Wind entsteht, wenn irgendwo mehr Luft ist, als an einer Stelle daneben. Genauso wie Sand von einem Sandberg in ein Loch daneben fließt, weht Wind. Gewitter gibt es, wenn in einer Wolke Ladungsunterschiede sind, oder Ladungsunterschiede zwischen einer Wolke und der Erde bestehen. Der Ausgleich passiert durch fließende Ladungen, so viel und stark, dass Leuchterscheinungen damit verbunden sind. Donner entsteht dabei, weil Luft schlagartig ausgedehnt wird, was sich als Knall bemerkbar macht.
Details zum Wind
Wir kennen das Fließen des Sands von einem Sandhaufen in ein Loch daneben. Die Schwerkraft sorgt für den Ausgleich, bis wieder alles flach ist.
Beim Wind ist das ähnlich. Irgendwo ist viel Luft, und irgendwo ist im vergleich dazu wenig. Das eine Gebiet heißt Hochdruckgebiet, das andere Gebiet heißt Tiefdruckgebiet. Die Luft wird sich ausgleich, sie fließt vom Gebiet mit viel Luft zum Gebiet mit wenig Luft. So wie der Sand vom Haufen in das Loch daneben rieselt.
Eine Frage ist nun natürlich sofort zu stellen, wie es zu einem Hochdruckgebiet kommen kann. Warum gibt es irgendwo viel Luft? Da gibt es einen bedeutenden Mechanismus. Wasserdampf. Gasförmige H2O Moleküle – der ebenso wie Sauerstoff, Stickstoff, und die anderen Zutaten der Atmosphäre als “Luft” bezeichnet werden kann. Feuchte Luft eben. Aber es sind mehr Teilchen drin. Wenn es Wasserdampf gibt. Wasser verdampft, wenn es heiß wird – und heiß wird es durch die Sonne. Wenn also die Sonne tagsüber auf den feuchten Ackerboden leuchtet, verdampft dort das Wasser, es wird gasförmig, es wird zum Bestandteil von Luft – und es gibt also dort “mehr” Luft. Viel Luft.
Im Details gibt es natürlich hier wieder unzählige Nuancen. Meteorologen verstehen mehr davon. Wer sich dafür interessiert ist dort gut aufgehoben.
Großräumige Windsysteme werden übrigens zusätzlich von der Erddrehung bewirkt. Das sich Hochdruckgebiete auf der Nordhalbkugel in die eine Richtung drehen, auf der Südhalbkugel in die andere, und bei Tiefdruckgebieten das Ganze umgekehrt ist, das kommt von der Corioliskraft. Eine Scheinkraft, die nur bemerkbar wird, weil sich die Erde unter den ganzen Wolken und Windsystemen dreht, und es für uns so aussieht, als ob sich etwas zur Seite bewegt, wenn sich etwas nach vorne bewegt.
Details zu Blitzen und Gewitter
Es gibt genau durchaus unterschiedliche Blitze. Die uns bekannten sind Blitze von Gewittern. Dort sind Blitze sind das massive Fließen von Ladungen durch Blitzkanäle zwischen Wolke und Erde, innerhalb der Wolke oder zwischen Wolken, wenn sich Ladungsunterschiede ausgleichen, Strom fließt. Es sind große Spannungsunterschiede, die vorhanden sind, irgendwo sind also viele Elektronen, und irgendwo sind wenige. Die Voraussetzung für Stromfluss, wenn es ein Kabel gäbe. Gibt es aber nicht. Braucht es aber nicht, die feuchte Luft ist wie ein Kabel, der Blitz springt einfach über.
Warnhinweis: das gleiche passiert, wenn Jugendliche auf Eisenbahnwaggons steigen. Do not ever do this. Machen Sie das nie im Leben. Die Spannung in der Oberleitung ist so hoch, dass es keine Verbindung braucht, der Blitz springt über, durch den Menschen, über den Waggon in den Boden.
Donner ist der Schall den man beim Blitzschlag hört. Er entsteht durch die schlagartige Ausdehnung der erhitzten Luft. Der Schall des Donners breitet sich mit rund 330 Metern pro Sekunde aus, das Licht des Blitzes mit 300.000 Kilometern pro Sekunde. Klar, er sieht man den Blitz, dann hört man den Donner. Dividiere den Unterschied in Sekunden zwischen Blitz und Donner durch drei und du weißt, wie viele Kilometer der Blitz entfernt ist.
Blitze gibt es also bei Gewittern. Die Häufigkeit von Gewittern ist regional sehr unterschiedlich. In den tropischen Gebieten der Erde ist die Gewitterhäufigkeit sehr hoch. Hier gibt es in den Regenwäldern fast täglich Gewitter. In den Polarregionen dagegen gibt es sehr selten Gewitter.
Es gibt aber auch noch andere Blitze: Kugelblitze. Sie sind sehr schwierig zu untersuchen, weil sie zufällig auftreten, und so oft nur Augenzeugenberichte vorliegen. In letzter Zeit werden Kugelblitze auch im Bereich der Plasmaforschung in Labors hergestellt. Man beginnt, den Prozess zu verstehen.
Es gibt auch noch exotische Blitze: sogenannte Kobolde, Blue Jets und Elfen. Das sind Leuchterscheinungen in der hohen Atmosphäre. Einen Überblick gibt es in diesem Wikipedia Artikel über Sprites.
(Text: Lothar Bodingbauer)
