Geheimniss: Blitze ?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo

Ich hoffe, das ist das richtige Brett für meine Anfrage, ansonsten bitte verschieben.

Man kann künstlich einen Blitz erzeugen. Das habe ich gestern mal wieder im TV gesehen. Könnte man mit der gleichen Technik auch einen Blitz im luftleeren Weltraum erzeugen?

Und warum ist nicht jeder Blitz gleich, wenn der Ursprung der Quelle und provoziertem Einschlag, immer die gleiche Strecke ergeben. Hat das was mit der Dichte der Luft zu tun, oder was? Angeblich soll sich doch der Blitz die kürzeste Verbindung suchen. Oder gilt das nur wieder für Strom?

Gibt es dazu ein paar Antworten, oder ist das noch ungeklärt?

Gruß Nino

#2

Moin, Nino,

Ich hoffe, das ist das richtige Brett für meine Anfrage,
ansonsten bitte verschieben.

verschoben werden, wenn überhaupt, nur Artikel, auf die interessante Antworten eingegangen sind.

Könnte man mit der gleichen Technik
auch einen Blitz im luftleeren Weltraum erzeugen?

eher nicht, die Luft dient ja ionisiert als Leiter.

Angeblich soll sich doch der Blitz die kürzeste Verbindung
suchen.

Die leichteste - das muss nicht die kürzeste sein. Die Leitfähigkeit hängt stark von der Luftfeuchtigkeit und der Verschmutzung ab, und die sind keineswegs überall gleich.

Gruß Ralf

#3

Moin,

Man kann künstlich einen Blitz erzeugen. Das habe ich gestern
mal wieder im TV gesehen. Könnte man mit der gleichen Technik
auch einen Blitz im luftleeren Weltraum erzeugen?

Jain. Man braucht mit zunehmend besserem Vakuum immer mehr Spannung, um eine Blitzentladung zu erzielen. In Realitas (auch im Weltall!) gibt es aber kein perfektes Vakuum, so daß man auch dort Blitze erzeugen kann. Man wird aber ggf. einige (zehn) kV/m Feldstärke benötigen bevor da etwas passiert.

Und warum ist nicht jeder Blitz gleich, wenn der Ursprung der
Quelle und provoziertem Einschlag, immer die gleiche Strecke
ergeben. Hat das was mit der Dichte der Luft zu tun, oder was?

Ja, indirekt: zufällige Verteilung (leitender) Ionen, die es in Luft immer überall gibt.

Angeblich soll sich doch der Blitz die kürzeste Verbindung
suchen. Oder gilt das nur wieder für Strom?

Für Blitze gilt das gleiche wie für Strom: geringster Widerstand wird gewählt.

Gruß,
Ingo

#4

Und warum ist nicht jeder Blitz gleich, wenn der Ursprung der
Quelle und provoziertem Einschlag, immer die gleiche Strecke
ergeben. Hat das was mit der Dichte der Luft zu tun, oder was?
Angeblich soll sich doch der Blitz die kürzeste Verbindung
suchen. Oder gilt das nur wieder für Strom?

Vor einem Überschlag gibt es ja eine Ionisierung der Luft, sowas wie ein Elmsfeuer oder Sprühentladung. Bis es dann zum Überschlag kommt, hat die Umgebungsluft durch Verwirbelung ein nicht vorhersagbares Ionisierungsmuster, den der Blitz dann bevorzugt als Kanal nutzt. (Die Antwort habe ich mir so einfach ausgedacht, bin kein Fachmann).
Udo Becker

#5

Hallo Ingo,

Man kann künstlich einen Blitz erzeugen. Das habe ich gestern
mal wieder im TV gesehen. Könnte man mit der gleichen Technik
auch einen Blitz im luftleeren Weltraum erzeugen?

Jain. Man braucht mit zunehmend besserem Vakuum immer mehr
Spannung, um eine Blitzentladung zu erzielen. In Realitas
(auch im Weltall!) gibt es aber kein perfektes Vakuum, so daß
man auch dort Blitze erzeugen kann. Man wird aber ggf. einige
(zehn) kV/m Feldstärke benötigen bevor da etwas passiert.

Bei solchen Feldstärken passiert hier unten bei normalen atmosphärischen Druck garnix und erst recht nicht im Vakuum. Bei atmosphärischen Druck brauchst Du etwa 1.000 kV/m zum Überschlag. Überschläge im Vakuum kommen eigentlich eher dadurch zustande, dass Atome aus der Oberfläche der Elektroden herausgeschlagen werden und als Ladungsträger dienen. Eine Gasentladung im eigentlichen Sinn ist bei sehr geringer Gasdichte nicht mehr möglich, da die mittlere freie Weglänge der Ladungsträger i.d.R. den Elektrodenabstand weit übersteigt. Es kann also nur ein sehr geringer Strom fließen und leuchten tuts auch nicht (außer die Elektroden selbst), weil der überwiegende Teil der Ladungsträger ungebremst in die gegenüberliegende Elektrode einschlägt

Jörg

#6

Hallo Ingo,

Man kann künstlich einen Blitz erzeugen. Das habe ich gestern
mal wieder im TV gesehen. Könnte man mit der gleichen Technik
auch einen Blitz im luftleeren Weltraum erzeugen?

Jain. Man braucht mit zunehmend besserem Vakuum immer mehr
Spannung, um eine Blitzentladung zu erzielen. In Realitas
(auch im Weltall!) gibt es aber kein perfektes Vakuum, so daß
man auch dort Blitze erzeugen kann. Man wird aber ggf. einige
(zehn) kV/m Feldstärke benötigen bevor da etwas passiert.

Bei solchen Feldstärken passiert hier unten bei normalen
atmosphärischen Druck garnix und erst recht nicht im Vakuum.
Bei atmosphärischen Druck brauchst Du etwa 1.000 kV/m zum
Überschlag.

Du hast Recht. Da wir immer bei reduzierten Drücken arbeiten hatte ich die logarithmischen Skalen unterschätzt.
http://public.rz.fh-wolfenbuettel.de/~hiller/Hiller/…

Überschläge im Vakuum kommen eigentlich eher (…)

Im guten Vakuum ja. Um einen mbar herum ist jedoch noch genügend Gas da als daß man noch schöne Blitze sieht - und das funktioniert bei uns im Labor auch noch runter bis mindestens zu zehntel oder hunderstel Millibar.

Danke für die Klarstellungen & Gruß
Ingo

#7

Moin Ingo

Angeblich soll sich doch der Blitz die kürzeste Verbindung
suchen. Oder gilt das nur wieder für Strom?

Für Blitze gilt das gleiche wie für Strom: geringster
Widerstand wird gewählt.

In dieser Verkürzung liegt Falsches: Sonst müssten bei einer Parallelschaltung von 100 Ohm und 200 Ohm alle Elektronen durch den 100 Ohm-Widerstand laufen, weil das der kleinere Widerstand ist.

Genau das machen sie aber nicht…

herbert

#8

Hi

Vielen Dank für die interessanten Antworten. Ich hoffe, das sich der Ein oder Andere an diesem Thema beteiligt. Ich finde das „als Ahnungsloser“ sehr spannend zu lesen. Z.B.: Das die Luft gebraucht wird, aber nicht wegen dem Sauerstoff, sondern wegen bestimmten Ionen. (Ich hoffe, ich habe das im erstem Moment richtig verstanden.)

Gruß Nino

#9

Hi

Z.B.: Das die
Luft gebraucht wird, aber nicht wegen dem Sauerstoff, sondern
wegen bestimmten Ionen. (Ich hoffe, ich habe das im erstem
Moment richtig verstanden.)

So ist es.
Bei hoher Feldstärke treten aus der Oberfläche der Elektroden Elektronen aus. Diese werden im Feld noch weiter beschleunigt und können beim Zusammenstoss mit den Teilchen im Gas Ladungsträger herausschlagen. Diese Teilchen werden dann zu Ionen oder angeregten Atomen, die sich im elektrischen Feld ebenfalls bewegen.
So kommt dann der Stromfluß zustande.
Wenn kein Gas da ist, müssen sich die Elektronen im Feld von einer Elektrode zur anderen bewegen. So gibt es auch einen Stromfluß im Vakuum, aber im absoluten Vakuum (das es eigentlich nicht gibt) sieht man theoretisch keine Blitze, da die angeregte Atome fehlen, die das Licht aussenden.

Gruß
Torsten.