Woher weiß ein Blitz, welcher Weg der Effizienteste, also der mit dem geringsten Widerstand ist?

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Ich versuche es zunächst einmal mit einem mechanischen Vergleich: Strömungen von Gasen oder Flüssigkeiten werden von mechanischen Widerständen abgelenkt. Den Druckausgleich in der atmosphärischen Luft kennen wir als Wind. Stelle Dir vor, ein Wind strömt durch enge Täler, Straßen und Wälder. Da ist der geringste Widerstand ist immer dort, wo die Bahn frei ist von bremsenden Strömungswiderständen, d.h. von festen Körpern. Und genau dort ist auch die größte Windgeschwindigkeit. Je näher Luftmoleküle einem festen Körper kommen, desto stärker werden sie abgebremst. So findet der Wind den Weg des geringsten Widerstandes.

Der Gewitterblitz ist ein Lichtbogen zur elektrischen Entladung, dort strömen zum Ladungsausgleich Elektronen in der Regel von der Wolke zum Erdboden ("Negativblitz", seltener umgekehrt als "Positivblitz"). Das ist ein elektrischer Strom, ein Ladungsausgleich, und der findet zunächst seinen größten Widerstand in der weiträumigen Luft, dort werden die Elektronen am stärksten abgebremst und auf besser leitende Bahnen gelenkt, d.h. auf Festkörper wie z.B. Türme oder Bäume, soweit in der Nähe vorhanden.

Wenn der Strom in der Luft eine bestimmte Stärke erreicht hat, wird die Luft auf der so aufgebauten widerstandsarmen, dünnen „Strombahn“ (wo die Elektronen am Zahlreichsten und am Schnellsten strömen) ionisiert. Damit steigt dort ihre Leitfähigkeit schlagartig an (d.h. der Widerstand wird dort vergleichsweise sehr klein), es kommt zur plötzlichen Funkenentladung auf dieser Bahn, die wir Blitz nennen. Die Bahn wird zunächst durch einen leichteren Vorblitz stabilisiert. Danach folgen ein oder mehrere stärkere Hauptblitze.


dompfeifer  18.08.2017, 13:43

Noch Fragen dazu?

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Philipp3141 
Beitragsersteller
 18.08.2017, 14:14

Sehr schön erklärt. Nein, wurde alles gesagt . 

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Was wir sehen und hören ist der Hauptblitz. Eine einzelne sichtbare Blitzentladung beginnt mit einem Leitblitz, der von der Wolke aus in mehreren Schritten gegen die Erde gerichtet ist und dabei innerhalb weniger tausendstel Sekunden einen elektrisch leitenden Blitzkanal schafft. Fangentladungen, ausgehend von hohen Gegenständen auf der Erdoberfläche, "wachsen" dem Leitblitz entgegen. Ist schließlich eine durchgehende leitende Verbindung zwischen Leitblitz und Erdboden hergestellt, zündet der erste Hauptblitz, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 000 km/s von der Erde zur Wolke fließt. Die Stromstärke beträgt im Mittel 20 000 Ampere. Durch den aufgebauten Blitzkanal folgen meist weitere Hauptblitze, bis das Ladungsgleichgewicht zwischen Wolke und Erdboden etwa ausgeglichen ist. Es ist nicht möglich, die einzelnen Hauptblitze visuell zu trennen, man kann aber doch manchmal ein Flackern des Gesamtblitzes erkennen. 


Derrenfer  17.08.2017, 22:43

wow, danke. wieder was gelernt.

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Er weiß es nicht. Er muss uch nichts wissen, ondern er fließt automatisch auf dem Weg des geringsten Widerstandes.

So wie Wasser auch nicht weiß, wo unten ist. Aber es wird trotzdem immer in der Richtung des größten Gefälles fließen.


Philipp3141 
Beitragsersteller
 17.08.2017, 21:04

Klar aber beim Wasser  weiß ich dass die Gravitation dafür zuständig ist.

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BurkeUndCo  17.08.2017, 22:10
@Philipp3141

Der Antrieb ist hier die Spannung = die Potentialdifferenz zwischen Wolken und Boden.

Und dann folgt der Blitz einfach dem Weg des geringsten Widerstands, ganz egal wie der gerade verläuft.

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Das frag ich mich auch. Ich denke mal dass es vielleicht durch das elektrische Feld eine Fernwartung gibt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Bachelor in Physik