Wie entstehen Wind, Gewitter, Blitz und Donner? Man spürt Wind, sieht dunkle Wolken, dann einen Blitz – und hört Donner. Aber wie hängen diese Phänomene zusammen?
Wind entsteht durch Unterschiede im Luftdruck. Gewitter entstehen, wenn warme, feuchte Luft stark aufsteigt. Blitze sind elektrische Entladungen. Donner ist der Schall, der dabei entsteht.
Wikipedia: Wind | Luftdruck | Gewitter | Blitz | Donner | Corioliskraft
Begriffe: Wind, Luftdruck, Hochdruckgebiet, Tiefdruckgebiet, Gewitterwolke, Aufwind, Ladung, Blitz, Donner, Erddrehung
Wie entsteht Wind?
Wind ist bewegte Luft. Er entsteht, wenn es an einem Ort mehr Luft gibt als an einem anderen. Man spricht dann von Hochdruck und Tiefdruck.
Luft bewegt sich immer vom Hochdruckgebiet zum Tiefdruckgebiet. Ganz ähnlich wie Sand, der von einem Hügel in eine Mulde rieselt. Dieser Ausgleich erzeugt Wind.
Warum entstehen solche Unterschiede? Ein wichtiger Grund ist die Sonne. Sie erwärmt den Boden ungleichmäßig: Land schneller als Wasser, dunkle Flächen stärker als helle. Warme Luft dehnt sich aus und steigt auf. Am Boden bleibt weniger Luft zurück → Tiefdruck entsteht.
Großräumige Windsysteme werden zusätzlich durch die Erddrehung beeinflusst. Dadurch werden Luftströmungen abgelenkt. Dieser Effekt heißt Corioliskraft.
Wie entstehen Gewitter?
Gewitter entstehen in großen, hoch aufragenden Wolken. Sie entstehen vor allem an warmen Tagen, wenn feuchte Luft stark aufsteigt.
Beim Aufsteigen kühlt die Luft ab. Wasser kondensiert zu Tröpfchen und Eiskristallen. In der Wolke gibt es starke Auf- und Abwinde. Dabei werden Teilchen ständig durcheinandergewirbelt.
Durch diese Bewegungen trennen sich elektrische Ladungen: oben sammeln sich meist positive, unten negative Ladungen. Zwischen Wolke und Erde oder innerhalb der Wolke entstehen große Spannungsunterschiede.
Wie entstehen Blitz und Donner?
Ein Blitz ist eine elektrische Entladung. Ladungen gleichen sich schlagartig aus. Dabei fließt extrem viel Strom durch einen kurzzeitig entstehenden Blitzkanal.
Die Luft im Blitzkanal wird dabei stark erhitzt – auf mehrere zehntausend Grad. Sie dehnt sich explosionsartig aus.
Diese schnelle Ausdehnung erzeugt eine Druckwelle. Wir hören sie als Donner. Das Licht des Blitzes erreicht uns fast sofort, der Schall braucht länger. Darum sieht man zuerst den Blitz und hört danach den Donner.
Überlegungen
- Warum gibt es an heißen Sommertagen häufiger Gewitter?
- Warum ist der Wind oft stärker, wenn sich das Wetter ändert?
- Warum sieht man Blitze immer vor dem Donner?
- Warum treten Gewitter in den Tropen häufiger auf als in Polarregionen?
Einfache Experimente
Experiment 1: Warme Luft steigt auf
Halte die Hand über eine Kerze oder eine warme Tasse.
Du spürst, dass warme Luft nach oben steigt.
Überlege: Was passiert, wenn viel warme Luft aufsteigt?
Experiment 2: Wind sichtbar machen
Zünde ein Räucherstäbchen an.
Beobachte, wie sich der Rauch bewegt.
Schon kleine Luftbewegungen werden sichtbar.
Experiment 3: Blitz und Donner abschätzen
Zähle bei einem Gewitter die Sekunden
zwischen Blitz und Donner.
Überlege, warum diese Zeit etwas über die Entfernung verrät.
Immer noch interessiert?
- Warum gibt es auch Gewitter ohne Regen?
- Was sind Superzellen und warum sind sie gefährlich?
- Warum schlagen Blitze bevorzugt in hohe Objekte ein?
Wichtige Wörter: der Wind, der Luftdruck, das Hochdruckgebiet, das Tiefdruckgebiet, das Gewitter, die Gewitterwolke, der Blitz, der Donner, die Ladung, der Aufwind, die Erddrehung
Was muss ich mir merken?
Wind entsteht durch Luftdruckunterschiede. Gewitter entstehen durch stark aufsteigende, feuchte Luft. Blitze sind elektrische Entladungen. Donner ist der Schall, der durch die schnelle Erwärmung der Luft entsteht.