Donner

Donner ist das krachende, mahlende oder rollende Geräusch, das von einem Blitz während eines Gewitters erzeugt wird.

Donner, aufgenommen in Darwin, Australien

Entstehung

Auf Blitz folgt Donner

Donner entsteht durch die plötzliche Ausdehnung der Luft, verursacht durch den extremen Temperaturanstieg beim Durchgang eines Blitzes. Dieser Vorgang kann nur bei ausreichender Luftfeuchtigkeit gestartet werden. Die Luft dehnt sich mit einer Geschwindigkeit oberhalb der Schallgeschwindigkeit aus und durchbricht die Schallmauer. So wird eine Druckwelle aus verdichteten Luftmolekülen erzeugt, die sich mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet und als lauter Knall wahrnehmbar ist.

Die Intensität bzw. Lautstärke dieses Knalls nimmt mit der Entfernung zum Entstehungsort ab, da sich die Energie der Druckwelle auf eine größere Fläche verteilt. Während nur in unmittelbarer Nähe (bis zu 5 km) ein "Knall" wahrnehmbar ist, streckt sich das Geräusch vor allem bei weiter entfernten Blitzen in ein andauerndes Raunen oder Rollen, wobei keine Lautstärkespitze mehr feststellbar ist. Dieses "Strecken" der Druckwelle geschieht durch Dispersion, d.h. unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten der einzelnen Frequenzanteile des Knalls, die dadurch zu verschiedenen Zeiten beim Beobachter eintreffen, durch Brechung an Druckänderungen und Temperaturänderungen, die unterschiedliche Dichte und damit unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten zur Folge haben, und Winde in der durchquerten Luft, die die Schallanteile unterschiedlich ablenken und vermischen. Ausnahmen, durch außergewöhnlich heftige Entladungen in der Atmosphäre, sind jedoch auch möglich, so dass auch über weite Distanzen noch ein eindeutiger Knall wahrzunehmen ist. Ist die Entfernung zum Blitz zu groß, wird der Donner nicht mehr wahrgenommen; siehe Wetterleuchten.

Begleitet wird dieser Knall von weiteren Geräuschen, die nichts weiteres sind als ein Echo, also ein Widerhallen, der eigentlichen Druckwelle. Diese kann von Wolken, Berghängen und Gebäuden reflektiert werden, sodass bei günstigen Verhältnissen der Knall, in abgeschwächter Form, mehrmals nacheinander wiederholt wird. Befindet sich der Beobachter zwischen dem Entstehungsort und einem geeignetem Reflektor, kann der Donner sogar aus zwei verschiedenen Richtungen wahrgenommen werden. Er scheint in der Regel auch oft nicht nur direkt vom Blitz zu kommen, sondern gestreckt aus dessen Umgebung, wodurch er einen breiten und bedrohlichen Charakter erhält.

Ein weiterer Grund für einen ausgedehnten Knall, also ein längeres Rollen, ist der Verlauf des Blitzes, wenn er sich beispielsweise über mehrere Kilometer vom Beobachtungspunkt weg erstreckt. An jedem Punkt des Blitzkanals wird diese Druckwelle erzeugt, sodass sie vom weiter entfernten Teil des Blitzes mehr Zeit benötigt, um bis zum Beobachter vorzudringen. Im Volksmund ist mit Donner genau dieses Zusammenspiel aus Knall, Rollen und Nachhallen gemeint.

Manchmal geht dem Knall auch ein Rollen voraus. Dieses geschieht, wenn ein Teil des Blitzes sich näher am Beobachter befindet als der Rest bzw. der eigentliche Blitz. Diese weit schwächere Druckwelle erreicht, je nachdem wie sehr der Blitz gekrümmt ist, den Beobachter eine bis mehrere Sekunden vor dem eigentlichen Knall. Damit dieses Phänomen auftreten kann, muss sich der Blitzkanal im Verlauf um mindestens 150 m horizontal vom Beobachter wegbewegen, da sonst die Zeit zwischen Rollen und Knall zu kurz wäre, und somit beide Geräusche wahrnehmungsbedingt zusammenfallen. Beispiel: Ein Beugen des Blitzkanals um etwa 340 Meter vom Beobachter weg lässt das Rollen etwa eine Sekunde früher ertönen als der eigentliche Knall.

Entfernungsbestimmung zum Entstehungsort

Die Entfernung eines Gewitters vom Standort des Beobachters lässt sich einfach berechnen. Man erhält sie in Metern, wenn man die Schallgeschwindigkeit von etwa 340 Meter pro Sekunde, mit der sich der Donner nähert, mit der Zahl der Sekunden zwischen dem Aufleuchten eines Blitzes und dem Wahrnehmen seines Donners multipliziert. Ein Gewitter ist also etwa 3,4 Kilometer entfernt, wenn die Zeitspanne zwischen Blitz und Donner zehn Sekunden beträgt.

Nicht mehr anwendbar ist diese Methode jedoch, wenn aufgrund von mehreren zeitnahen Entladungen sich die Donner verschiedener und unterschiedlich weit entfernter Blitze überschneiden und somit ein sicheres Zuordnen der Donner nicht mehr möglich ist.

Weblinks

 Wiktionary: Donner – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Donner und Blitz