121 66 Das Gewitter Bei einem Gewitter (thunderstorm) treten sehr große Funkenüberschläge in Form von Blitzen (flash, lightning) auf. Zur Erforschung der Ursache eines Blitzes ließ der amerikanische Politiker Benjamin Franklin (1706–1790) bei einem herannahenden Gewitter einen mit einer Metallspitze versehenen Drachen an einer Hanfschnur in die Höhe steigen. Als die Schnur feucht wurde, konnte er aus einem daran befestigten Schlüssel starke Funken ziehen. Dieser gefährliche Versuch bewies erstmals, dass sich bei einem Gewitter elektrische Vorgänge abspielen. In der atmosphärischen Luft sind immer freie elektrische Ladungen bzw. Ladungsträger vorhanden. Bei heiterem Himmel überwiegen in der Luft positive Ladungen. Bei Gewitterwolken entstehen in der Wolke Bereiche, die zum Teil positiv, zum Teil negativ geladen sind. Diese Ladungen ziehen einander kräftig an. Dabei werden sie so schnell, dass sich beim Zusammenstoß mit anderen Teilchen in der Luft neue elektrische Ladungen bilden. Dadurch wird die Luft leitend. Es bilden sich Bahnen, in denen der Ladungsausgleich kurzzeitig erfolgen kann. Die gewaltigen Funken erwärmen die Luft so stark, dass sie sich sehr rasch ausdehnt. Das Geräusch, welches dabei entsteht, hören wir als Donner. Der Blitz schlägt meistens in hohe Turmspitzen, Bäume, Schiffsmasten und dergleichen ein. Auf seinem Weg bevorzugt er gute Leiter, z. B. die metallischen Teile von Dächern oder Eisenkonstruktionen. Auch zwischen entgegengesetzt aufgeladenen Wolken springen Blitze über. Um ein Gebäude vor Blitzschlag zu schützen, versieht man es mit einem Blitzschutzsystem (lightning-conductor) (Abb. 66.1). Sicherheitshinweis: Versuche bei einem Gewitter in einem geschlossenen Gebäude zu sein. Bleibe im Freien nicht zu nahe bei hohen Gegenständen! Stelle dich nicht unter hohe Bäume oder in die Nähe von großen metallischen Gegenständen! Findest du sonst keinen Schutz, hocke dich auf den Boden nieder! Gib Gegenstände aus Metall aus der Hand! Mehrere Personen sollen nicht in Gruppen zusammen bleiben! Beachte Abb. 66.2! 66.1 Eine Blitzschutzanlage besteht aus starken Metalldrähten, die entlang der First- und Seitenkanten des Daches verlegt sind. Die Drähte verbinden alle metallischen Teile des Daches (Bleche, Dachrinnen, Terrassengeländer) miteinander und führen ohne Unterbrechung in feuchtes Erdreich. Fangvorrichtung Fangspitz Erder Ableitung In der Luft sind meistens freie positive Ladungen vorhanden. Gewitterwolken können positiv oder negativ geladen sein. Blitze gleichen Ladungsunterschiede zwischen den Wolken bzw. zwischen den Wolken und der Erde aus. Blitzschutzanlagen schützen Gebäude und Freileitungen vor Blitzschlag. 66.2 Verhalten bei Blitzschlag im Gebirge Falsches Verhalten bei Gewitter 15 m mind. 15 m hohe Felswand relativ sichere Schattenzone 2 m 66.3 Schreckliche Folgen hatte ein Blitzschlag am 22. August 2019 am Gipfel des Giewont (1895m) in der Hohen Tatra (Polen). Vier Personen, die direkt beim Gipfelkreuz standen, waren sofort tot. Viele Menschen auf dem Gipfelanstieg, der mit Eisenketten gesichert ist, erlitten z.T. schwere Brandwunden. Der Blitz war ausgehend vom Gipfelkreuz über die Eisenketten abgeleitet worden. Wie entsteht ein Blitz? Was musst du im Freien bei einem Gewitter beachten? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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