Was Ist St. Elmos Feuer?

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St. Elmo's fire ist ein wetterphänomen, das häufig an den masten von schiffen und den flügeln von flugzeugen auftritt. Erfahren sie mehr über st. Elmo's fire und plama.

- Wenn Sie während eines Thu-nderstorms außerhalb Ihres Hauses schauen und eine hohe Straßenlampe mit blauen Flammen leuchten sehen, könnten Sie versucht sein, die Feuerwehr zu rufen. Dann bemerken Sie vielleicht, dass die Straßenlampe brennt, aber nicht brennt - und das Wasser aus dem Feuerlöschschlauch nicht die Flammen löscht. An diesem Punkt sind Sie vielleicht gerade bereit, einen Priester anzurufen, aber das wäre ebenso wie der Anruf bei der Feuerwehr unnötig. Das Phänomen, das Sie beobachten, ist tatsächlich St. Elmos Feuer. (Was nichts mit einem Film aus den 80ern zu tun hat, in dem der junge Emilio Estevez die Hauptrolle spielt.)

St. Elmo's Fire ist ein Wetterphänomen, das eine Lücke in der elektrischen Ladung beinhaltet. Es ist wie ein Blitz, aber nicht ganz. Und obwohl es mit Ballblitzen verwechselt wurde, ist es auch nicht das - und es ist definitiv kein Feuer.

Frühe Beobachter dieses Phänomens, meist Seemänner auf hoher See bei Gewitter, scheinen verstanden zu haben, dass sie kein wirkliches Feuer betrachteten, denn anstatt das Schiff im Stich zu lassen, trösteten sie das plötzliche Leuchten auf den Masten. Berühmte Persönlichkeiten wie Magellan, Caesar und Columbus erlebten auf ihren Reisen das Feuer von St. Elmo. Und Plinius der Ältere, der scheinbar jedes Naturphänomen im 1. Jahrhundert n.Chr. Dokumentiert zu haben scheint, schlug alle anderen bis zum Anschlag, als er blaue Flammen beschrieb, die während eines Gewitters aus dem Nichts auftauchten.

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Seeleute neigten dazu, den Schein "St. Elmo" zuzuschreiben, einer falschen Aussage von St. Ermo oder St. Erasmus, dem Schutzpatron der mediterranen Seeleute. Sie glaubten, das Feuer sei ein Zeichen der Erlösung des Heiligen, da das Phänomen meistens gegen Ende eines Sturms auftritt. Benjamin Franklin und Charles Darwin betrachteten das Wetterereignis aus einer entschieden wissenschaftlicheren Perspektive. Aber unabhängig von der Interpretation ist es klar, dass sie alle das gleiche Phänomen beobachteten. Entgegen der landläufigen Meinung tritt St. Elmo's Fire nicht nur auf See auf.

Wie alle elektrischen Phänomene handelt es sich bei St. Elmo's Fire um Elektronen. Also, was ist St. Elmo's Fire, wenn es keine Form des Blitzes ist? Finden Sie es im nächsten Abschnitt heraus.

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Ursachen von St. Elmos Feuer: Das Feuer ist kein Feuer

Wie St. Elmo's Fire leuchten Neonröhren im Licht eines anhaltenden Funkens.

Wie St. Elmo's Fire leuchten Neonröhren im Licht eines anhaltenden Funkens.

Wie der Blitz ist St. Elmo's Fire Plasmaoder ionisierte Luft, die ein Leuchten ausstrahlt. Aber während das Aufblitzen die Bewegung von Elektrizität von einer geladenen Wolke zum Boden ist, funkelt St. Elmo's Fire einfach so etwas wie ein Schuss von Elektronen in die Luft. Es ist ein Corona-Entladung, und dies tritt auf, wenn die elektrische Ladung ein erhebliches Ungleichgewicht aufweist, wodurch Moleküle auseinander gerissen werden, was manchmal zu einem leichten Zischen führt.

Der erste Schritt zur Erzeugung von St. Elmo's Fire ist ein Gewitter. Wie Sie unter Funktionsweise von Lightning erfahren können, erzeugt ein Gewitter eine elektrisch aufgeladene Atmosphäre. Es gibt eine Ladungsdifferenz zwischen den Gewitterwolken und dem Boden, und diese Differenz erzeugt Spannung oder elektrischen Druck. Zwischen den Wolken und dem Boden verändern sich die Atome in der Luft; Am wichtigsten für unsere Diskussion ist, dass Elektronen sich weiter von Protonen entfernen und eine Umgebung schaffen, in der sich Elektronen frei bewegen können. Mit anderen Worten, die Luft wird ein guter Leiter.

Sobald die Luft die Bewegung von Elektronen begünstigt, vergrößern diese Elektronen den Abstand zwischen ihren positiv geladenen Gegenstücken, den Protonen. Das ist Ionisationund Plasma ist einfach ionisierte Luft. Das Phänomen, das St. Elmo's Fire verursacht, ist ein dramatischer Unterschied zwischen der Luft und einem aufgeladenen Objekt, wie dem Mast eines Schiffes, der Spitze eines Flugzeugflügels oder dem dreißig Meter hohen Kirchturm. Dies denken wir oft von als mögliche Blitzableiter.

Wenn die Spannung hoch genug ist, normalerweise um 30.000 Volt pro Zentimeter, entlädt das aufgeladene Objekt seine elektrische Energie [Quelle: Scientific American]. Der Grund, warum St. Elmo's Fire am häufigsten bei spitzen Objekten auftritt, ist, dass sich eine sich verjüngende Oberfläche bei niedrigerer Spannung entlädt. Die Spitze eines Kirchturms, eines Masts oder eines Flugzeugflügels zeigt so etwas wie eine Ladung kondensierter Oberfläche.

Wenn die Luftmoleküle zerreißen, strahlen sie Licht aus. Im Falle von St. Elmo's Fire ist die Entladung kontinuierlich - manchmal einige Minuten lang - und erzeugt ein konstantes Glühen. Das Glühen ist blau, da verschiedene Gase unterschiedliche Farben leuchten, wenn sie zu Plasmen werden. In der Erdatmosphäre befinden sich Stickstoff und Sauerstoff, und diese Kombination leuchtet blau.

St. Elmo's Fire ist genau das, was in Neonröhren passiert - im Wesentlichen ein kontinuierlicher Funke. Wenn die Erdatmosphäre aus Neon bestand, würde das Feuer von St. Elmo orange statt blau leuchten. Eine Neonröhre ist einfach St. Elmo's Fire in Glas. St. Elmo's Fire verhält sich auch wie eine Plasmakugel. Ein Pilot beschrieb das Phänomen, das auf der Windschutzscheibe ihres kleinen Flugzeugs auftrat, als es durch eine Gewitterwolke flog; Als sie die Innenseite der Windschutzscheibe berührte, streiften die blauen Streifen ihre Fingerspitzen [Quelle: USA Today].

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Weitere Informationen zu St. Elmo's Fire und verwandten Themen finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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Kugelblitz

St. Elmo's Fire und "Ball Lightning" sind zwei verschiedene Dinge. Die wissenschaftliche Gemeinschaft kann sich nicht darauf einigen, was Ballblitz ist, aber es ist definitiv nicht St. Elmo's Fire. Ballblitze können in der Luft schweben, während St. Elmo's Fire bleibt.

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Videoergänzungsan: St. Elmo's fire in airplane cockpit - Elmsfeuer im Airbus Cockpit.




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