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Blitz und Donner
Der obere Teil einer Gewitterwolke ist grösstenteils negativ geladen. Im unteren Teil der Wolke dagegen ist die Ladung hauptsächlich positiv. Diese Ladungstrennung wird von Blitzen ausgeglichen.
Blitze bilden sich innerhalb einer Wolke, von Wolke zu Wolke oder von Wolke auf die Erde (Erdblitze). Bei Erdblitzen ist zuerst das typische Blitzlicht erkennbar, welches der abwärtsgerichteten Vorentladung entspricht. Dabei wird ein dünner Blitzkanal (Durchmesser < 12 mm) zwischen dem vom Boden ausgehendem positiven Ladungsstrom und dem von der Wolke ausgehenden negativen Ladungsfluss geschaffen. Die Spannung kann mehrere 100 Millionen Volt betragen. Die aufwärtsgerichtete Hauptentladung, welche dem eigentlichen Blitzschlag entspricht, ist viel weniger spektakulär. Bei der Entladung fliesst enorm viel Strom (typischerweise ca. 20000 Ampere, gelegentlich sogar einige 100000 Ampere), wodurch die Luft in Bruchteilen von Sekunden erhitzt wird. Für kurze Zeit ist die Hitze sogar grösser als auf der Sonnenoberfläche. Infolge der enormen Energie führt die Entladung explosionsartig zu Schockwellen. Sie sind als Donner hörbar.
Blitze schlagen überwiegend dort ein, wo ein Objekt, wie beispielsweise eine Antenne oder ein Baum, die Umgebung überragt. Bevorzugt schlagen sie auch in Gegenstände mit guter Leitfähigkeit (z. B. Metall) ein.