Gewitterwolke
Warum gibt es Gewitter eher im Sommer? Was ist ein Gewitter? Warum gibt es Blitz und Donner? Warum ist es bei einem Gewitter oft so windig?
Diese Fragen kommen von Kindern immer wieder. Gewitter sind komplex und schwer zu erklären, aber man kann die Hintergründe so vereinfachen, dass sie kindgerecht und dabei nicht falsch werden.
Voraussetzung für ein Gewitter ist feuchte und warme Luft am Boden. Das gibt es am ehesten im Sommer und Spätfrühling!
Feuchte Luft ist übrigens Luft, in der viel Wasserdampf enthalten ist. Diese feuchte Luft steigt auf, kühlt sich ab und es bilden sich kleinste Wassertropfen, die in Form von Wolken sichtbar werden.
Aus dieser Wolke kann eine Gewitterwolke (insbesondere nach oben wachsende Wolke) werden. Das passiert, wenn die Wassertropfen nicht auf den Boden fallen, sondern immer weiter aufsteigen. Wenn sie sich dabei noch weiter abkühlen, gefrieren die kleinen Wassertropfen zu Eiskugeln.
Die Eiskugeln sinken in der Wolke wieder herab, werden aber nicht selten wieder mit nach oben gerissen und werden dabei immer noch größer.
Irgendwann werden sie jedoch so schwer, dass die Eiskugeln nicht selten auch als Hagelkörner (Eiskugeln mit einem Durchmesser von 5cm und mehr) auf den Boden fallen. Manchmal schmelzen sie bevor sie auf dem Boden auftreffen (-> Regen), manchmal aber auch nicht (-> Hagel).
Wie entstehen Blitz und Donner?
Wie auf dem Bild zu erkennen ist, gibt es in einer Gewitterwolke ein großes Gedränge aus Wassertropfen, Eiskugeln und Kugeln mit einem Gemisch aus Wasser und Eis. Bei dem ständigen Auf und Ab reiben die Eiskugeln an einander. Wenn sie sich berühren, geben die kleinen Eiskugeln Elektronen an die größeren Eiskugeln ab. Die großen Eiskugeln laden sich somit negativ auf, die kleinen Eiskugeln laden sich positiv auf. Die großen Eiskugeln sind schwer und eher im unteren Teil der Gewitterwolke zu finden, bei den kleineren Kugeln ist es genau umgekehrt. Aus diesem Grund gibt es im oberen Bereich einer Gewitterwolke zu wenige Elektronen (positive Ladung) und im unteren Bereich zu viele Elektronen (negative Ladung). Dieser elektrische Spannungsunterschied möchte sich ausgleichen/entladen, d. h. die Elektronen wollen dorthin wandern wo sie fehlen, wo sie gebraucht werden. Wenn diese Entladung stattfindet, sehen wir Blitze. Meistens findet diese Entladung zwischen den Wolken statt. Die Elektronen wandern aber auch schon mal auf die Erde. Wir sagen dann dazu: "Ein Blitz ist eingeschlagen".
Wenn ein Blitz entsteht, wird die Luft um den Blitz sehr, sehr heiß und es gibt eine Art Explosion. Diese Explosion ist der hörbare, laute Knall, den wir Donner nennen.
Auch wenn Blitz und Donner gleichzeitig entstehen, sehen wir den Blitz oft bevor wir den Donner hören. Das liegt daran, dass Licht so wahnsinnig schnell ist, viel viel schneller als ein Formel-1-Wagen. Ein Knall legt den Weg zu Deinem Ohr in Form von Schallwellen zurück, die auch schnell aber eben nicht so schnel wie Licht sind.
Wie entsteht der Gewitterwind?
Durch die vielen aus der Wolke fallenden Hagelkörner und Regentropfen kühlt sich die Luft unter der Wolke ab. Kalte Luft ist dichter als warme Luft und sinkt auf den Boden. Das spüren wir als Wind.
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