Hoe warm is de bliksem?

Om de vraag Hoe warm is de bliksem? te beantwoorden, moeten we kijken naar wat de bliksem eigenlijk is. Want als we dat niet precies weten, is het gokwerk om de temperatuur van een bliksemflits te schatten.

Dat kijken begint bij een stapelwolk, in de meteorologie ook wel cumulus genoemd. Als zo’n stapelwolk blijft groeien, kan het uiteindelijk een buienwolk worden. Zo’n wolk wordt een cumulonimbus genoemd: een combinatie van ‘cumulus’ en nimbus, hetgeen vanuit het Latijn vertaald ‘neerslag’ betekent. Vanaf dit stadium kan er ook onweer voorkomen.

Onweer ontstaat omdat er verschillende stromen in zo’n buienwolk voorkomen. Er is een omhooggaande stroom lucht en een neergaande stroom lucht. De omhooggaande stroom is warm van aard, en zorgt voor de toevoer van energie. De omlaaggaande stroom lucht is koud, en is terug te vinden op de plekken in de bui waar het regent of hagelt.

Die hagel is belangrijk voor onweer. Hageldeeltjes in de bui botsen met elkaar, waarbij kleine stukjes hagel afbreken. Deze stijgen met de omhooggaande stroom lucht mee omhoog. Bij deze botsingen ontstaan geladen deeltjes hagel: het ene deeltje is + geladen (positief), en het andere deeltje – (negatief). Samen zijn ze neutraal geladen. Omdat het twee afzonderlijke deeltjes zijn, en één deeltje omhoog gaat naar de top van de buienwolk, is de bovenkant van de wolk anders geladen dan de onderkant van de wolk en de grond. De spanning die dan ontstaat, is de reden waarom bliksem optreedt. De bliksem zorgt ervoor dat het ladingsverschil weer wordt opgelost.

Dan nu: hoe warm is de bliksem?

Afhankelijk van de grootte van het spanningsverschil en de afstand van het begin naar het einde van de bliksemflits, varieert de temperatuur. Omdat het een elektrische ontlading is, zijn bliksemflitsen over het algemeen heel warm! Ze kunnen temperaturen tot 30.000 graden Celcius bereiken. Kun je nagaan: dat is 300 keer de temperatuur die je vanaf 0 graden moet bereiken, om water te koken.

Op het moment dat een bliksem optreedt, wordt de lucht in één keer van – pak ‘m beet – 20 tot 30 graden Celcius verhit tot 30.000 graden Celcius. Je kunt je voorstellen dat dat niet zonder slag of stoot gaat. Door deze enorme temperatuursstijging zet de lucht in de nabijheid van de bliksem uit. Dat gaat enorm snel; zelfs sneller dan het geluid. Op het moment dat iets sneller dan het geluid gaat, ontstaat een enorme knal. Als een vliegtuig door de geluidsbarrière breekt (oftewel: sneller gaat dan 343 meter per seconde!), ontstaat ook zo’n knal. Je hoort af en toe wel eens in het nieuws dat ruiten gebroken zijn door een vliegtuig – nu weet je dus wat er dan is gebeurd.

Bij bliksem gebeurt dat dus ook. Enig idee hoe dat heet?

De donder.

Kort samengevat, weten we dat bliksem ontstaat door een ladingsverschil in de lucht, dat ontstaat door hagelkorreltjes. Bliksem kan een temperatuur bereiken van 30.000 graden Celcius. Hierdoor wordt de lucht uitgezet, hetgeen sneller gaat dan de geluidssnelheid van 343 meter per seconde. Als gevolg hiervan ontstaat een enorme knal: de donder. De volgende keer met onweer dus wel uitkijken.