Enstehung eines Gewitters

In einer Gewitterwolke werden, bedingt durch Aufwinde (Cumulonimbuswol­ken) und durch die Tatsache das warme Luft leichter ist als kalte und nach oben auf­steigt, verschiedene Ladungsträger voneinander getrennt. Es entstehen positive und negative Ladungszentren. Eine mögliche Erklärung dafür ist die folgende:

Der Erdboden ist in der Regel mit negativen, die Atmosphäre darüber mit positi­ven Ladungsträgern besetzt. Dieser Zustand ist vergleichbar mit einem aufgelade­nen Kugelkondensator. Bei einer Cumulonimbuswolke ist die Kuppe positiv gela­den und an der 0°C -Temperaturgrenze sammeln sich die negativ geladene Teil­chen. Eine Entladung findet nicht statt, solange sich keine Eis-/Schneekristalle bilden. Oberhalb der 0°C-Temperaturgrenze bilden sich Eiskristalle mit einer sie umgebenen Wasserhülle. Dabei sind die Kristalle selber negativ und die Wasser­hülle positiv geladen. Auf- und Abwinde reißen jetzt teilweise diese Hülle fort und es entsteht eine Ladungstrennung. Eine solche Wolke arbeitet wie ein Gene­rator zur La­dungstrennung und zwar solange, bis das Potential durch Überschlag = Blitz­schlag ausgeglichen wird.

Blitzarten

Es können Blitzüberschläge von der Wolke zur Erdoberfläche und umgekehrt erfolgen, aber auch Überschläge innerhalb verschiedener Wolkenschichten sind möglich. Es bildet sich ein Blitzkanal in dem mehrere Blitze den gleichen Weg nehmen können und das bekannte Wetterleuchten entsteht. Der dazugehörende Donner oder Donnerschlag entsteht durch die schlagartig expandierende Luft, welche sich im Blitzkanal bis zu 100000C erhitzt. Eine wellenartig verlau­fende Zone von Ausdehnung und Verdichtung radial zum Blitzkanal erzeugt Schallwel­len und damit Donner. Durch die unterschiedlichen Laufzeiten von Licht (300.000 km/s und Schall 330 m/s) kann die Entfernung des Gewitters grob einge­schätzt wer­den, wobei einer Zeitdifferenz von 3 Sekunden grob einer Entfernung von ca. 1 Kilometer entspricht.