Wat is bliksem

Bliksem is een elektrische ontlading in de atmosfeer. Het is het hoofdverschijnsel van onweer en het heeft donder als bijverschijnsel.

Bliksem is een van de gevaarlijkste weersverschijnselen. Het is dan ook raadzaam om bescherming te zoeken, zeker wanneer het onweer dichtbij is en de tijd tussen bliksem en donder minder dan 10 seconden bedraagt. Het gevaar om persoonlijk door de bliksem getroffen te worden is relatief gering, maar de gevolgen kunnen ernstig zijn. Gemiddeld worden in Nederland vijf mensen per jaar dodelijk door de bliksem getroffen. Vroeger lag dit aantal nog veel hoger: er werden honderd jaar geleden gemiddeld zo’n 20 mensen per jaar dodelijk getroffen in Nederland.

Hoe werkt bliksem

Water of een vochtig oppervlakte van de aarde absorbeert de warmte van zonlicht. Door deze warmte verdampt het water. De waterdamp komt in de lucht terecht.

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 van 3 tot wel 10 kilometer koelt de lucht snel af doordat de lucht in de omgeving veel kouder is. Daarbij ontstaan door condensatie weer waterdruppels, en vervolgens kleine ijsdeeltjes. De ijsdeeltjes worden groter en groeien uit tot hagelstenen.

Op deze hagelstenen vriezen meteen weer kleine waterdruppels vast. Dit gaat zo snel dat er kleine ijssplinters van de hagelstenen afspringen, die een positieve electrische lading hebben. De hagelstenen worden hierdoor tegelijkertijd negatief geladen.

Omdat de ijssplinters licht en klein zijn stijgen ze naar de bovenkant van de wolken, terwijl de grotere en zwaardere hagelstenen naar de onderkant van de wolk zakken. 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.

Wat gebeurt er tijdens de ontlading?

De natuurwetten schrijven voor dat de positieve en negatieve ladingen elkaar proberen te neutraliseren, en wel door een stroom van de negatieve lading naar de positieve lading te maken.

Zodra het spanningsverschil tussen de negatief geladen onderkant van de wolk en de positief geladen oppervlakte van de aarde groot genoeg is, begint de voorontlading. Dit is niet zichtbaar voor het menselijk oog. De voorontlading loopt van de wolk naar de aarde

Op de aarde ontstaat nu de zogenaamde vangontlading. Die loopt van de aarde omhoog naar de wolk.

Zodra de voorontlading en de vangontlading elkaar raken, is er als het ware een kanaal gevormd waarlangs de hoofdlading kan overspringen. Dat is het moment waarop de echte bliksemflits ontstaat, die zichtbaar èn hoorbaar is.

Wat gebeurt er na de ontlading?

Op het moment van de bliksemflits kun je het licht ervan tot in de wijde omgeving zien. De hoge temperatuur in de bliksemstraal zorgt ervoor dat de lucht in de directe omgeving van de bliksem als het ware explodeert.

De explosie van lucht geeft licht af, en dat is het licht dat wij de bliksemflits noemen. Het geluid dat tegelijkertijd ontstaat is de donder. De schokgolf van geluid die zich vanuit de bliksem in de omgeving verspreid is zeer sterk. Er zijn gevallen bekend waar gebouwen schade opliepen door de schokgolf, niet door de inslag van de bliksem zelf.