. Y. H. Ohtsuki und H. Ofuruton gelang es 1991 erstmals, unter Laborbedingungen Kugelblitzen ähnelnde Plasmagebilde reproduzierbar zu erzeugen, deren Eigenschaften dem von Augenzeugen berichteten Verhalten ähnelten. Dabei verwendeten sie ein Magnetron mit 2,45 GHz und 5 kW Dauerleistung.
Wetterleuchten
Unter Wetterleuchten (mittelhochdt. weterleichen zu "weter" (Wetter) + "leichen" (tanzen, hüpfen), nicht verwandt mit leuchten, wie oft angenommen) wird meist der Widerschein von Blitzen verstanden, wenn man die Blitze selbst nicht sieht. Es kann bei einem weit entfernten Gewitter oder bei Blitzen, die sich innerhalb von Wolken entladen, entstehen. Den Donner hört man wegen der großen Distanzen meistens nicht mehr deutlich.
Elms-Feuer
Ein Elms-Feuer ist eine elektrische Funkenentladung, die in der Atmosphäre bei Feldstärken von mehr als 100 kV/m, also bei gewittrigen Wetterlagen an hohen, spitzen Gegenständen, wie zum Beispiel Schiffsmasten, Kirchtürmen und Bergspitzen auftritt. Bergsteiger berichten öfters, dass diese sog. Spitzenentladung auch am Pickel auftritt, den man daher bei Gewittern nicht in der Hand tragen soll. Besonders im Bereich des Gipfelkreuzes, gepaart mit dem charakteristischen Surren (Pickelsausen) einer elektrostatischen Aufladung kann es zu diesen Erscheinungen kommen. Auch an Frontscheiben von Flugzeugen tritt es auf, wovon es allerdings bisher nur wenige Filmaufnahmen gibt. Es ist nach Erasmus von Antiochia (italienisch Elmo) benannt, den die Schiffsleute anrufen, die durch einen Sturm in Not geraten sind. Elmsfeuer treten extrem selten auf. Allerdings besteht bei Elmsfeuer unmittelbare Blitzgefahr und somit höchste Lebensgefahr für den Menschen. Obwohl es praktisch keine Fotografien eines Elmsfeuers gibt, besteht an der realen Existenz dieses Phänomens kein Zweifel.
Positiver Blitz
Ein positiver Blitz ist ein Blitz, bei dem die Blitzentladung aus dem oberen, positiv geladenen Teil der Wolke zum Boden erfolgt. Diese Blitze sind um einiges stärker als "normale" negative Blitze und können kilometerweit vom eigentlichen Gewitter entfernt einschlagen. Zusätzlich "brennen" sie auch länger als ein negativer Blitz, wodurch sie einen weit größeren Schaden anrichten können. Es wird vermutet, dass positive Blitzschläge Auslöser der Red Sprites sind.
Blue Jets, Red Sprites und Elves
Bei den Elfen (engl.: Elves) handelt es sich um Blitzentladungen, die die Gase in der Ionosphäre erleuchten. Sie treten über großen Gewitterwolken als rötlicher Ring in etwa 90 km Höhe auf und werden vermutlich durch Wolkenblitze induziert. Die Kobolde (engl.: Sprites) tauchen in der Mesosphäre in einer Höhe von etwa 70 km auf. Sie breiten sich im Millisekundenbereich nach oben und unten aus, erscheinen meist rötlich und haben unterschiedliche Formen, von Pilzgebilden bis hin zu Lattenzäunen. Sie entstehen oberhalb der Wolken, unter denen sich ein positiver Blitz seinen Weg zur Erde bahnt. In rund 40 km Höhe entstehen auf ähnliche Weise die Blue Jets als blaue kegelförmige Entladungen, die aber Zehntelsekunden dauern können und nach verschiedenen Quellen auf- oder abwärts laufen. Erste Berichte stammen aus dem Jahr 1989, doch vermutlich gab es schon vor dieser Zeit Beobachtungen von Blue Jets und Red Sprites. Flugzeugpiloten, die diese Phänomena beobachten konnten, behielten es für sich, da sie sonst eventuell außer Dienst gestellt worden wären, wenn man ihnen nicht geglaubt hätte.
Extragalaktische Blitze
In der höheren Atmosphäre werden durch energiereiche Gammastrahlung von Galaxien und Supernova-Überresten schwache Lichtblitze ausgelöst. Diese Tscherenkow-Blitze sind allerdings kaum sichtbar, obwohl die Gammaquanten enorme Energien haben (billionenmal mehr als Licht).
Quellen: Gewitter von Alex Hermant im Delius Klasing Verlag, Wikipedia
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