Was irdische Gewitterblitze mit kosmischer Strahlung aus dem Weltraum zu tun haben
Donnerwetter, hier funkt es!
Foto: mb
Ließ uns ein Licht aufgehen: Begeistert erklärte der Physikprofessor Achim von Keudell die Entstehung von Blitzen.     Foto: mb
Ließ uns ein Licht aufgehen: Begeistert erklärte der Physikprofessor Achim von Keudell die Entstehung von Blitzen.

Wenn es am Himmel nur so kracht, ergreifen die meisten von uns die Flucht nach drinnen. Doch der Respekt vor Blitz und Donner ist gleichermaßen auch Faszination – schließlich sehen die leuchtenden Zacken, die über den düsteren Horizont jagen, ziemlich cool aus. Wie diese überhaupt entstehen und welche Rolle das Weltall dabei spielt, erklärte der Experimentalphysiker Achim von Keudell letzte Woche Donnerstag im Blue Square.

Pro Jahr sind es rund 100 Personen, die vom Blitz getroffen werden. Drei von vier überleben diesen Vorfall sogar – denn der Strom muss durch lebenswichtige Organe gehen, um tatsächlich tödlich zu sein. Sichere Orte bei Gewitter sind einzig in sich geschlossene Räume, wie etwa Gebäude, Autos oder Flugzeuge. „Der Rest ist Glückssache“, räumte Physikprofessor von Keudell damit die übrigen Mythen um Blitze aus dem Weg.

Wir alle kennen das Naturspektakel aus dem Erleben, wissen aber vermutlich wenig darüber.  Deshalb gab es gleich zu Beginn des Vortrags einen Crashkurs vom Experten: Blitze sind unheimlich kurzweilige Phänomene. Tatsächlich dauern sie im Schnitt nur 30 Millionstelsekunden – was wir also sehen, ist eigentlich nur das Nachleuchten auf der Netzhaut. Doch in diesem kleinen Moment des Kurzschlusses zwischen Wolke und Erde fließen um die 20.000 Ampere Strom; in einer Hauhaltssteckdose sind es lediglich 12 Ampere.

Fest – flüssig – gasförmig – Plasma

Blitze sind jedoch nicht einfach nur Strom, sie bestehen aus so genannten Plasmen. Ist eine Materie im gasförmigen Zustand, lassen sich die Moleküle mit genug Energie auseinander reißen, so dass geladene Ionen entstehen – die Plasmen, eine Art vierter Aggregatzustand, dessen Teilchen je nach Ausgangsstoff in einer anderen Farbe leuchten. Ionisierte Teilchen finden sich überall: So ist etwa unsere Sonne ein „einziger großer Plasmaball“, wie ihn der Physiker nannte.

Bild: Oliver Steinke / Wikimedia Commons (CC-BY-SA-3.0)Woher aber stammt die Energie, die unsere Luftmoleküle am Himmel so zerreißt, dass ein leuchtender Plasmastrahl daraus wird? Achim von Keudell gab darauf eine relativ überraschende Antwort: „Die kosmische Strahlung aus dem Weltraum ist die Zündkerze für unsere Blitze.“ Sich extrem schnell bewegende Elektronen, die irgendwann aus einer Supernova entstanden seien, lösten so eine Art Elektronenlawine in der Luft aus, die den Molekülen entsprechend Ladung entzieht und sie ionisiert – fertig ist das Plasma und damit auch der Blitz.

Globaler Stromkreis

Doch nicht nur zwischen Wolken und Erdoberfläche fließt Strom – auch oberhalb der sichtbaren Wolkendecke gibt es aus dem Weltall beobachtbare Blitze. Blau und rot leuchte es dort vorwiegend, da die Luftzusammensetzung eine andere sei, erklärte von Keudell, während er beeindruckende Fotos von diesen so genannten Jets und Sprites an die Wand warf.

Einen kleinen Wermutstropfen hinterließ sein sehr spannender Vortrag mit dem jähen Ende: Die angekündigten Mitmach-Experimente fanden so gut wie nicht statt. Von Keudell gab zwar ein Kosmetikutensil – ein Lichthärtungsgerät für schneller trocknenden Nagellack – durchs Publikum, mit dem man kleine ungefährliche Blitze auf der eigenen Fingerkuppe erzeugen konnte. Mehr zum Ausprobieren gab es für das Publikum jedoch leider nicht.

:Melinda Baranyai