Bliksembeelden alles over de bliksem met satellietbeelden en actuele inslagen.

Hoe ontstaat bliksem

De lucht die zich dicht bij de grond bevindt is warmer dan de lucht hogerop. Warme lucht is lichter dan koude licht, en stijgt daarom op. Er ontstaat dan een sterke opwaartse stroming van vochtige, warme lucht. Als de warme lucht is opgestegen tot een hoogte wel 10 kilometer koelt de lucht snel af doordat de lucht in de omgeving veel kouder is. Daarbij ontstaan weer waterdruppels, en kleine ijsdeeltjes. De ijsdeeltjes worden groter en groeien uit tot hagelstenen. Deze hagelstenen zijn negatief geladen en zijn zo zwaar dat ze aan de onderkant van de wolk komen te zitten. De sterke negatieve lading van de onderkant van de wolk stoot (net als bij magneten) de negatieve deeltjes in het aardoppervlak af, die daardoor dieper in de bodem afdalen. De bovenste laag van de aarde wordt hierdoor positief geladen. Nu is dus de volgende situatie ontstaan:

Kleine, positief geladen ijssplinters aan de bovenkant van een wolk.

Grote, negatief geladen hagelstenen aan de onderkant van een wolk.

De aarde daaronder, die in verhouding tot de onderkant van de wolk positief geladen is.

 

 

 

 

 

Bliksem ontstaat door de verdeling van elektrische lading over een onweerswolk. Hoe dat precies werkt, waardoor  grote delen van een wolk een afwijkende lading kunnen geven zijn er vele theorieŽn. De ladingsverdeling hoeft op zichzelf nog niet tot het ontstaan van plotselinge ontladingen, de bliksems, te leiden. Er zijn vele lekstromen, die de ontstane ladingsverschuiving tegenwerken, zodat bliksems niet strikt noodzakelijk zijn. Evenmin is zonder meer duidelijk, waarom een ontlading tussen de onderzijde van de wolk en de grond zou optreden, dat wil zeggen de blikseminslag. Wat dit laatste betreft moeten we bedenken, dat de aarde een goede geleider is en dat gelijknamige elektrische ladingen elkaar afstoten. Omdat in de meeste gevallen de negatief geladen wolken zich onderaan bevinden, zullen onder de wolk de elektronen in de aardkorst verdreven worden, zodat de aarde plaatselijk een positieve lading krijgt. Onder de wolk heerst daarom een sterk elektrisch veld, dat omhoog gericht is. De elektrische spanning in dat veld is echter 100 ŗ 1000 keer te klein om een ontlading mogelijk te maken. De doorslagspanning van lucht is namelijk niet minder dan 3 miljoen volt per meter! In zeldzame gevallen treedt ook een omgekeerde ladingsverdeling op, met een positieve lading aan de onderzijde van de bewolking en bijgevolg een negatieve lading aan het aardoppervlak. In dat geval spreekt men van een positieve bliksem als er ontlading optreedt.

Als gevolg van de onregelmatige verdeling van de ladingen in de wolk kan plaatselijk wel enige vonkvorming optreden. Hierdoor vindt dan ionisatie plaats waardoor de geleiding sterk toeneemt. De hoogste potentiaalverschillen verplaatsen zich daardoor naar de tip van het geleidende kanaal. Daar vormen zich weer vonken en herhaalt zich het proces. Deze kettingreactie leidt dus tot een zichzelf voortplantend geleidend kanaal, de zogenaamde voorontlading. Overigens heeft dit 'kanaal' een doorsnede van slechts enkele centimeters. De voorontlading groeit zo stootsgewijs in stappen van enkele tientallen meters in de richting van de grootste spanningsverschillen (stepped leader). Soms treden bij dit groeien vertakkingen op.

Een echt grote stroom loopt er nog niet: de (negatieve) lading schuift af en toe iets verder op in het geleidende kanaal, waarbij dat kanaal telkens iets oplicht. De daalsnelheid van de voorontlading is 'slechts' zo'n 1500 kilometer per seconde.

Een of meer takken van de voorontlading kunnen dicht bij de grond komen, op 50 tot 100 meter hoogte. Het kanaal heeft dan ongeveer de elektrische spanning van de wolk en de veldsterkte (volt per meter hoogteverschil) boven de grond loopt dus enorm op. Met name boven spitse punten is er dan geen sprake meer van rustige ionisatie gepaard gaande met Sint Elmusvuur, maar eerder van krachtige vonkvorming, die zich in de richting van het naderende voorontladingskanaal spoedt. Men noemt dit om begrijpelijke redenen de vangontlading.

Als de vangontlading contact maakt, is er een soort kortsluiting ontstaan tussen de ladingscentra in wolk en aarde. Te beginnen bij het contactpunt gaan elektronen dan in grote aantallen sneller bewegen. Even later vult deze sterke stroom het hele kanaal. Men noemt dit de hoofdontlading of soms ook wel de 'terugslag' (return stroke). Dit verschijnsel, dat met hevig oplichten gepaard gaat, verplaatst zich met ca. 100.000 tot 150.000 km/s van de aarde naar de wolk. In het hier geschetste voorbeeld bewegen de elektronen omlaag en in ons spraakgebruik wordt dan de stroomrichting omhoog gerekend. De elektrische stroom loopt immers van plus naar min, tegengesteld aan de elektronen.

Dit is nog niet alles. Als de bliksem uitdooft, vindt er een snelle herverdeling van lading in de wolk plaats omdat alle bereikbare lading verplaatst is. Het kanaal wordt dan vaak opnieuw gebruikt, allereerst door een nieuwe, snelle, nu onvertakte, voorontlading, en vervolgens door een nieuwe opwaartse hoofdontlading. Niet zelden herhaalt zich dit alles enkele malen. Wat wij dus als een bliksem waarnemen, bestaat dus vaak uit een aantal zogenaamde 'deelbliksems'.