Das Jahrhunderträtsel ist gelöst: Woher kommt der Blitz?

(Dan Tri) – Blitze sind ein bekanntes Phänomen am Himmel, das bei jedem Gewitter auftritt, doch ihr Ursprung gibt Wissenschaftlern seit Jahrhunderten Rätsel auf.

Blitze können sehr lang sein. Der aktuelle Rekord liegt bei einem Blitz, der sich im Jahr 2017 von Texas bis Kansas erstreckte und eine Länge von 829 km (520 Meilen) aufwies (Foto: Getty).

Seit Jahrhunderten ist der Blitz ein geheimnisvolles Naturphänomen, das durch mythologische Legenden erklärt wird.

Obwohl die moderne Wissenschaft festgestellt hat, dass Blitze riesige elektrische Ströme sind, die sich durch die Luft ausbreiten, bleibt ihr tiefer Ursprung eine große Frage.

Nun hat ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Penn State University (USA) die Antwort veröffentlicht und eine komplexe und stille Kette von Reaktionen enthüllt, die im Inneren der Wolke stattfindet, bevor der eigentliche Blitz erscheint.

Laut einer neuen Studie, die im Journal of Geophysical Research: Atmospheres veröffentlicht wurde , handelt es sich bei Blitzen nicht um plötzliche elektrische Entladungen.

Stattdessen beginnt der Prozess mit kosmischer Strahlung – hochenergetischen Teilchen aus dem Weltraum, die mit der Erdatmosphäre kollidieren.

Wenn diese Strahlen eine Gewitterwolke durchdringen, erzeugen sie schnell bewegte Elektronen. Im starken elektrischen Feld der Wolke (entstanden durch Kollisionen zwischen Eis- und Wasserteilchen) werden diese Elektronen weiter beschleunigt und prallen auf Luftmoleküle wie Stickstoff und Sauerstoff, wodurch Röntgenstrahlen und hochenergetische Photonen entstehen.

Dieser Prozess wurde mit einer „Kornlawine“ verglichen, bei der ein erstes Korn die Bildung einer Reihe neuer Körner auslöst, was schließlich zur Entstehung von Blitzen führt.

Das Bemerkenswerte daran ist, dass diese gesamte Reaktion ohne Licht oder Donner stattfindet, sodass die Menschen nichts davon mitbekommen, bis der Blitz tatsächlich einschlägt.

Hinter Blitzen verbergen sich noch immer unerklärte Geheimnisse (Foto: Getty).

„Dies ist das erste Mal, dass wir ein vollständig quantitatives Modell haben, das erklärt, wie Blitze in der Natur entstehen, indem es Röntgenstrahlen, Elektronen und elektrische Felder in Wolken miteinander verbindet“, sagte Studienleiter Professor Victor Pasko.

Um die Hypothese zu testen, nutzte das Team Computersimulationen in Kombination mit realen Daten von Satelliten, Bodensensoren und Spezialflugzeugen.

Die Ergebnisse zeigten, dass das Modell perfekt mit den Feldbeobachtungen übereinstimmte, insbesondere bei terrestrischen Gammablitzen – starken Strahlungsausbrüchen, die oft während Gewittern auftreten, aber nicht von Donner oder Blitz begleitet werden.

Dies erklärt, warum es „Blitzeinschläge“ ohne Blitz gibt, da die Reaktionen in sehr kleinen Volumina stattfinden und manchmal nur schwache Röntgenstrahlen erzeugen, die für das bloße Auge unsichtbar und für das menschliche Ohr unhörbar sind.

Dieses Modell, das das Team „Photoelektrische Rückkopplungsentladung“ nennt, wurde erstmals 2023 veröffentlicht und ist nun bestätigt.

Diese Entdeckung wirft nicht nur Licht auf ein bekanntes Naturphänomen, sondern eröffnet auch neue Forschungsrichtungen zum Einfluss des Universums auf das Erdklima sowie zur Wechselwirkung zwischen Elementarteilchen und der natürlichen elektromagnetischen Umgebung.

Dies ist ein wichtiger Fortschritt mit vielversprechenden Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Wettervorhersage, Katastrophenwarnung und Flugsicherheit.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm