Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig. Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Schließlich überschreitet die Feldstärke eine kritische Schwelle von ungefähr 170 000 Volt pro Meter und ein gigantischer Kurzschluss kündigt sich an: der Blitz. Gewitter bilden sich, wenn warme, feuchte Luftmassen zusammenströmen und aufsteigen. Die Ladungsdifferenz wird durch das Aneinanderreiben der leichteren, positiv geladenen Eiskristalle im oberen Bereich der Gewitterwolke und den schwereren negativ Artikel 09.06.2017 Von solchen Stellen geht dem Leitblitz eine positive Ladung – eine sogenannte Fangentladung – entgegen und stellt die Verbindung zwischen Wolke und Boden her, die den Blitzkanal schließt. Beim Sich-Auftürmen der Gewitterwolke trennen sich in ihrem Innern die Ladungen durch Reibung und Zerstäuben der Wasserteilchen: Die Eiskristalle laden sich positiv auf, die Tropfen negativ.

Dies war der Beginn der neuzeitlichen Blitzforschung.
Elektrisch geladene Gewitterwolken entstehen vor allem an warmen, schwülen Tagen. Sie durchbricht mit lautem Knall die sogenannte Schallmauer - es donnert! Dabei erreicht sie mehr als die Schallgeschwindigkeit von 330 m/s. Aus dem in der Luft befindlichen Wasserdampf werden dadurch Wassertropfen, Eiskristalle und Hagelkörner. Sie führt dazu, dass die Atmosphäre positiv geladen ist und der Boden negativ.

Dadurch entsteht im kalten oberen Teil der Wolke ein Gebiet positiver Ladung, während nahe dem Erdboden negative Ladung überwiegt. Lokal entlädt sich zwar die Spannung zwischen Wolke und Erde – von dem globalen elektrischen Feld „spürt“ das Gewitter aber nichts. Der Boden unter dem Gewitter lädt sich währenddessen positiv auf, durch Influenz. Bis heute sind allerdings nicht alle Erscheinungsformen von Blitzen sowie die damit verbundenen Effekte umfassend und unumstritten wissenschaftlich erklärt, insb… Blitze werden vor allem für die Wettervorhersage und den Schutz vor Blitzschäden erforscht.

Der Mechanismus der Ladungstrennung in der Wolke ist noch nicht in allen Einzelheiten geklärt. Anders als intuitiv erwartet wird die durchschnittliche elektrische Spannung zwischen Atmosphäre und Erdboden durch Gewitter nicht verringert, sondern vergrößert: Denn Gewitter wirken wie elektrostatische Generatoren, und ihre Blitze transportieren im Mittel negative Ladung aus der Luft zur Erde.
In Hochspannungslabors erzeugt man zu diesem Zweck auch künstliche Blitze. Aus der Zeit, die zwischen Blitz und Donner verstreicht, lässt sich berechnen, wie weit der Blitz entfernt war, denn der Schall bewegt sich durch die Luft mit etwa 340 Meter pro Sekunde viel langsamer als das Licht mit 300 000 Kilometer pro Sekunde: Die Zahl der Sekunden durch drei dividiert ergibt die Distanz in Kilometern.

Benjamin Franklin bewies am 15. Mit Sensornetzen wie SAFIR oder BLIDS wird dagegen versucht, die Zahl und den Ort von Blitzen in Echtzeit zu messen. )† 17.04.1790 in PhiladelphiaEr war ein bedeutender amerikanischer Politiker und...Die spezifische Ladung eines Elektrons ist der Quotient aus der Elementarladung e und der seiner Masse m.* 22.09.1791 in Newington-Butts† 25.08.1867 in Hampton Court bei LondonFARADAY war ein englischer Chemiker und...Quarzkristalle bestehen aus sechseckigen Waben, deren Eckpunkt abwechselnd positive und negative Ladungen tragen....* 14.06.1736 in Angouleme (Südfrankreich)† 23.08.1806 in ParisCOULOMB war französischer Physiker, der sich große...Millikan-Versuch zur Bestimmung der ElementarladungAusgehend vom coulombschen Gesetz und vom Gravitationsgesetz lag die Vermutung nahe, dass Kräfte zwischen Körpern...* 22.09.1791 in Newington-Butts† 25.08.1867 in Hampton Court bei LondonFARADAY war ein englischer Chemiker und...Als Elementarteilchen bezeichnet man die kleinsten Bausteine der Materie, aus der auch alle Stoffe zusammengesetzt...Die Stöchiometrie ist die Lehre von der Berechnung der Zusammensetzung chemischer Verbindungen und Stoffgemische...Die Stöchiometrie ist die Lehre von der Berechnung der Zusammensetzung chemischer Verbindungen und Stoffgemische...Die elektrische Stromstärke gibt an, wie viel elektrische Ladung sich in jeder Sekunde durch den Querschnitt eines...* 22.09.1791 Newington-Butts† 25.08.1867 Hampton Court bei LondonFARADAY war ein englischer Chemiker und Physiker.Wasser hat eine besondere Eigenschaft, die es von fast allen anderen Flüssigkeiten unterscheidet.Das Drehmoment gibt an, wie stark eine Kraft auf einen drehbar gelagerten Körper wirkt....Die Beschleunigung, die bei einem frei fallenden Körper auftritt, wenn der Luftwiderstand vernachlässigbar klein ist,...Die Kraft gibt an, wie stark zwei Körper aufeinander einwirken.Die Beschleunigung gibt an, wie schnell sich die Geschwindigkeit eines Körpers ändert.Formelzeichen:aEinheit:ein...Halbleiter sind Stoffe, die sowohl Eigenschaften von Isolatoren als auch von Leitern besitzen.In einem abgeschlossenen System ist die Summe aller Energien konstant. Ein Blitz ist das Ergebnis des schlagartigen Ausgleichs der Ladungsdifferenz zwischen den positiv geladenen Eiskristallen und den negativ geladenen Wasser-tröpfchen in einer Gewitterwolke. Das ist der Donner, den wir hören. Die höchste Blitzdichte des Planeten herrscht im tropischen Zentralafrika. Wie entstehen riesige Hagelkörner? Durch die plötzlich entstehende Hitze, die ein Blitz verursacht, dehnt sich die Luft rasend schnell aus. * 17.01.1706 in Boston (Mass. Dabei kühlt sie sich ab. Kondensiert der Wasserdampf in der Luft, so entwickelt sich zunächst eine Haufenwolke, eine sogenannte Cumuluswolke. Er kann sich innerhalb der Wolke oder zwischen Wolke und Boden entladen. Jetzt folgt die Hauptentladung, die oft aus mehreren Einzelentladungen besteht. Juni 1752 die Hypothese, dass bei Gewittern eine elektrische Spannungzwischen Wolken und der Erde besteht, indem er einen Drachen in aufziehende Gewitterwolken aufsteigen ließ und so eine Funkenentladung auslöste.