Blitzschlag in den See

Eine Frage, die mich und meine Freunde unlängst beim Schwimmen beschäftigte: Was passiert eigentlich wenn ein Blitz ins Wasser (in einen See) einschlägt ??? Was passiert mit den Fischen ?? Rast der Strom in Form eines Zylinders (z.B. mit einem Durchmesser von 1 m durchs Wasser) oder verteilt sich der Ladungsstrom über den ganzen See, oder ist es überhaupt anders ??? Wäre sehr froh über interessante Antworten. Vielen Dank im Voraus

Karl

Eine Frage, die mich und meine Freunde unlängst beim Schwimmen
beschäftigte: Was passiert eigentlich wenn ein Blitz ins
Wasser (in einen See) einschlägt ??? Was passiert mit den
Fischen ?? Rast der Strom in Form eines Zylinders (z.B. mit
einem Durchmesser von 1 m durchs Wasser) oder verteilt sich
der Ladungsstrom über den ganzen See, oder ist es überhaupt
anders ??? Wäre sehr froh über interessante Antworten. Vielen
Dank im Voraus

hmmm
hallo erstmal,

also ich meine in erinnerung zu haben, das ein blitz in den see im umkreis von 100metern(wasser) leitet… oder so…
d.h. alles im kreis wird gebruzelt:wink:
oder liege ich falsch??

grüße

rasta

Er müsste sich in erster Näherung halbkugelförmig
im Wasser ausbreiten.

Sonst kann ich dazu nichts sagen

Harald

Hi Karl,

… dann bleibt der Blitz an der Oberfläche, wie beim Faradayschen Käfig.

Gut Nass und Gruß
Pat

Genau das tut er.

Genauer : Der Blitz schlägt an einer Stelle im See ( wir nennen sie mal „X“ ) ein.
Den See betrachten wir mal als unendlich gross und unendlich tief. Dann brauchen wir keine Randstörungen beachten, welche das Strömungsfeld verformen.
Am Punkt X ensteht nun durch den Blitzeinschlag ein hohes elektrisches Potential. Dadurch bildet sich ein elektrisches Feld, welches sich halbkugelförmig im Wasser ausbreitet.
Dieses Feld kann man sich ( vereinfacht ) als eine Anzahl von elektrischen Feldlinien vorstellen, welche vom Punkt X weg verlaufen und dabei immer den maximal möglichen Abstand zueinander einhalten.
Wenn jetzt an Punkt X z.B. 10000 Feldlinien entspringen, so sind es 100m weit entfernt von Punkt X immer noch 10000 Feldlinien. Da diese sich aber in 100m Entfernung auf die Oberfläche einer 100m durchmessenden Halbkugel verteilen und in z.B. 1m Entfernung auf die Oberfläche einer 1m durchmessenden Halbkugel, folgt dieses :
Die Oberfläche auf die sich die 10000 Feldlinien verteilen, ist in 100m Entfernung um den Faktor 10000 größer, als in 1m Entfernung. Also ist die Dichte der Feldlinien in 1m Entfernung 10000mal größer, als in 100m Entfernung. Die Dichte der Feldlinien, die eine Oberfläche durchsetzen sind ein direktes Maß für die Stärke des elektrischen Feldes.Die physikalischen Gesetze besagen, daß somit das elektrische Feld in 1m Entfernung ebenfalls 10000mal größer ist, als in 1m Entfernung.
Die elektrische Feldstärke nimmt also mit zunehmender Entfernung zu Punkt X schnell ab.
Elektische Spannung stellt nun ein Mass dar für den Unterschied der el. Feldstärke an Punkt A zur el. Feldstärke an Punkt B
Schlägt nun ein Blitz in einen See ( aber auch z.B. in normalen Boden ) ein, so ist das Maß für die Gefährdung die sog. „Schrittspannung“. Wenn ein Mensch nun auf einem Boden steht, in den ein Blitz einschlägt, dann befindet er sich während eines Schritts mit dem einen Fuß an Punkt A und mit dem anderen an Punkt B. Punkt A und Punkt B sind eine Schrittweite voneinander entfernt. So ungefähr 60cm zum Beispiel. Der Unterschied der el. Feldstärke an A und an B ist eine Spannung - die sog. „Schrittspannung“.
Daraus folgt : An einem Fisch im See liegt eine Spannung an. Wie groß diese Spannung ist, hängt 1. in hohem Maß vom Abstand zum Einschlagpunkt ab 2. Von der Länge des Fisches ab. Je näher der Fisch am Einschlagpunkt und je länger der Fisch, desto größer die Spannung, die der Fisch abkriegt.

Deshalb : Wenn der Fisch groß genug und nah genug dran ist am Blitz, dann gibt´s „Forelle blau“…

Gruss,
Jürgen

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2 Like

Lieber Jürgen !!

Bedanke mich recht herzlich für die umfassende Antwort, kann mir jetzt echt etwas vorstellen, was hier passiert,…

Gruß Karl

Schwimmende Kühe - off topic :wink:

Deshalb : Wenn der Fisch groß genug und nah genug dran ist am
Blitz, dann gibt´s „Forelle blau“…

Ja, es sind schon einige Kühe an der Schrittspannung verreckt, wenn ein Blitz in ihrer Nähe reinkrachte. :wink:

Gruß!
Tino

Genau das tut er.

da bin ich aber nicht deiner Meinung:
denn, wenn ein Blitz im Boden einschlägt, gleicht das Potential der Spannung einen verkehrten Trichter und NICHT einer Halbkugel.

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iiiiiiii iiiiiiiiii

ungefähr so schaut ein Spannungstrichter aus (woher kommt wohl der Name?? von einer Halbkugel :wink:

Steve

Nein, nein, nein…

Da hast Du was durcheinandergebracht. Der Begriff „spannungstrichter“ bezeichnet den Verlauf, den die Schrittspannung in der Umgebung eines Blitzeinschlages oder einer Hochspannungsleitung, die den Boden berührt, nimmt. Dabei fällt das Potential an OBERFLÄCHENPUNKTEN umgekehrt zum Quadrat des Abstandes zum Einschlagspunkt ab. Im Querschnitt betrachtet hat dieser Spannungsverlauf die Form eines Trichters. Dieser Spannungsverlauf kommt jedoch nur zustande WEIL der Strom sich (annähernd) halbkugelförmig vom Einschlagspunkt weg ausbreitet. Nach Deinem Modell hätte man an der Oberfläche des Bodens nämlich gar keine Spannung…
Siehe auch folgenden Link :

http://www.feuerwehr-juelich.de/seiten/themen/feuerw…

Gruss,
Jürgen

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ich glaube wir reden eneinander vorbei. ich schrieb etwas über die Spannungspotentiale und das ist ein Spannungstrichter.
Der Strom breitet sich aber kugelförmig aus, das ist richtig.

Aber um zur eigentlichen Frage zurückzukommen, die Fische im See werden durch die Schrittspannung (oder dann eben Schwimmspannung :smile: )gebruzelt, und die ist umso höher je näher sie beim Einschlagspunkt sind.

Hallo Stefan!

ich glaube wir reden eneinander vorbei. ich schrieb etwas über
die Spannungspotentiale und das ist ein Spannungstrichter.
Der Strom breitet sich aber kugelförmig aus, das ist richtig.

Dann verstehe ich Deinen Einwand nicht. Jürgen hat die Ausbreitung des beim Einschlag entstehenden Strömungsfeldes richtig beschrieben. Damit warst Du nicht einverstanden, und hast dann mit Deinem Spannungstrichter angefangen, den Du aber etwas fehlinterpretierst.
Außerdem wirfst Du die Begriffe Spannung und Potential etwas durcheinander.

Aber um zur eigentlichen Frage zurückzukommen, die Fische im
See werden durch die Schrittspannung (oder dann eben
Schwimmspannung :smile: )gebruzelt, und die ist umso höher je
näher sie beim Einschlagspunkt sind.

Hängt ebenfalls von der Größe des Fisches ab, wie bereits beschrieben - also nichts neues.

Gruß

Michael

Michael hat meinen Eindruck punktgenau wiedergegeben. Ich verstehe auch nicht, wo dann eigentlich der Grund für Deinen Einspruch lag… ich denke, dass wir auch nicht „aneinander vorbei geredet“ haben.
Ich fasse die Argumentationsfolge nochmal kurz zusammen :

  1. HARALD : Ich meine, der Strom breitet sich in 1. Näherung halbkugelförmig aus…

  2. JÜRGEN : Genau da tut er… (Erklärung : Strömungsfeld halbkugelförmig radial, Potentiale : Äquipotentialflächen halbschalenförmig um den Einschlagpunkt als Zentrum verteilt. Daraus folgt : Schrittspannung als Differenz zwischen zwei Punkten A und B mit bestimmten Abstand - schrittlänge - fällt mit zunehmendem Abstand vom Zentrum umgekehrt proportional zum Abstandsquadrat ab.)

  3. STEFAN : Nein. Ist falsch. Spannungspotentiale ( ich denke, es sind Äquipotentialflächen gemeint ) breiten sich trichterförmig im Untergrund ( auch Wasser ) aus

  4. JÜRGEN : Nochmal Erklärung und Berichtigung…

  5. STEFAN : Nein. Strömungsfeld breitet sich halbkugelförmig im Boden aus. Schrittspannung an Oberfläche hat Trichterform…

??? *staun*

Ich denke, daß Dein 1. Posting meinem 1. Posting widerspricht, aber einen falschen Sachverhalt darstellt, und sich Dein 2. Posting dann doch inhaltlich mit meinem 1. Posting deckt.

Dann gäbe es aber keinen Grund, meinem 1. Posting zu widersprechen… oder ? Und schon gar nicht, zu versuchen, mich dabei noch zu veralbern - ich zitiere „…es entsteht ein Spannungstrichter - und woher kommt der Name - von einer Halbkugel :smile:)“
OK - ich nehm einen Scherz nicht übel, aber wenn man sich in einem Posting irrt ( das ist schließlich jedem schonmal passiert ), dann bitte nicht die Anderen für doof verkaufen wollen und sie so hinstellen, als hätten sie einfach nicht kapiert, was Du meinst. Das finde ich, sollte man der Höflichkeit halber nicht tun.

Ich will hier aber kein endloses „Experten-Streitgespräch“ über solche Kleinigkeiten führen. Deshalb finde ich, sollten wir es hiermit dann gut sein lassen.

Gruss,
Jürgen

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Hallo Steve,
Unter Spannungstrichter versteht man eine Kreisrunde Fläche um den Erdungspunkt. Schrittspannung misst man radial zum Erdungspunkt. Potentialkreise nennt man jeweils Punkte mit gleicher Spannung zum Mittelpunkt. Je nach Erdbeschaffenheit können die Kreise verzerrt werden.
Selbstverständlich werden die Ströme auch ins Erdinnere abgeleitet.
Bei einem Blitzschlag ins Wasser, stimmt die Aussage von Jürgen.
Gleiche Spannungspotentiale um den Einschlagpunkt ergeben Halbschalen. Einzig Fische werden nur gebraten wenn sie radial zum Einschlagpunkt liegen.
Wenn man auf dem Rasen eine Erdsonde steckt, kriechen die Würmer an die Oberfläche und legen sich kreisförmig in die Potentialkreise um den Erdungspunkt. So werden sie vom fliesenden Strom nicht mehr gekitzelt, da in dieser Lage keine Spannung am Wurm liegt. Dies ist der Beweis, dass auch im Erdreich Halbschalen mit gleicher Potentialspannung zum Erdungspunkt vorliegen.
Diese Halbschalen sehen im Unterschied zum Wasser eher wie die Schale einer halbierten Kartoffel aus, da das Erdreich schichtweise, verschiedene Leitfähigkeiten aufweist.
Gruss
Fritz
a.d.Uw.

1 Like

Hallo Fritz!

Wenn man auf dem Rasen eine Erdsonde steckt, kriechen die
Würmer an die Oberfläche und legen sich kreisförmig in die
Potentialkreise um den Erdungspunkt. So werden sie vom
fliesenden Strom nicht mehr gekitzelt, da in dieser Lage keine
Spannung am Wurm liegt

Das mag bei diesen Größenordnungen Haarspalterei sein, aber man kann nicht sagen, daß „keine“ Spannung an dem Wurm liegt. Selbst wenn der Wurm längs einer Äquipotentialfläche liegen würde, hat er an seiner Oberfläche aufgrund seiner (zugegebenermaßen geringen) Dicke eine Potentialdifferenz.

MfG

Der Erbsenzähler

aber noch lebendig genug „bg“
Tschüss lieber Erbsenzähler
Fritz