Können Sie Ihr Mobiltelefon während eines Gewitters nicht benutzen? Lassen Sie sich nicht länger von Gerüchten täuschen!

Produziert von: Science Popularization China

Produziert von: Duck Science

Hersteller: Computer Network Information Center, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Wurde Ihnen von Ihrer Familie oder Ihren Freunden vor dem Bildschirm schon einmal geraten:

„Wenn es regnet und donnert, spielen Sie nicht mit Ihrem Telefon, sonst zieht es Blitze an!“

Ich weiß nicht, wann es angefangen hat, aber während eines Gewitters nicht mit dem Handy zu spielen, hat sich zu einer mundtot gemachten „Regel für Regentage“, ebenso wie das Ausschalten elektrischer Geräte und das Vermeiden von Blitzableitern. Beim Surfen im Internet stoßen wir häufig auf Nachrichten wie „Jemand wurde vom Blitz getroffen, als er im Regen mit seinem Mobiltelefon spielte.“

Bildquelle: Veer Gallery

Können wir unsere Mobiltelefone also an regnerischen Tagen benutzen? Ist der sogenannte „gesunde Menschenverstand für schlechte Zeiten“ zuverlässig? Heute nehmen wir Sie mit auf einen Blick.

Wie Blitze entstehen

Um die obige Frage zu beantworten, müssen wir mit dem Prinzip der Blitzerzeugung beginnen.

Blitze sind ein sehr häufiges und spektakuläres Naturphänomen in der Atmosphäre. Je nach Entstehungsort kann man Blitze in „Wolke-zu-Wolke-Blitze“, „Intra-Wolke-Blitze“, „Wolke-zum-Himmel-Blitze“ und „Wolke-zu-Boden-Blitze“ unterteilen.

Bildquelle: Vom Autor erstellt

Wenn wir normalerweise sagen „Vorsicht vor Blitzen“, meinen wir eigentlich „Vorsicht vor Blitzen von der Wolke zur Erde“.

Wolke-Boden-Blitze entstehen, weil zwischen der Unterseite der Wolke und dem Boden ein sehr großer Unterschied im elektrischen Potenzial entsteht, der dazu führt, dass sich positiv geladene Teilchen und negativ geladene Elektronen in kurzer Zeit mit hoher Geschwindigkeit bewegen, um das elektrische Potenzial auszugleichen.

Durch die schnelle Bewegung dieser geladenen Teilchen wird innerhalb kurzer Zeit eine große Menge Energie in Form von Licht und Wärme in die Atmosphäre freigesetzt. Daher erscheint ein Blitz als schneller, blendender Blitz aus weißem Licht, der oft viel Wärme mit sich führt.

Bildquelle: Vom Autor erstellt

Blitze können die Luft in der Umgebung schnell auf Temperaturen von bis zu 30.000 Grad Celsius erhitzen. Nach dem Blitz kühlt die Luft schnell ab. Diese Änderung des Luftvolumens in kurzer Zeit erzeugt einen Überschallknall, also den Donner, den wir hören.

Was also verursacht die enorme Spannung auf der Oberfläche unter den Wolken und am Boden? Es gibt viele verschiedene Elektrifizierungsmechanismen für Blitze, im Allgemeinen sind es jedoch fünf:

Induktionselektrifizierung I: Polarisierte Niederschlagspartikel fangen atmosphärische Ionen ein

Induktionsladung II: Wolkenpartikel kollidieren mit polarisierten Niederschlagsionen und prallen ab, um sich aufzuladen

Elektrifizierung durch Temperaturunterschiede: Reibungselektrifizierung tritt auf, wenn Hagelkörner mit Eiskristallen kollidieren

Fragmentierungselektrifizierung: Große Wassertropfen am Boden einer Gewitterwolke spalten sich unter der Einwirkung aufsteigender Luftströmungen in kleinere Tropfen unterschiedlicher Ladung auf.

Konvektive Elektrifizierung: Aufwinde in der Mitte von Wolken bewegen Ionen

Das „Donner- und Schnee“-Phänomen, das zu Beginn dieses Jahres in einigen Gebieten auftrat, ist ein typischer Fall einer Elektrifizierung durch Temperaturunterschiede. Die Wolkenelektrifizierung ist nicht unbedingt das Ergebnis eines einzelnen Mechanismus, sondern kann auch das Ergebnis einer Kombination mehrerer Elektrifizierungsmechanismen sein. Aber in jedem Fall ist ein großer Spannungsunterschied zwischen der Unterseite der Wolke und der Oberfläche eine notwendige Voraussetzung.

Das Gerücht widerlegen, dass „Handys Donner anziehen“

Nachdem wir nun wissen, wie Blitze entstehen, wollen wir uns mit dem Gerücht befassen, dass „Mobiltelefone Blitze anziehen“: Die von uns verwendeten Mobiltelefone, die internen Chips und elektronischen Komponenten verbrauchen alle schwachen Strom und die Stromstärke beträgt weniger als ein Hunderttausendstel eines Blitzes, was definitiv nicht der für die Blitzbildung erforderlichen Spannung entspricht! Daher ist dieses Gerücht zweifellos falsch.

Andere wiederum behaupten, dass die durch Mobiltelefongespräche erzeugten elektromagnetischen Wellen die Leitfähigkeit der Luft erhöhen würden, was ebenfalls falsch ist.

Da Mobiltelefone nur über eine kleine interne Batterie mit Strom versorgt werden, sind die von ihnen erzeugten elektromagnetischen Wellen oft nicht so stark wie die einer Taschenlampe. Darüber hinaus sind Frequenz und Energie dieser elektromagnetischen Welle zu niedrig, um den Effekt der „Ionisierung der Luft, um sie leitfähig zu machen“ zu erzielen.

Andere wiederum sagen, dass das Halten eines Mobiltelefons an einem regnerischen Tag wie ein beweglicher Blitzableiter sei, der Blitze anzieht. Auch diese Aussage ist falsch. Was das Warum betrifft, so geht es um einen weiteren Erkenntnispunkt – den Schneideeffekt.

Spitzeneffekt und Blitzableiter

Der „Spitzeneffekt“ bedeutet, dass bei demselben Objekt die Ladungsdichte an der Spitze größer ist als an der glatten Stelle. Daher ist die elektrische Feldstärke an der Spitze größer und es kann leichter zu einer Entladung kommen.

Nehmen wir als Beispiel die Ziele, die vom Blitz getroffen werden: Es ist wahrscheinlicher, dass er die Spitze eines Berges trifft als den Fuß eines Berges, es ist wahrscheinlicher, dass er ein hohes Gebäude trifft als eine Straße und es ist wahrscheinlicher, dass er einen großen Baum trifft als eine Wiese.

Der Kippeffekt stellt zweifellos eine Gefahr für moderne Wolkenkratzer dar, da die Gebäude den „Spitzen“ der Erde entsprechen und bei Gewittern häufiger vom Blitz getroffen werden.

Die Kraft des Blitzes sollte nicht unterschätzt werden. Trifft der Sturm direkt auf ein Gebäude, kann es im besten Fall zu einem Stromausfall oder Kurzschluss kommen, im schlimmsten Fall zu einem Brand oder einer Explosion. Deshalb erfanden die Menschen Blitzableiter.

Bildquelle: Veer Gallery

Ein Blitzableiter müsste eigentlich „Blitzableiter“ heißen – er zieht den Blitz aktiv an und leitet ihn in die Erde ab.

Da ein Wolkenkratzer die Spitze des Bodens ist, ist der Blitzableiter die Spitze des Gebäudes. Blitzableiter nutzen den Spitzeneffekt, um Wolkenentladungen aktiv anzuziehen und Strom über interne Leitungen in die Erde einzuleiten und so den Effekt des Blitzschutzes zu erzielen.

Bildquelle: Meteorological Publicity and Science Center der China Meteorological Administration

Die „großen Brüder“ der Mobiltelefone von vor einigen Jahren hatten eine dünne und lange Anrufantenne, die den Tippeffekt tatsächlich verstärkte, wenn sie auf den Kopf gelegt wurden; Moderne Mobiltelefone verfügen jedoch meist über Flachbildschirme und verstärken den Tipp-Effekt nicht, wenn sie an die Ohren gehalten werden.

Daher kann man sagen, dass die Aussage „Das Halten eines Mobiltelefons ist gleichbedeutend mit einem Blitzableiter, der Blitze anzieht“ ebenfalls falsch ist.

Im Vergleich zum Halten eines Mobiltelefons müssen wir wirklich darauf achten, dass Menschen, die in der freien Natur unterwegs sind, unabhängig davon, ob sie ein Mobiltelefon in der Hand halten oder nicht, gleich der Spitze des Erdbodens sind und daher eher vom Blitz getroffen werden!

In den meisten Nachrichten im Internet heißt es, dass die Opfer, die unglücklicherweise beim Spielen mit ihren Mobiltelefonen vom Blitz getroffen wurden, nicht durch das Spielen mit ihren Mobiltelefonen zu Schaden gekommen sind, sondern durch unbeabsichtigtes Fehlverhalten - etwa indem sie sich in einem provisorischen Haus versteckten, um mit ihren Mobiltelefonen zu spielen, indem sie auf einer Anhöhe standen, indem sie mit ihren Mobiltelefonen spielten, indem sie unter einem Baum standen usw.

Deshalb haben wir einige gefährliche Verhaltensweisen und richtige Maßnahmen bei Gewittern zusammengestellt, um das Sicherheitsbewusstsein zu stärken und Blitze wissenschaftlich zu vermeiden!

1. Gefährliches Verhalten:

Verstecken Sie sich unter Bäumen: Bäume haben scharfe Spitzen und werden leicht vom Blitz getroffen. Betroffen sind Menschen unter Bäumen.

Stehen an einem erhöhten Ort, wie zum Beispiel einem Hügel, einem Berggipfel oder einem exponierten Dach

Verstecken in einfachen Gebäuden wie Pavillons und Schuppen: Diese einfachen Gebäude werden leicht durch Blitzeinschläge zerstört

Gehen Sie in die Nähe von Wasser oder schwimmen Sie sogar im offenen Wasser

Bildquelle: China National Emergency Broadcasting

2. Richtige Behandlungsmaßnahmen:

Schalten Sie in Innenräumen die Stromversorgung elektrischer Geräte rechtzeitig aus

Suchen Sie rechtzeitig Schutz in einem stabilen Gebäude aus Stahlbeton

In einem geschlossenen Auto (entspricht einem Faradayschen Käfig) kann man sich verstecken, in einem Sportcabrio jedoch nicht!

Halten Sie sich von hohen Gebäuden wie Strommasten, Straßenlaternen, großen Werbetafeln und Signaltürmen fern

Wenn Sie wirklich keine Zeit haben, das offene Gebiet zu verlassen, versuchen Sie, sich von hohen Gebäuden fernzuhalten, gehen Sie in die Hocke und warten Sie, bis der Donner vorüber ist.