30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

Gewitter

Du möchtest schneller & einfacher lernen?

Dann nutze doch Erklärvideos & übe mit Lernspielen für die Schule.

Kostenlos testen
Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Lucy lernt 5 Minuten 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

  • Lucy übt 5 Minuten 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

  • Lucy stellt fragen 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden

Bewertung

Ø 4.4 / 32 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Team Entdeckungsreise
Gewitter
lernst du in der Volksschule 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Gewitter

Inhalt

Was ist ein Gewitter?

Hast du dich schon einmal gefragt, was ein Gewitter ist und was dabei im Himmel passiert? Genau das erklärt dir dieser Text für Kinder. Kurz zusammengefasst kann man sagen, dass es bei einem Gewitter zu elektrischen Entladungen zwischen den Wolken und unserer Erde kommt. Diese Entladungen nennt man Blitze. Aber wie genau entsteht ein Gewitter eigentlich?

Entstehung eines Gewitters

Es gibt verschiedene Erklärungen, wie ein Gewitter entsteht, und ganz genau weiß man es auch nicht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben aber eine Vermutung:

  • Sie gehen davon aus, dass durch die Sonne ein Teil des Wassers von Flüssen, Seen oder dem Meer verdunstet und so feuchte und warme Luft in Form von Wasserdampf in den Himmel aufsteigt.

  • Dieser Wasserdampf kühlt immer weiter ab, je höher er in den Himmel steigt. Dadurch wird der Dampf zu ganz vielen sehr kleinen Wassertropfen. Diesen Prozess nennt man Kondensation. Dabei wird Wärme freigesetzt.

  • Die vielen kleinen Wassertropfen bilden zusammen eine Wolke. Die Wärme, die bei der Kondensation entsteht, sorgt dafür, dass die Wolke immer weiter in die Höhe steigt.

  • Die Wolke kann dann so hoch steigen, dass einige der Wassertropfen in der Wolke zu Eisteilchen gefrieren.

  • Durch starke Aufwinde in der Wolke werden die gefrorenen Wassertropfen nach oben gedrückt. Die flüssigen Wassertropfen sinken nach unten, denn sie sind schwerer als die leichteren Eisteilchen. Treffen sich dann die Wassertropfen mit den Eisteilchen, reiben sie aneinander und dadurch entsteht elektrische Energie. Die Wassertropfen laden sich negativ auf und die Eisteilchen positiv, sodass ein elektrisches Feld entsteht. Der Pluspol ist oben und der Minuspol ist unten.

Gewitter

  • Die so entstandene Gewitterwolke kannst du dir jetzt als Batterie vorstellen, die über der positiv geladenen Erde schwebt. Es gibt also zwei elektrische Felder: eins in der Wolke und eins zwischen Wolke und Erde.

  • Irgendwann ist so viel elektrische Energie in der Wolke, dass sie sich entlädt. Dann entsteht ein Blitz. Häufig passiert das erst einmal nur in der Wolke selbst, sodass man es auf der Erde meist nicht sieht.

  • Entsteht noch mehr elektrische Energie, findet die Entladung zwischen Wolke und Erde statt. Dabei entsteht ein Leitblitz, der zur Erde gelangt. Durch ihn wird ein Kanal erzeugt, dem dann der Hauptblitz folgt und der die elektrische Spannung zwischen der Wolke und der Erde ausgleicht.

  • Der Blitz ist 30 000°C heiß. Dadurch dehnt sich die Luft um ihn herum ganz stark aus und du kannst den Donner hören. Da Licht aber viel schneller ist als Schall, siehst du immer zuerst den Blitz und hörst den Donner erst später.

Vor einem Gewitter brauchst du aber keine Angst zu haben, wenn du zu Hause bist. Denn jedes Haus hat einen Blitzableiter. Schlägt ein Blitz in dein Haus ein, wird der Strom durch den Blitzableiter in die Erde abgeleitet und dein Haus ist geschützt.

Nun weißt du, wieso ein Gewitter entsteht und weshalb es blitzt. Wenn du noch mehr über das Wetter herausfinden möchtest, kannst du dies in dem Video Was ist das Wetter?. was ist wetter

Transkript Gewitter

Das war knapp. Gleich geht es los. Lieber auf Nummer sicher gehen. Nicht, dass ich etwa Angst hätte. Also wie war das nochmal bei Gewitter? Im Haus ist man sicher. Thema dieses Films ist die Entstehung von Gewitter. Eines der bekanntesten physikalischen Experimente soll 1752 in der Nähe der amerikanischen Stadt Philadelphia stattgefunden haben. Mitten in einem Gewitter steht der Wissenschaftler, Benjamin Franklin, unter einem Vordach und lässt einen Drachen steigen. An der Spitze des Drachens ragt eine kleine Antenne aus Metalldraht nach oben. An der Drachenleine ist ein Schlüssel und daran ein Faden aus Seide befestigt mit dem Franklin sein Fluggerät steuert. Als ein Blitz in die Metallantenne einschlägt berichtet Franklin, springen Funken aus dem Schlüssel, der in der Nähe der Erde baumelt. Während die meisten seiner Zeitgenossen Gewitter noch als Strafen einer höheren Gewalt ansehen, liefert Franklin mit seinem Experiment eine physikalische Erklärung für das Naturphänomen. Gewitter sei nichts anderes als elektrische Entladungen zwischen Wolken und Erde. Wie diese sichtbar gewordene Elektrizität entsteht konnte Franklin noch nicht erklären. Doch selbst heute ist sich die Wissenschaft noch nicht einig darüber wie ein Gewitter entsteht. Die gängigste Erklärung basiert auf dem Aufsteigen feuchtwarmer Luftmassen wie sie sich in Deutschland etwa im Sommer bilden. Denn wenn sich die Erdoberfläche durch die Sonneneinstrahlung stark erwärmt verdunsten, etwa an Seen, auch große Mengen an Wasser. Dem flüssigen Wasser wird Energie hinzugefügt und es entsteht gasförmiger Wasserdampf. Die mit Wasserdampf beladene warme Luft dehnt sich aus und steigt in der Folge nach oben. Mit zunehmender Höhe kühlt die feuchtwarme Luft dann wieder ab. Da kalte Luft aber viel weniger Wasserdampf aufnehmen kann als Warme entstehen aus dem überschüssigen Wasserdampf nun viele kleine Wassertröpfchen. Die Ansammlung aus Minitropfen ist nichts anderes als eine Wolke. Diesen Vorgang, also das Gegenteil der Verdunstung, nennt man Kondensation. Dabei wird auch die für den Verdunstungsprozess aufgewendete Energie als Wärme wieder freigesetzt. Dadurch erwärmt sich die Wolke nun gegenüber der Umgebungsluft und steigt so weiter nach oben. Sie kann so große Höhen erreichen, dass einzelne Wassertropfen in der kalten Umgebungsluft zu gefrieren beginnen. Diese leichten Eisteilchen werden von starken Aufwinden in der Wolke nach oben geblasen, während die schwereren Wassertröpfchen nach unten fallen. Kollidieren beide tritt Reibung auf. Dadurch laden sich die Eisteilchen positiv und die Wassertröpfchen negativ auf. Nach und nach entsteht so ein elektrisches Feld mit einem Pluspol am oberen Ende und einem Minuspol am unteren Ende der Wolke. Die entstandene Gewitterwolke ist damit so etwas wie eine riesige Batterie, die über der positiv geladenen Erdoberfläche schwebt. Diese Batterie erzeugt zwei elektrische Felder. Eines innerhalb der Wolke und eines zwischen Wolke und Erdoberfläche. Durch die Reibung zwischen Eisteilchen und Wassertröpfchen steigt die Spannung der beiden elektrischen Felder beständig an. Ist die Spannung innerhalb der Wolke groß genug, können sich die elektrischen Ladungen in Form eines Blitzes über die Wolkenluft ausgleichen. Solche Blitze innerhalb der Wolke sind der Normalfall den man von der Erde aus meistens gar nicht sieht. Der Spannungsausgleich zwischen Wolke und Erde, in Form eines Blitzes, ist viel seltener. Dabei jagt zunächst ein sogenannter Leitblitz in Richtung Erde. Dieser erzeugt einen Kanal in dem dann der Hauptblitz den Spannungsunterschied zwischen Wolke und Erde abbaut. Die Blitze bewirken auch das lauteste Gewitterphänomen, den Donner. Denn der Hauptblitz erzeugt im Blitzkanal Temperaturen von bis zu 30000 Grad Celsius. Dadurch dehnt sich die Umgebungsluft schlagartig aus und Schallwellen pflanzen sich in alle Richtungen fort. Obwohl Blitz und Donner also zur gleichen Zeit entstehen, nehmen wir beide Phänomene zeitversetzt wahr. Das liegt daran, dass sich das Licht des Blitzes mit Lichtgeschwindigkeit auf uns zubewegt. Dem der Schall des Donners wesentlich langsamer nachfolgt. Auf Basis der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Licht und Schall kann man auch berechnen wie weit ein Gewitter noch vom eigenen Standort entfernt ist. Dazu muss man nur die Sekunden zwischen Blitz und Donner zählen und das Ergebnis durch drei teilen. Das gibt dann die Entfernung des Gewitters in Kilometern. Bei drei Sekunden versetzt zwischen Blitz und Donner ist das Gewitter also noch etwa einen Kilometer weit weg. Ob aber die vorgestellte Theorie zur Entstehung von Gewittern tatsächlich genau stimmt, muss die Wissenschaft etwa mit Hilfe neuer Radioteleskope noch beweisen. Im Vergleich dazu waren die technischen Möglichkeiten von Benjamin Franklin doch sehr eingeschränkt und vor allem auch lebensgefährlich. Trotzdem ermöglichten sie ihm eine der wichtigsten Erfindungen der Zeit. Der von Franklin entwickelte Blitzableiter ist eine geerdete Metallstange, die außen an Häusern angebracht wird und einen einschlagenden Blitz in den Boden ableitet. So kann man dank Franklin aus dem Fenster gucken, während draußen scheinbar die Welt untergeht. Einen Blitzableiter haben heute wirklich alle Häuser. Also bin ich sicher und wir können das Wichtigste nochmal zusammenfassen. Wenn sich durch die Sonneneinstrahlung die Erdoberfläche erwärmt, entsteht durch Verdunstung gasförmiger Wasserdampf. Die warme Luft mit dem Wasserdampf dehnt sich aus und steigt nach oben, wo sie sich dann wieder abkühlt. Durch Kondensation entstehen hier aus vielen kleinen Wassertröpfchen Wolken. Einzelne Wassertropfen gefrieren in der kalten Umgebungsluft und werden in der Wolke nach oben geblasen, während die Wassertropfen nach unten fallen. Durch die Reibung zwischen Eisteilchen und Wassertröpfchen entsteht ein elektrisches Feld mit einem Pluspol am oberen Ende und einem Minuspol am unteren Ende der Wolke. Ist die Spannung innerhalb der Wolke groß genug, werden die elektrischen Ladungen in Form eines Blitzes innerhalb der Wolke ausgeglichen. Bei noch höherer Ladung findet ein Spannungsausgleich zwischen Wolke und Erde in Form eines Blitzes statt. Ein Blitz erzeugt im Blitzkanal Temperaturen von bis zu 30000 Grad Celsius. Dadurch dehnt sich die Umgebungsluft schlagartig aus und Schallwellen pflanzen sich als Donner in alle Richtungen fort. Aber der ist natürlich ganz harmlos.

0 Kommentare

Gewitter Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Gewitter kannst du es wiederholen und üben.
  • Was sind Gewitter? Bestimme.

    Tipps

    Benjamin Franklin hat bei Gewitter einen Drachen steigen lassen. Überlege, was der Wissenschaftler bei seinem Versuch beobachtet hat.

    Lösung

    Benjamin Franklin hat 1752 einen sehr gefährlichen Versuch gemacht. Er ließ einen mit einer Antenne und einem Schlüssel versehenen Drachen bei Gewitter steigen. Antenne und Schlüssel waren durch einen Faden verbunden. So konnte Benjamin Franklin beobachten, dass Funken aus dem Schlüssel sprangen, nachdem der Blitz in die Antenne des Drachens einschlug. Daraus folgerte er, dass Gewitter elektrische Entladungen zwischen Wolken und Erde sind.

    Wie diese sichtbar gewordene Elektrizität entsteht, konnte Benjamin Franklin noch nicht erklären. Jedoch ist aus seinem Versuch eine wichtige Erfindung entstanden, der Blitzableiter.

  • Wie entsteht ein Gewitter? Beschreibe.

    Tipps

    Wenn Wasser durch Sonneneinstrahlung zu Wasserdampf wird und aufsteigt, heißt das Verdunstung.

    Wenn Wasserdampf wieder zu Wasser wird, nennt man das Kondensation.

    Eine Batterie hat zwei Pole. Sie erzeugt ein elektrisches Feld.

    Den Blitz nimmst du zuerst wahr, danach donnert es.

    Lösung

    Wie entsteht eigentlich ein Gewitter? Damit ein Gewitter entsteht passiert ziemlich viel. Wenn Wasser durch Sonneneinstrahlung zu Wasserdampf wird und aufsteigt, entsteht eine Wolke.

    Durch die Bewegungen der Wassertropfen innerhalb der Wolke entsteht Reibung. Die Reibung erzeugt ein elektrisches Feld, das sich dann durch einen Blitz entlädt.

    Dabei bildet der Leitblitz einen Kanal in dem der Hauptblitz dann die Spannung ausgleicht. Bei der Entladung dehnt sich die Luft schlagartig aus und Schallwellen breiten sich aus. Diese kannst du dann als Donner wahrnehmen.

  • Wie weit ist das Gewitter entfernt? Zeige.

    Tipps

    15 Sekunden Wartezeit = 5 Kilometer Abstand

    Du musst bei dieser Aufgabe dividieren (teilen).

    Lösung

    Um die Entfernung von Blitz und Donner zu berechnen, musst du messen, wie viel Sekunden zwischen Donner und Blitz liegen und diese Zahl dann durch 3 teilen, wie in diesem Beispiel:

    Zwischen Donner und Blitz liegen 18 Sekunden.

    18 : 3 = 6

    Das Gewitter ist also 6 km entfernt.

    Du kannst auf diese Weise die Entfernung von einem Gewitter berechnen, da Licht viel schneller ist als Schall. Deshalb siehst du erst den Blitz und hörst dann den Donner. Tatsächlich entsteht aber beides gleichzeitig,

  • Wo bist du bei einem Gewitter in Sicherheit? Entscheide.

    Tipps

    Blitze schlagen häufig in den höchsten Punkt in der Umgebung ein.

    Lösung

    Wenn du in ein Gewitter gerätst, solltest du dir immer einen sicheren Ort suchen. Es kann sehr gefährlich sein, wenn du nicht am richtigen Ort bist. Denn auch Menschen können vom Blitz getroffen werden und das ist lebensgefährlich.

    Am sichersten bist du, wenn du in einem Auto oder in einem Gebäude mit Blitzableiter bist. Ein Zelt hat keinen Blitzableiter.

    Im Wasser oder auf einem freien Feld ist es besonders gefährlich, denn der Blitz schlägt oft ich den höchsten Punkt in der Umgebung ein und das bist in dem Fall dann du.

    Aber auch unter einem Baum solltest du bei einem Gewitter nicht nach Schutz suchen, denn wenn der Blitz in den Baum einschlägt kann der Baum brennen und dich verletzen.

    Auch in Gegenstände aus Metall kann der Blitz einschlagen und Metall leitet den Blitz. Wenn du zum Beispiel ein Fahrrad oder einen Zaun berührst, während der Blitze dort einschlägt, geht der Blitz auf deinen Körper über.

  • Wie war der Versuch von Benjamin Franklin aufgebaut? Zeige.

    Tipps

    Die Antenne bestand aus Draht.

    Lösung

    In dieser Aufgabe musst du den Versuch von Benjamin Franklin beschriften.

    Es ist eines der bekanntesten physikalischen Experimente und soll 1752 in der Nähe der amerikanischen Stadt Philadelphia stattgefunden haben. Dabei ließ der Wissenschaftler Benjamin Franklin mitten in einem Gewitter einen Drachen steigen. An der Spitze des Drachens ragte eine kleine Antenne aus Metalldraht nach oben. An der Drachenleine war ein Schlüssel und zwischen der Antenne und dem Schlüssel war ein Seidenfaden befestigt.

    Nachdem ein Blitz in die Antenne am Drachen einschlug, sollen laut Franklin Funken aus dem Schlüssel gesprungen sein. So kam Franklin zu seiner Erkenntnis über Gewitter.

  • Was weißt du über Blitz und Donner? Erkläre.

    Tipps

    Lies jeden Satz genau, überlege dann, was in die Lücke kommt.

    Alle Zahlen findest du im Video. Das Video kannst du auch anhalten.

    Lösung

    Das war gar nicht so leicht. Du kannst viel über Blitz und Donner lernen, zum Beispiel, dass der Donner eigentlich nur das Geräusch ist, das die Luft erzeugt, wenn sie sich ausbreitet. Aber weil Schall- und Lichtgeschwindigkeit so unterschiedlich sind, nimmst du Blitz und Donner meistens hintereinander wahr.

    Je weiter du vom Gewitter entfernt bist, desto größer ist die Zeitspanne zwischen Blitz und Donner.

    Die Lichtgeschwindigkeit beträgt fast 300000 km/h. So schnell kann kein Flugzeug der Welt fliegen.

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

2.575

sofaheld-Level

5.805

vorgefertigte
Vokabeln

10.215

Lernvideos

42.307

Übungen

37.382

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer*
innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Schulstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden