We hebben de afgelopen tijd al een aantal keer onweersbuien gehad en ook vandaag en morgen gaat het nog onweren. Op genoeg plaatsen zijn soms ook al stevige blikseminslagen geweest. Maar… hoe werkt bliksem nou eigenlijk? Dat en meer bespreken we in deze blog!
Donder en bliksem
De één is er als de doods voor, de ander vindt het juist iets charmants hebben: donder en bliksem! Het is en blijft een bijzonder proces waar we meer en meer over leren, maar ook nog niet alles over weten. Toch kunnen we al genoeg vertellen over de anatomie van bliksem, dus laten we beginnen bij de basis van iedere bliksemontlading: de onweersbui zelf.
Voor een bliksemontlading moet er eerst een relatief sterke bui ontstaan, een zogeheten cumulonimbus. Deze wolk kan alleen ontstaan wanneer de lucht onstabiel genoeg is en lucht (kilometers) kan stijgen. Tijdens dit stijgen koelt zo’n pakket lucht af en op een gegeven moment kan het al zijn waterdamp niet meer vasthouden: de lucht condenseert en we hebben een wolk!
“What goes up, must come down” – Dat geldt ook bij een onweersbui. Binnen zo’n cumulonimbus wolk hebben we dus een stijgende luchtstroom, maar ook een dalende luchtstroom. Deze luchtstromen wrijven langs elkaar op en de deeltjes (regendruppels, ijsdeeltjes of zelfs hagelstenen) botsen met elkaar. Hierdoor wisselen ze elektronen uit en als gevolg ontstaat er een lading binnenin de cumulonimbus wolk. Deze lading wordt ook nog eens gescheiden, waardoor verschillende gebieden binnenin de wolk een andere lading hebben.
De stijgende en dalende luchtstromen binnen een buienwolk (cumulonimbus wolk).
Zonder het te complex te kunnen maken, kunnen we een onweersbui in drie gebieden opsplitsen:
- Bovenin de wolk zit een (zwakke) positieve elektrische lading.
- In het midden zit een sterke negatieve elektrische lading.
- Onderin de wolk zit nog een gebied met een positieve lading.
De anatomie van bliksem.
Nu we dat weten, kunnen we het gaan hebben over bliksem. Bij bliksem wordt een soort van “snelweg” voor elektrische deeltjes gemaakt, zodat ladingverschillen weer opgeheven kunnen worden.
In veruit de meeste gevallen vindt een bliksemontlading zijn oorsprong in dat middelste negatief geladen gebied in de wolk. Van daar uit kiest bliksem vaak twee wegen: soms blijft de bliksem binnen de wolk en vindt er een uitwisseling in lading plaats tussen het middelste (2) en het onderste (3) geladen gebied binnenin de wolk. Een ander pad is wat veel mensen kennen als de blikseminslag: dan gaat zo’n bliksemkanaal vanuit het negatief geladen gebied (2) door het onderste geladen gebied (3) en slaat uiteindelijk in op het aardoppervlak, waar ook een positieve lading aanwezig is tijdens een onweersbui.
Tijdens zo’n blikseminslag gebeurt er wel iets bijzonders: de bliksem komt van twee kanten. We hebben het hoofdkanaal dat helemaal vanuit de wolk naar beneden komt, en we hebben een zogeheten positieve leader die vanuit het aardoppervlak vaak enkele meters omhoog gaat.
Een foto van een zeer nabije blikseminslag. Als je goed kijkt, kun je rechts op de wiek van de molen (achter het huis) een kleine streep zien die een aantal meter omhoog gaat. Dat is een voorbeeld van zo'n positieve leader die niet gekoppeld is. In dit geval had de bliksem dan ook net zo goed op die mooie molen kunnen inslaan.
Als een blikseminslag plaats gaat vinden, komen er meerdere van die positieve leaders omhoog. Uiteindelijk koppelt het bliksemkanaal dat vanuit de wolk komt maar met één van die leaders. Alle andere positieve leaders blijven onbenut.
Als je goed kijkt naar een bliksemontlading, zie je vaak veel “takjes”. Dit komt omdat bliksem eigenlijk heel lui is: het zoekt het liefst het pad met de minste weerstand. Dit vindt een bliksemkanaal door heel veel richtingen uit te proberen en dat is precies wat we zien in de vorm van die “takjes”.
Een voorbeeld van de zoekende "takjes" bij een bliksemontlading. In dit geval sloeg de bliksem zelfs meerdere keren binnen een korte tijd in, wat resulteerde in deze foto van 5 verschillende blikseminslagen!
Flits – boem!
Dit hele proces vindt plaats in een fractie van een seconde. Je kunt het dus niet bepaald aan zien komen. Toch zijn er een aantal dingen bij bliksem die je wel kunt herkennen. Mocht bliksem heel dichtbij inslaan, dan kun je in zeldzame gevallen direct tijdens de flits een soort “vonk” horen. Soms klinkt het een beetje als het slaan van een zweep. In zo’n geval was er zo’n positieve leader die niet gekoppeld is. Vaak hoor je ook al snel het geluid van onweer dat geproduceerd wordt door de blikseminslag. Genoeg reden om heel snel een schuilplek op te zoeken als je dat niet al hebt gedaan!
Wil je weten hoe dichtbij de bliksem is? Begin dan met tellen zodra je de flits ziet. De vuistregel is dat iedere 3 seconden ongeveer een kilometer is. Tel je dus bijvoorbeeld 9 seconden voordat je onweer hoort? Dan is de bliksem drie kilometer van je vandaan.
Een bak energie
Als we het over een bliksemontlading hebben, gaat het over een flinke bak met energie. Sterker nog, het is zoveel energie dat de lucht (al dan niet zeer kort) opgewarmd kan worden tot zo’n 25.000-30.000 graden Celsius. Dat is zo’n 5 keer warmer dan het oppervlak van onze zon.
Door die hitte, zet de lucht in een zeer rap tempo uit en verplaatst zich vervolgens als een soort van (schok)golf door de lucht. Die schokgolf is wat je uiteindelijk hoort in de vorm van onweer. Een stevige blikseminslag kan niet alleen voor een flinke knal, ook voor (veel) schade zorgen. Zo zijn er al genoeg bomen gesneuveld of zijn huizen soms beschadigd. Dat is dan ook genoeg reden om voorzichtig te zijn bij bliksem.
De bliksem sloeg op deze boom in en dat heeft de boom vanzelfsprekend niet overleefd.
Veiligheid
Omdat bliksem (levens)gevaarlijk kan zijn, zijn er een aantal dingen waar je rekening mee moet houden als het bliksemt:
- Is de bliksem in de buurt? Zorg dan dat je op een veilige plek bent. Zo kun je schuilen in een huis, een ander gebouw of gewoon in je auto.
- Kun je niet op zulke plekken schuilen, ga dan in ieder geval nooit onder een boom schuilen! Zorg er ook voor dat je uit het water blijft. Mocht er geen schuilplaats in de buurt zijn, dan kun je het beste uit de buurt van bomen of bijvoorbeeld metalen hekken blijven. Maak je in plaats daarvan zo klein mogelijk door te hurken en houd je hakken tegen elkaar. In het geval dat je alsnog getroffen wordt door bliksem, is het pad van de bliksem door je lichaam zo kort mogelijk.
- Er zijn vuistregels bij bliksem. Zo slaat bliksem bij voorkeur in op een hoge plek. Houd er wel rekening mee dat dit enkel vuistregels zijn. Het is ook vaak zat zo dat bliksem niet op de hoogste plek inslaat, of bijvoorbeeld pal naast een boom inslaat. Waan je dus niet veilig als je bijvoorbeeld niet bovenop een heuvel of berg staat en zoek alsnog een veilige schuilplaats op!
De beste houding als je geen schuilplek kunt vinden.
Hopelijk heb je in ieder geval weer wat bijgeleerd over bliksem. Vandaag en morgen is in ieder geval al kans op onweersbuien en die zullen we de komende maanden vast nog wel vaker gaan zien, dus zodra het nodig is: houd de actuele onweerradar goed in de gaten!
