Sferics

Das Geheimnis der elektromagnetischen Wellen

Die Luftelektrizität entsteht durch eine Vielzahl von physikalischen und chemischen Vorgängen, die sich für uns in Form von Gewittern äußern.

Die Gewitter dienen als Generator des "Plattenkondensators" Erde, die ständig positive Ladungen in die Höhe liefern (Ionosphäre). Die Erde ist als ganzes negativ geladen, sozusagen das Gegenstück dazu.

Dieser elektrische Ladungsspeicher ist weltweit aktiv und der Nichtleiter Luft dazwischen trennt die Ladungen. Alle Lebewesen der Erde leben in diesem Spannungsfeld.

Gewitter über Australien - Bild: Shane Lear NOAA NWS Collection

Die Spannung zwischend den Platten beträgt zum Teil 300.000 Volt. Nur durch das Gewittergeschehen wird dieser Kondensator neu geladen, denn sonst würde das Feld in kurzer Zeit zusammenbrechen.

Radioaktivität hilft durch die Ionisation ständig dabei, Teilchen positiv oder negativ aufzuladen. Durch die Erdstrahlung wird die Luft immer neu mit Ionen versorgt, die dann mit dem Aufwind verteilt werden. Auch die Höhenstrahlung sorgt für die Ionisation der Luft, indem die harten Strahlen Ionen aus den Atomen herausschlagen, die sich dann mit anderen Atomen und Molekülen zusammenschließen.

Die in der Luft schwebenden Ladungsträger positiver und negativer Polarität werden dann je nach Feld und Feldrichtung des elektrischen Feldes geordnet. Die Ionendichte ist daher je nach Wetterlage sehr unterschiedlich und die positive Raumladung in der Wolkenhöhe größer.

Je nach Wetterlage wird das "Schönwetterfeld" durch Wolken, Wind und größere Tiefdruckstörungen beeinflusst. Eine Wolke kann sich so zwischen Boden und Ionosphäre schieben und damit das elektrische Feld erheblich verändern. Bei Schönwetter liegt das Feld bei 100 V/m und kann je nach Witterung zwischen -20 kV und +20 kV bei Gewittern schwanken.

Ausschlag des elektrischen Feldes während eines Gewitters

Sferics sind dann die kurzzeitigen Änderungen des Feldes, die eine Folge der Entladung, z.B. eines Blitzes, sind. Mit Lichtgeschwindigkeit breiten sich diese elektromagnetischen Wellen dann in den Raum aus. Der Blitz an sich löscht die entgegengesetzten Ladungen an den Stellen im Raum. Nicht immer sind es aber sichtbare Blitze, häufiger sind es Vorstufen, kleinste unsichtbare Entladungen, die z.B. dem Blitz in der Höhe vorausgehen. Es scheint sehr viele "Dunkelblitze", also Entladungen, zu geben, die dann in bestimmten Frequenzbereichen von 1 bis 30 kHz zu hören und zu empfangen sind. Im niedrigen Frequenzbereich bis 10 kHz kommt es zu Entladungen bei aufgleitenden Luftschichten, während turbulente Vorgänge mit größerer Aktivität bei 27 kHz verbunden sind.

 
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