In het zuiden en oosten zijn deze Pinksterzondag enkele onweersbuien ontstaan en ook op Pinkstermaandag is er weer kans op onweer. Veel mensen zullen het tijdens onweer vast opmerken: soms hoor je het rommelen, maar soms klinkt onweer als een harde knal. Waarom klinkt onweer soms heel anders? Dat lees je in deze blog.
Wat is onweer?
Een bui ontstaat door stijgende lucht. Er zijn ook dalende luchtstromen in een bui. Door de botsingen van ijskristallen en ijskorrels die in deze luchtstromen plaatsvinden, ontstaan landingsverschillen. Die ladingsverschillen zijn belangrijk voor het ontstaan van onweer. Je kunt dit proces makkelijk vergelijken met het wrijven van een ballon tegen je T-shirt, daardoor ontstaat ook een ladingsverschil en kun je een kleine schok krijgen of blijft een ballon hangen aan het plafond. In een onweersbui gebeurt dit ook, maar dan op veel grotere schaal.
Figuur 1: In een onweersbui bevinden zich (warme) luchtstromen omhoog en (koude) luchtstromen omlaag.
De negatief geladen zwaardere ijskorrels vallen naar de onderkant van de bui. De positief geladen lichtere ijskristallen worden door de stijgende lucht naar de bovenkant van de bui geblazen. De bovenkant wordt dus positief, en de onderkant negatief. Uiteindelijk wordt het ladingsverschil te groot, en volgt er een ontlading om het verschil weer op te heffen: bliksem!
Figuur 2: Door de ladingsverschillen ontstaan bliksemflitsen. Soms worden de ladingsverschillen weggenomen door een blikseminslag richting de grond, en soms gaat de bliksem van wolk naar wolk of zelfs binnen de wolk zelf om de verschillen weg te nemen.
Hoe ontstaat de donder?
Door een bliksemflits loopt ontzettend veel stroom. Net zoals dat een stroomdraad heet wordt als er veel stroom doorheen gaat, wordt ook de lucht rondom de bliksem extreem heet (wel 30.000 graden!). Bij natuurkunde leren we: warme lucht zet uit. De lucht in en rond een bliksemflits zet in korte tijd enorm veel uit, de lucht explodeert als het ware. Het uitzetten van de lucht veroorzaakt een geluidsgolf. Daarom gaat een bliksemflits gepaard met een geluid, de donder.
Hoe meer stroom, hoe harder de knal
Niet door elke bliksemflits loopt evenveel stroom. Soms is dit relatief weinig, soms is dit krankzinnig veel! Bliksems waar niet zoveel stroom doorheen loopt, zullen een zachtere donder geven dan bliksems waar veel stroom doorheen loopt. Vergis je niet: er loopt altijd gigantisch veel stroom door bliksems! Maar soms dus nog veel meer dan anders. Bij de bliksemvariant waar de meeste stroom doorheen loopt, de zogenaamde positieve ontlading, kan het klinken alsof er een bom is ontploft! Daar schreven we eerder deze blog over. De meest harde explosies tijdens onweer komen bijna altijd door deze bliksemsoort.
Waarom klinkt onweer anders als het ver weg is?
De verschillende klanken hebben verschillende oorzaken, het heeft te maken met reflecties, de vorm van een bliksemflits en met toonhoogtes.
1. Toonhoogtes
Zodra de geluidsgolf ontstaat, zijn er heel veel verschillende toonhoogtes. Die geluidsgolven vormen samen het unieke geluid van onweer. In de lucht dragen lage toonhoogtes verder dan hoge toonhoogtes. Dat wil zeggen dat als je heel dichtbij een blikseminslag bent, je zowel de hoge als de lage toonhoogtes hoort. Als je verder weg van de bliksem bent, dan hoor je alleen nog maar de lage toonhoogtes. Daardoor klinkt een verre donder een beetje als een laag gebrom, terwijl een blikseminslag in de buurt als een felle knal klinkt.
Daarnaast bewegen de verschillende toonhoogtes ook op verschillende snelheden. Dus, alle verschillende toonhoogtes beginnen tegelijk, maar op grote afstand smeren de toonhoogtes een beetje uit. Daardoor hoor je niet een plotse klap, maar juist een geleidelijke rommel.
2. Reflecties
Als het onweer dichtbij is, dan zal de geluidsgolf direct van de bron naar jouw oor gaan. Als het onweer wat verder weg zit, dan botst de geluidsgolf ondertussen nog tegen gebouwen, wolken, bomen of bergen aan. Deze obstakels kunnen het geluid weerkaatsen als een echo. Als je onweer in de verte hoort, dan hoor je dus niet alleen het rechtstreekse geluid, maar ook de echo’s van het onweer.
3. De vorm van een bliksemflits
Het laatste onderdeel heeft te maken met de vorm van de bliksemflits. Het lijkt alsof bliksem iets 2-dimensionaals is, maar in werkelijkheid is onweer 3-dimensionaal. Dat is soms voor ons soms lastig voor te stellen. Een bliksemflits heeft vele vertakkingen naar achteren. Een vertakking naar achteren ligt verder van jou af, en daardoor komt het geluid dus ook iets later naar jou toe. Je hoort ook door de vorm het geluid meestal niet allemaal tegelijkertijd, maar klinkt het meer alsof iets kraakt of rommelt.
Figuur 3: Een oefening in 3-dimensionale bliksems: hier zie je dat een bliksem een krul maakt, en het lijkt alsof ze elkaar raken. In de 3-dimensionale werkelijkheid zal de bliksem er meer als een kurkentrekker uit hebben gezien. Probeer in de foto hierboven maar eens diepte te zien.
Waarom hoor ik geen onweer als het in de verte flitst?
Soms is alleen een bliksem te zien en hoor je geen donder. Dat is wanneer de bui (en dus de lichtflits ook) te ver van je verwijderd is. Geluid draagt niet zo ver als licht, waardoor je de flits wel ziet, maar de donder niet hoort. Soms hoor je alleen de donder en soms zie je net een oplichting van de wolk, niet per se een bliksem. Dat heeft te maken dat de flits wordt afgeschermd door een andere wolk.
Soms hoor ik ook geen donder als het boven mijn hoofd flitst?
In een laatste geval kan het ook zo zijn dat een bui boven je hangt en het flitst, maar dat je toch geen donder hoort. In dit geval lijkt het onweer ontzettend dichtbij, maar is dat in werkelijkheid niet zo! In dit geval zitten de bliksems namelijk heel hoog in de wolk, die soms wel 10 tot 15 km hoog kan zijn. Dat is dus hetzelfde afstand als een onweersbui die op 10 km afstand van je huis is, daar hoor je in de meeste gevallen ook weinig van. Zo kan het dus toch onweren boven je hoofd, maar tegelijkertijd erg stil zijn buiten!
Hou de onweerradar in de gaten!
Vandaag onweert het dus nog vooral in het zuiden en het oosten van het land. Pinkstermaandag is er opnieuw kans op onweer, dan vooral in het noorden en westen. Hou dus de onweerradar vandaag en morgen goed in de gaten!
Figuur 4: Hoe de onweerradar erbij lag om 16.30u op Pinksterzondag. Check de actuele onweerradar hier.
