Weer en Ontlading

Hoe ontstaat bliksem?

Veel mensen zijn bang voor bliksem. Dat is niet zo vreemd, want het is een van de meest gevaarlijke natuurverschijnselen op aarde. De temperatuur in een bliksem is hoger dan de temperatuur aan de oppervlakte van de zon, en er ontstaan schokgolven in alle richtingen.


Hoe ontstaat bliksem?

Bliksem ontstaat door de verdeling van elektrische lading in een onweerswolk. De lucht die zich dicht bij de grond bevindt is warmer dan de lucht hogerop. Warme lucht is lichter dan koude licht, en stijgt daarom op. Er ontstaat dan een sterke opwaartse stroming van vochtige, warme lucht. Als de warme lucht is opgestegen tot een hoogte van 3 tot wel 10 kilometer koelt de lucht snel af doordat de lucht in de omgeving veel kouder is. Daarbij ontstaan door condensatie weer waterdruppels, en vervolgens kleine ijsdeeltjes. De ijsdeeltjes worden groter en groeien uit tot hagelstenen.
Op deze hagelstenen vriezen meteen weer kleine waterdruppels vast. Dit gaat zo snel dat er kleine ijssplinters van de hagelstenen afspringen, die een positieve elektrische lading hebben. De hagelstenen worden hierdoor tegelijkertijd negatief geladen.

Omdat de ijssplinters licht en klein zijn stijgen ze naar de bovenkant van de wolken, terwijl de grotere en zwaardere hagelstenen naar de onderkant van de wolk zakken. De sterke negatieve lading van de onderkant van de wolk stoot (net als bij magneten) de negatieve deeltjes in het aardoppervlak af, die daardoor dieper in de bodem afdalen. De bovenste laag van de aarde wordt hierdoor positief geladen.

Wat gebeurt er tijdens de ontlading?

Zodra het spanningsverschil tussen de negatief geladen onderkant van de wolk en de positief geladen oppervlakte van de aarde groot genoeg is, begint de voorontlading. Dit is niet zichtbaar voor het menselijk oog. De voorontlading loopt van de wolk naar de aarde Op de aarde ontstaat nu de zogenaamde vangontlading. Die loopt van de aarde omhoog naar de wolk. Zodra de voorontlading en de vangontlading elkaar raken, is er als het ware een kanaal gevormd waarlangs de hoofdlading kan overspringen. Dat is het moment waarop de echte bliksemflits ontstaat, die zichtbaar en hoorbaar is.

Wat gebeurt er na de ontlading?

Op het moment van de bliksemflits kun je het licht ervan tot in de wijde omgeving zien. De hoge temperatuur in de bliksemstraal zorgt ervoor dat de lucht in de directe omgeving van de bliksem als het ware explodeert. De explosie van lucht geeft licht af, en dat is het licht dat wij de bliksemflits noemen. Het geluid dat tegelijkertijd ontstaat, is de donder. De schokgolf van geluid die zich vanuit de bliksem in de omgeving verspreid is zeer sterk.

Wat is de snelheid van bliksem?

Het licht van een bliksem beweegt zich met een snelheid van 300.000 kilometer per seconde. Als je dus op bijvoorbeeld 3 kilometer van een bliksem staat, dan doet het licht van die bliksem er 0.00001 seconde over om je te bereiken. Het geluid van de donder beweegt veel langzamer, namelijk iets meer dan 300 meter per seconde. Als je dus nog steeds op 3 kilometer van de bliksem staat, dan duurt het 9 seconden voordat het geluid bij je Het geluid van de donder kan heel ver komen, maar daarbij gaan de hogere tonen, die mensen kunnen horen, het eerst verloren. De lage tonen komen het verste. Veel dieren kunnen die wel horen, en daarom reageren ze al ruim voor de mens op het geluid van een naderend onweer. Ze worden onrustig en weten uit ervaring dat ze vast een schuilplaats moeten gaan zoeken.

Hoe lang en dik kunnen bliksemschichten zijn?

De bliksemstraal beweegt met een snelheid van gemiddeld zestigduizend kilometer per seconde, en is meestal ongeveer 6 kilometer lang. Een bliksemstraal is ongeveer 2,5 centimeter in doorsnede.

Wat kan de spanning van een bliksemschicht zijn?

De spanning van een bliksemschicht kan erg hoog oplopen, soms wel tot honderd miljoen volt. De spanning die uit een stopcontact komt is 230 volt. De spanning van een bliksemschicht is dus 400.000keer zo veel, dan de spanning die uit een stopcontact komt.

Antwoord op de hoofdvraag: Hoe veel warmte komt er vrij bij bliksem?

In de bliksem worden temperaturen tot maximaal 30.000 graden Celsius bereikt, dat is warmer dan de oppervlakte van de zon. Dit is ooit gemeten in een miljoenste seconde.
© 2006 - 2009 Powerbadeendjes, gepubliceerd in Weer (Wetenschap) op 23-11-2006. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Powerbadeendjes is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Verwante artikelen


Reageer op het artikel "Hoe ontstaat bliksem?"


Door Van Lerberghe Etienne op 07-11-2008

Als je ziet welke energie en kracht er is ontwikkeld bij een onweer, dan stel ik mij de vraag kan dit niet worden nagebootst wat de natuur doet en deze energie gebruiken om electrische stroom te maken. Ik denk dat het goed mogelijk moet zijn om dit om te zetten in een controleerbare energie. De principes voor het ontstaan van een onweer moeten toch kunnen worden nagebootst en op schaal aangepast worden door berekening. Of heb ik dit verkeerd voor?

Door Suzan op 15-10-2008

Je ziet ze niet tegelijk doordat geluid zich een stuk langzamer verplaatst dan licht :-)

Door Nathalie op 24-06-2008

Waarom zie je bliksem en donder nooit tegelijk?

Door Lala op 11-12-2007

Hee goeie site hoor! Heel makkelijk voor informatie voor een werkstuk ofzo :-p Heel leuk! :-)