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Warum gibt es Blitz und Donner? Kindersonntagsuniversität am 9. April 2006 PD Dr. Gunter Beddies Dr. Thomas Franke Praktikumsleiter am Institut für Physik.

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2 Warum gibt es Blitz und Donner? Kindersonntagsuniversität am 9. April 2006 PD Dr. Gunter Beddies Dr. Thomas Franke Praktikumsleiter am Institut für Physik der Fakultät für Naturwissenschaften der TU Chemnitz

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4 Wie entstehen Gewitter? Warme Luft ist leichter als kalte Luft Feuchte und warme Luftmassen werden in große Höhen transportiert Es kommt zur Wolkenbildung Es entsteht Wind Wassertröpfchen reiben aneinander

5 Ladungstrennung Die Erde (++) bildet mit der Wolkenschicht (--) einen elektrisch geladenen Kugelkondensator Dabei entsteht eine Ladungstrennung Es sind Spannungen bis zu ca Volt (!!) möglich (auch bei Schönwetter) Vergleich: Batterie für Walkman: 1,5 Volt

6 Welche Stromstärke haben Blitze? Zwischen 2000 Ampere und Ampere Nur zum Vergleich: sehr helle Glühlampe: maximal 0,5 Ampere Ein Blitz hat demnach mehr als die fache Stromstärke einer Glühlampe

7 Wie lange dauert ein Blitz? Nur Bruchteile von Sekunden

8 Kann man aus Blitzen Energie gewinnen? Bisher nicht Der Einschlagort ist nicht vorhersehbar, es handelt sich um zufällige Ereignisse Tatsächlich nutzbare Energiemenge ist gering

9 Wie entsteht der Donner? Heiße Luft beansprucht mehr Volumen als kalte Luft Der Strom im Blitzkanal heizt den Kanal schlagartig auf ° C auf und es entsteht ein entsprechender Überdruck Aufgrund der Schallgeschwindigkeit von 330 m/s dauert es mehrere Sekunden, bis die Druckwelle bei einem Beobachter ankommt.

10 Geschwindigkeitsvergleiche Auto auf der Landstraße oder auch Autobahn: 100 km / h Schall: 330 m / s bzw. ca km / h Schall ist demnach mehr als 10 mal so schnell wie ein PKW Licht: km / s bzw km / h Licht ist also 10 Mio. mal schneller als ein PKW bzw. 1 Mio. mal schneller als der Schall

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