Das Urgebrüll von Donner ist eines der bekanntesten und beeindruckendsten Elemente der Klanglandschaft unseres Planeten – und ohrenbetäubend genug aus nächster Nähe, um mehr als ein paar Hunde, Kinder und, ja, sogar Erwachsene in die Flucht zu schicken Startseite.
Die breite Palette von Wörtern, die wir verwenden, um Donnergeräusche zu beschreiben – Boom, Crack, Clap, Roll, Peal, Rumble, grummeln, brüllen – reflektieren die Tatsache, dass das, was wir von einem Blitz hören, in Lautstärke, Schärfe und Dauer.
Die unterschiedlichen Geräusche sind auf unsere Position in Bezug auf den betreffenden Blitz und die Wirkung von Luftdichte, Objekten und anderen physikalischen Faktoren zurückzuführen.
Die Ursache des Blitzes
Die elektrische Entladung namens Blitz tritt bei Gewittern dank der stürmischen Luftbewegung auf, die in ihnen auftritt. Eiskristalle und die vereisten Schneeflocken, genannt Graupel, kollidieren in der Gewitterwolke (Cumulonimbus), was dazu führt, dass die Kristalle positiv geladen werden und das Graupel negativ geladen wird.
Aufwinde tragen die Eiskristalle in die Krone der Gewitterwolke, während sich der schwerere Graupel in der Mitte konzentriert und unteren Schichten, was bedeutet, dass die Oberseite der jetzt elektrifizierten Wolke eine positive Ladung und die Unterseite eine negative Ladung entwickelt einer.
Zwischen entgegengesetzt geladenen Bereichen baut sich Spannung auf, die Blitze innerhalb der Gewitterwolke sowie zwischen Wolken verursacht. Diese In-Cloud- und Cloud-to-Cloud-Entladungen machen den größten Teil der Blitze bei Gewittern aus, aber auch Wolke-Boden-Einschläge kommen vor.
Dies geschieht, weil sich gleiche Ladungen gegenseitig abstoßen, was bedeutet, dass der negativ geladene Boden der Gewitterwolke negative Ladungen vom Boden verdrängt und gleichzeitig positive Ladungen anzieht.
Die Luft dazwischen isoliert zunächst vor elektrischer Entladung, aber sobald die Stromspannung genug aufbaut, ein anfänglicher Strom negativer Ladungen – die Pilotenführer – fließt vom Wolkenbauch zum Boden. Mit fortschreitender Strömung entwickeln sich Kanäle für die Bewegung geladener Teilchen zwischen der Wolke und dem Boden in Form von gestufte Führer.
Das Rückhub ist der starke Stromstoß vom Boden zurück zur Wolke entlang dieser Kanäle, der den lodernden Blitz erzeugt, den wir als Blitz sehen.
Die Quelle des Donners
Die Entladung des Rückhubs erwärmt die Luft um den Spannungskanal auf etwa 50.000 Grad Fahrenheit. Diese extrem schnelle Erwärmung erzeugt eine heftige Expansion der Luft, die wie eine Stoßwelle vom Blitz nach außen geschossen wird. Diese explosive Stoßwelle und die daraus resultierende Kompression erzeugen das Geräusch von Donner.
Da die Lichtgeschwindigkeit höher ist als die Schallgeschwindigkeit, sehen wir das Aufflackern des Blitzes, bevor wir den daraus resultierenden Donner hören; der Abstand zwischen Blitz und Ausleger stellt den Abstand des Beobachters zum Bolzen dar. Alle fünf Sekunden können Sie zwischen Blitz und Donner zählen, was ungefähr 1 Meile entspricht.
Klatschen und Donnergrollen
Sie können normalerweise Donner von einem Sturm in einem Umkreis von etwa 24 km von Ihrer Position hören, gelegentlich auch weiter draußen. Wolken-Boden-Blitze, die sich ziemlich nahe bei Ihnen entladen, erzeugen ein scharfes Klatschen oder Knistern von donnert, wenn die starke Schallstoßwelle von dem Teil des Bolzens, der Ihrer Position am nächsten ist, Sie erreicht zuerst.
Es folgt ein langgezogener, nachlassender Donnerschlag, während Ihr Ohr Stoßwellen aus höheren und weiter entfernten Teilen des Bolzenkanals registriert.
Die Lautstärkeschwankungen des rollenden Donners können auf die zickzackförmige und oft gabelförmige Form eines Bolzens, Unterschiede in der Luftdichte entlang des meist vertikalen Blitzkanals und Schallwellen Abprallen von Wolken, Berghängen und anderen Hindernissen – eine Kombination aus durch die Entfernung gedämpftem und verzerrtem Klang sowie Echos.
Wenn Sie sich in einiger Entfernung von einem Gewitter befinden, hören Sie möglicherweise nur rollenden oder plätschernden Donner. Blitze können Sie sehen, aber das ist zu weit weg, um sie zu hören, da Donner oft genannt wird Hitze Blitz, Aber seien Sie versichert, dass es immer noch Geräusche macht.