Warum sieht man den Blitz, bevor man den Donner hört?

Ein Blitz, zwei Boten

Das Licht: der schnellste Läufer des Universums

Wenn ein Blitz aufleuchtet, sendet er Licht in alle Richtungen. Dieses Licht bewegt sich mit etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde. Das ist so schnell, dass es in einer einzigen Sekunde fast 7,5 Mal um die Erde reisen könnte!

Für ein Gewitter in einigen Kilometern Entfernung braucht das Licht etwa ein Hunderttausendstel einer Sekunde. Dein Gehirn hat nicht einmal Zeit, es zu bemerken: Für dich wird der Blitz im exakten Moment seines Entstehens gesehen.

Der Schall: ein viel langsamerer Reisender

Der Donner ist ein Schall. Und Schall breitet sich nicht wie Licht aus. Er braucht die Luft, um voranzukommen: Die kleinen Luftteilchen schieben sich gegenseitig, ein bisschen wie Menschen, die eine Nachricht in einer Kette weitergeben.

In der Luft bewegt sich der Schall mit etwa 340 Metern pro Sekunde. Das ist schon schnell (über 1.200 km/h, viel schneller als ein TGV!), aber es ist fast eine Million Mal langsamer als das Licht.

N.B.:
Die Schallgeschwindigkeit hängt ein wenig von der Temperatur der Luft ab: Sie ist etwas höher, wenn es warm ist, und etwas niedriger, wenn es kalt ist. Bei 20 °C beträgt sie etwa 343 Meter pro Sekunde.

Wie entsteht der Donner?

Ein Feuerweg am Himmel

Ein Blitz ist ein riesiger elektrischer Funke. In einer Gewitterwolke reiben und stoßen sich kleine Eisstücke und Tröpfchen, und die Wolke lädt sich elektrisch auf. Wenn die Ladung zu stark wird, versucht die Elektrizität zu entkommen: Sie bahnt sich einen Weg durch die Luft, zu einer anderen Wolke oder zum Boden.

Auf ihrem Weg wird die Luft auf etwa 30.000 °C erhitzt, fast 5 Mal die Temperatur der Sonnenoberfläche!

Eine Explosion der Luft

Wenn die Luft so schnell und so stark erhitzt wird, dehnt sie sich auf einmal aus, wie ein Ballon, der platzt. Diese plötzliche Ausdehnung drückt die Luft um sie herum und erzeugt eine Schockwelle, die dann zu einer Schallwelle wird: Das ist der Donner.

Warum "grollt" der Donner, anstatt einen einzigen "Knall" zu machen?

Ein Blitz kann mehrere Kilometer lang sein. Jeder Teil des Weges macht sein eigenes Geräusch, aber diese Teile sind nicht alle gleich weit von dir entfernt. Der Schall des nächsten Teils kommt zuerst, dann der der weiter entfernten Teile. Das Geräusch hallt auch an Hügeln, Gebäuden und Wolken wider (das ist das Echo). Ergebnis: Statt eines einzigen "Knalls" hörst du ein langes Grollen.

Das Rennen: Licht gegen Schall

Stellen wir uns einen Blitz vor, der 3 Kilometer von dir entfernt in den Boden einschlägt. Folgendes passiert.

Zwischen dem Blitz und dem Donner hast du Zeit, bis neun zu zählen. Und wenn das Gewitter weiter entfernt ist, zählst du länger!

Du bist dran: die Entfernung des Gewitters berechnen

Die Sekundenmethode

Der Schall legt etwa 1 Kilometer in 3 Sekunden zurück. Du kannst die Entfernung eines Gewitters also mit diesem Rezept abschätzen:

1. Wenn du den Blitz siehst, fang an, die Sekunden zu zählen: "eins, zwei, drei…" (oder "ein Krokodil, zwei Krokodile…" um im richtigen Tempo zu bleiben).
2. Hör auf zu zählen, wenn du den Donner hörst.
3. Teile die Anzahl der Sekunden durch 3: Du erhältst die Entfernung in Kilometern.

Und wenn das Gewitter näher kommt?

Wenn die Zeit zwischen Blitz und Donner immer kürzer wird, kommt das Gewitter näher. Wenn sie immer länger wird, entfernt es sich.

N.B.:
Wenn der Donner weniger als 30 Sekunden nach dem Blitz kommt, ist das Gewitter weniger als 10 Kilometer entfernt: Es ist Zeit, sich in einem Haus oder Auto in Sicherheit zu bringen, und niemals unter einem einzelnen Baum. Warte dann etwa 30 Minuten nach dem letzten Donner, bevor du wieder hinausgehst. Das ist die "30-30-Regel".

Warum sehen wir manchmal den Blitz, hören aber nichts?

Der Schall wird auf seinem Weg schwächer, und Luft, Gelände und Luftschichten mit unterschiedlichen Temperaturen lenken ihn ab. Im Allgemeinen hört man den Donner nicht mehr, wenn das Gewitter mehr als 15 oder 20 Kilometer entfernt ist. Aber das Licht des Blitzes kann von viel weiter gesehen werden, besonders nachts. Das nennt man manchmal "Wärmegewitter": ein fernes Gewitter, dessen Licht man sieht, ohne das Geräusch zu hören.

Dasselbe Rennen im Alltag

Dieser Unterschied zwischen Licht und Schall zeigt sich überall:

• Ein Feuerwerk: Du siehst zuerst die farbige Explosion, dann hörst du den "Bum".
• Ein Holzfäller in der Ferne: Du siehst die Axt den Baum treffen, dann kommt das "Tock" danach.
• Ein Fußballstadion: Von den entfernten Tribünen siehst du den Spieler den Ball treten, bevor du den Tritt hörst.
• Die Sonne: Ihr Licht braucht etwa 8 Minuten und 20 Sekunden, um uns zu erreichen. Du siehst die Sonne so, wie sie vor mehr als 8 Minuten war!