Das Elmsfeuer ist eine nur sehr selten auftretende Funkenentladung an hohen, metallischen Gegenständen, wenn zwischen Luft und Boden hohe Spannungsdifferenzen herrschen. Aus diesem Grund können sie als Vorbote von Gewittern auftreten, sind aber keine Blitze im klassischen Sinne! Insbesondere in ihrer unmittelbaren Umgebung erkennt man sie an einem surrenden Geräusch und zu Berge stehenden Haaren. Aber Vorsicht! Dies sind Anzeichen einer elektrischen Entladung. Nimmt man diese wahr, sollte man schnell die Beine in die Hand nehmen und laufen, denn das Elmsfeuer kündigt einen unmittelbar bevorstehenden Blitzeinschlag an!
Ein Bischof als Namensgeber für das Elmsfeuer
Benannt wurde das Elmsfeuer nach dem Schutzheiligen der Seeleute – Erasmus von Antiochia, einem Bischof aus dem 3. Jahrhundert nach Christus – weil dieses Wetterphänomen oftmals auf See beobachtet wurde. Da Erasmus im Italienischen Elmo heißt, wird diese Lichterscheinung auch als „St. Elmo´s fire“ bezeichnet, nach dem übrigens Mitte der 80er Jahre sogar ein Film sowie der zugehörige Titelsong benannt wurde.
Diese Orte sollten gemieden werden
Insbesondere an Erhöhungen wie beispielsweise an Schiffsmasten, Gipfelkreuzen, Kirchturmspitzen oder dem Cockpit von Flugzeugen treten diese Mini-Blitze auf. Man muss aber zumindest im Flugzeug keine Angst haben, denn dies fungiert als Faraday‘scher Käfig, das heißt, elektrische Ladungen verteilen sich auf der metallischen Hülle, aber gelangen nicht ins Innere des Fliegers. Mehr zum Faraday‘schen Käfig finden Sie in unserem Blog-Beitrag Ohne Fleiß, kein Preis!
So sieht´s aus!
Wie bereits erwähnt, treten Elmsfeuer bei hohen Spannungsdifferenzen zwischen Luft und Boden an hohen, metallischen Gegenständen auf. Oft wird die Spannung durch eine Blitzentladung ausgeglichen und das Elmsfeuer erscheint als büschelförmiger Blitz, der direkt aus dem metallischen Gegenstand herauszukommen scheint. Manchmal kann er sogar an diesem entlang wandern. Insgesamt dauert diese Erscheinung nur wenige Sekunden.
(© www.bergratz.at / Hermann Scheer, 2012 ).
Historisch überliefert, ist das Elmsfeuer ein minutenlang sichtbares, blassblaues Flämmchen an metallischen Gegenständen, das nicht nur bei Gewitter entsteht, sondern auch wenn Niederschlag in Kombination mit starkem Wind auftritt und somit hohe Feldstärken zugegen sind. Ist die Spannung groß genug, fließt Strom zwischen der geladenen Luft und einer Spitze. Die Luft wird ionisiert, das heißt, dass durch ausreichend große elektrische Felder Elektronen aus neutralen Atomen herausgelöst werden. Sie werden dauerhaft aus der Atomhülle entfernt und es entstehen somit positiv geladene Ionen und freie Elektronen. Die Luft wird durch das Ionisieren leitfähig und Blitze entstehen (…mehr dazu ebenfalls in unserem Blog-Beitrag Ohne Fleiß, kein Preis!).
Wer die Entstehung eines Gewitters im Klassenzimmer nachvollziehen möchte und wissen möchte, warum hohe Gegenstände wie beispielsweise Hochhäuser einem höheren Blitzschlagrisiko ausgesetzt sind, der kann dies mit unserem Experiment gerne in Angriff nehmen: https://www.phywe.de/de/elektrostatischer-spitzeneffekt.html
…oder erzeugen Sie doch einfach ihre eigenen elektrostatischen Entladungen mit unserem Bandgenerator: https://www.phywe.de/de/bandgenerator.html oder unserer Influenzmaschine: https://www.phywe.de/de/influenzmaschine-nach-wimshurst.html
Das weckt garantiert das Interesse Ihrer Schülerinnen und Schüler!