Немецкий детям. Веселое природоведение / Lustige Naturwissenschaft

Zwischen der positiv geladenen Erde und dem negativ geladenen Teil einer Gewitterwolke wird ein elektrisches Feld erzeugt, und dann kann es passieren: Gewitter! Wir sehen Blitze und hören lauten Donner. Manchmal sehen wir sogar viele Blitze auf einmal. Sogar innerhalb der Wolke gibt es Blitze, nur die können uns nicht erreichen. Aber was ist mit dem Blitz, der bis zum Boden geht? Warum haben wir immer ein bisschen Angst, dass uns ein Blitz erwischt? Als ich ein Kind war, habe ich mich immer gefragt, wie es möglich ist, dass ein Blitz zu uns kommen kann, und uns Schadenantun. Ich habe so gedacht, weil ich sicher war, dass man für eine elektrische Entladung ein Kabel braucht; ich habe aber keine Kabel vom Himmel hängen gesehen. Später habe ich verstanden, dass die Luft praktisch wie ein Kabel funktionieren kann.

Wie ist das nun möglich?

Unsere Luft ist eine Mischung aus verschiedenen Gasen, und der größte Teil davon ist Stickstoff (N₂) und Sauerstoff (O₂).

Du weißt ja auch, dass Elektronen die interessante Eigenschaft besitzen, dass Sie es lieben zu reisen, und dabei meine ich nicht nur freie Elektronen — die in der Luft frei zwischen den Luftmolekülen fliegen. Wenn nun ein elektrisches Feld zwischen Boden und Wolke erzeugt wird, werden diese freien Elektronen anfangen sich zu bewegen, stoßen dabei andere Elektronen in Molekülen an — diejenigen Elektronen, die am weitesten vom Atomkern entfernt sind — und befreien so auch diese. Es werden mehr und mehr Elektronen, die sich plötzlich ganz schnell alle zusammen in eine Richtung anfangen zu bewegen, und dann entsteht ein Blitz in der Luft. Also kannst Du dir einen Blitz, als viele in einem unsichtbaren Kabel fliegende Elektronen vorstellen.

Den Donner, den Du kurz nach einem Blitz hörst — das laute Krachen, das einen so furchtbar zusammenzucken lässt ist nichts weiter, als viel Luft, die sich schnell verschieben muss. Das muss sie in sehr kurzer Zeit machen, um den Elektronen auf dem Weg zur Erde Platz zu machen, wenn diese den Blitz machen. Ungefähr so, wie wenn Du die Hände zusammen klatschst, nur viel heftiger. Übrigens erschrecken wir uns meisten über den Donner, aber wirklich gefährlich ist der Blitz! Dieser ist aber auch nur gefährlich, wenn Du bei einem Gewitter auf einer weiten Wiese stehst, unter einem Baum, oder hoch oben auf einem Berg. Dann können nämlich die Elektronen auf ihrem Weg zur Erde eine Abkürzung nehmen — über dich, und das wird dann schlimm enden… Das wichtigste ist, alle Bäume, hohe Gebäude und Wasser bei einem Gewitter zu meiden. Dann passiert uns nichts.

Warum füllen wir Reifen mit Luft, und nicht mit Wasser oder Steinen?

(почему шины надувают воздухом, а не заполняют водой или камнями?)

Wie unterscheiden sich Luft, Wasser und Steine voneinander (чем отличаются друг от друга воздух, вода и камень)? Du wirst vermutlich sagen (ты, наверное, скажешь), dass Luft ein Gas ist (что воздух — это газ), Wasser ist flüssig (вода — жидкость: «жидкая») und Steine sind feste Körper (а камни — твердые тела). Da hast Du Recht (в этом ты прав)! Der Unterschied liegt jedoch nur in der unterschiedlichen Entfernung zwischen den einzelnen Molekülen (их отличие, однако, только в различном расстоянии между отдельными молекулами). In der Luft sind Moleküle sehr weit voneinander entfernt (в воздухе молекулы далеко отстоят друг от друга), auch wenn sie mal aufeinander stoßen (даже если они иной раз наскакивают друг на друга), ist das nur Zufall (то только по случайности). Im Wasser sind die Moleküle wie Leute in einem nicht ganz gefüllten Zug (в воде молекулы — как люди в не совсем = недоконца заполненном поезде) — sie können schaukeln, sich bewegen und von einem leeren Platz zum anderen wechseln (они могут качаться, двигаться, менять одно свободное место на другое).

Moleküle in einem Stein ähneln jedoch eher Soldaten bei einer Parade (молекулы в камне, однако, больше похожи на солдат на параде; eher — скорее, больше).

Sie können sich drehen, bewegen, springen, aber nicht ihren Platz verlassen, so stark werden sie von ihren Nachbarn gehalten (они могут поворачиваться, двигаться, подпрыгивать, но с места уйти не могут, так крепко держат их соседи). Genau deshalb kannst Du durch Luft viel leichter laufen als durch Wasser (именно из-за этого ты можешь продвигаться через воздух гораздо легче, чем через воду), und durch Steine kannst Du überhaupt nicht laufen (а через камни ты вообще не сможешь пройти). Aus genau diesem Grund nimmt Luft und Wasser die Form Ihres „Behälters“ an (именно по этой причине воздух и вода принимают форму сосуда, который они заполняют).