Jahrhunderträtsel gelöst: Woher kommt der Blitz?

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

Blitze können sehr lang sein. Der aktuelle Rekord gehört einem Blitz, der sich 2017 von Texas nach Kansas erstreckte und 829 km (520 Meilen) lang war (Foto: Getty).

Blitze sind seit Jahrhunderten ein mysteriöses Naturphänomen, das durch Mythen und Legenden erklärt wird.

Obwohl die moderne Wissenschaft festgestellt hat, dass es sich bei Blitzen um gewaltige elektrische Ströme handelt, die sich durch die Luft bewegen, bleibt die Frage nach der tiefen Herkunft des Blitzes weiterhin ungeklärt.

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

Laut einer neuen Studie im Journal of Geophysical Research: Atmospheres 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 (das durch Kollisionen zwischen Eis- und Wasserpartikeln entsteht) werden diese Elektronen weiter beschleunigt und prallen auf Luftmoleküle wie Stickstoff und Sauerstoff. Dabei entstehen Röntgenstrahlen und hochenergetische Photonen.

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

Bemerkenswert ist, dass diese gesamte Reaktion ohne Licht oder Donner stattfindet und der Mensch überhaupt nichts davon mitbekommt, bis der Blitz tatsächlich einschlägt.

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

„Dies ist das erste Mal, dass wir über ein vollständig quantitatives Modell verfügen, 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, verwendete 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 Gammastrahlenausbrüchen – starken Strahlungsausbrüchen, die oft bei Gewittern auftreten, aber nicht von Donner oder Blitz begleitet werden.

Dies erklärt, warum es zu „Blitzeinschlägen“ ohne Blitz kommt, denn die Reaktionen erfolgen in sehr kleinen Volumina und erzeugen teilweise nur schwache Röntgenstrahlen, die für das bloße Auge unsichtbar und für das menschliche Ohr unhörbar sind.

Dieses Modell, das das Team „Photoelectric Feedback Discharge“ nennt, wurde erstmals im Jahr 2023 veröffentlicht und nun verifiziert.

Diese Entdeckung wirft nicht nur Licht auf ein bekanntes Naturphänomen, sondern eröffnet auch neue Forschungsrichtungen hinsichtlich der Auswirkungen des Universums auf das Klima der Erde sowie der Wechselwirkung zwischen Elementarteilchen und der natürlichen elektromagnetischen Umgebung.

Dies ist ein wichtiger Schritt nach vorn und verspricht Anwendungen in der 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