Epistemologe und Sprite (Wetterphänomen): Unterschied zwischen den Seiten

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Als „'''Sprite'''“ (dt. „'''Kobold'''“) bezeichnet man in der [[Meteorologie]] einen [[Blitz]], der bei einem [[Gewitter]] oberhalb einer Wolke aus der Wolkendecke heraus bis in eine Höhe von über 100 Kilometern nach oben ausschlägt. Meist ähneln Sprites einer schmalen Stichflamme, manchmal erinnern sie auch an einen [[Atompilz]].
 
== Entdeckungsgeschichte ==
Da die Erscheinungen selten vom Boden aus beobachtet werden können, wurden sie erst nach Beginn der Luftfahrt aktenkundig. Lange Zeit wurden Sprites jedoch als Spinnerei von Piloten abgetan. Daher hatten sie ihre Beobachtungen verschwiegen, teils aus Angst vor [[Spott|Verspottung]].<ref name=GaPi/>
 
In den 1960er Jahren hatten Kampfpiloten beim Einsatz im [[Vietnamkrieg]] die Phänomene beobachtet und darüber berichtet.<ref name="lesch">siehe Weblink ''Leschs Kosmos: Himmlische Gefahrenzone''</ref> Lange Zeit gab es nur wenige gesicherte Informationen und nur wenige Fotografien; ab 1989 wurden aus Flugzeugen<ref name=GaPi/> gezielt Aufnahmen gemacht, 2003 aus dem [[Columbia (Raumfähre)|Space Shuttle Columbia]].<ref name="lesch"/>
 
== Erscheinungsformen ==
[[Datei:Lightning sprites.jpg|miniatur|Grafik zur Entstehung von „Blue Jets“, „Elfen“ („Elves“) und „Red Sprites“ (engl.)]]
=== Red Sprites ===
[[Datei:BigRed-Sprite.jpg|mini|Red Sprite]]
„Red Sprites“ (engl., dt. „Rote Kobolde“) erscheinen als rötliche oder leuchtend rote Entladungen, die stramm aufwärts verlaufen und deren Blitzkanäle meist kurz nach Austritt aus der Wolkendecke in zahllose Verästelungen zerfallen, weshalb sie auch scherzhaft als „Karotten-Sprites“ bezeichnet werden. Red Sprites treten in Höhen von bis zu 75&nbsp;km auf und erreichen Längen von bis zu 20&nbsp;km. Das sich zerteilende Kopfende der Entladung dehnt sich bis auf 50&nbsp;km aus. In manchen Fällen entladen sich die Verzweigungen selbst ein weiteres Mal, diesmal jedoch nach unten, wobei eine bläuliche Färbung auftritt. Aufgrund ihres Erscheinungsbildes werden solche Sprites als „''angel sprites''“ (auf Deutsch „Engelskobolde“) bezeichnet. Erste Aufnahmen von Red Sprites stammen aus dem Jahr 1989, ab 1991 wurden sie gezielt während verschiedener Space-Shuttle-Missionen aufgezeichnet. Die Beobachtungen durch Erkundungsflüge und [[Radar]]stationen am Boden ergaben, dass Red Sprites stets nur über der Wolkendecke von besonders heftigen Gewittern im Bereich der [[Mesosphäre]] (55–85&nbsp;km Höhe) erscheinen. Dabei können sie einzeln oder in Schwärmen auftreten. Eine Beobachtung mit bloßem Auge ist nur dann sinnvoll, wenn der Himmel im Hintergrund des Spektakels extrem dunkel ist, da Red Sprites, im Gegensatz zu sogenannten ''Blue Jets'', deutlich lichtschwächer sind als herkömmliche Wolke-zu-Boden-Entladungen.<ref name=MaMi>Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: ''Sprites, elves and intense lightning discharges.'' Seite 174–179.</ref><ref name=VlaRa>Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: ''Lightning: Physics and Effects''. Seite 482–494.</ref><ref name="meteoros.de Blitze_Entstehung">[[Arbeitskreis Meteore|Arbeitskreis Meteore e. V.]], [https://www.meteoros.de/themen/atmos/selbstleuchtend/blitze/ meteoros.de: ''Blitzarten - Sprites''] (23. Juli 2017)</ref>
 
Zur Entstehung von Red Sprites gibt es unterschiedliche Theorien: Die Gängigste besagt, dass sich über der Wolkendecke besonders heftiger Gewitter ein starkes Spannungsfeld aufbaut, das sich aufgrund baldiger Übersättigung an [[Elektron]]en infolge von Kollisionen mit [[Gamma-Strahlung|Gamma-Strahlen]] aus der darüber liegenden [[Ionosphäre]] von selbst entlädt.<ref name=MaMi/><ref name="VlaRa" />
 
=== Blue Jets ===
In rund 40&nbsp;km Höhe entstehen auf ähnliche Weise auch weiß-bläuliche, stichflammenähnliche Entladungen, „Blue Jets“ (dt. „blaue Strahlen“), die Zehntelsekunden dauern und im Bereich der [[Stratosphäre]] aus der Wolkenoberdecke regelrecht herausspringen. Sie ragen bis zu 25&nbsp;km in die Höhe, bevor sie sich auflösen. Sie scheinen von Wolke-zu-Boden-Entladungen unabhängig zu sein.<ref name=GaPi>Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: ''The cloudspotter's guide''. Seite 68.</ref>
 
=== Elves ===
Ein weiteres Ereignis sind „Elves“ (dt. „[[Drude]]n“ oder „[[Elfen]]“), die in einer Höhe von 60–105&nbsp;km (Bereich [[Mesosphäre]] und [[Thermosphäre]]) erscheinen und oft gemeinsam mit Roten Kobolden auftreten. Sie sind ringförmig und breiten sich in einem [[Radius]] von bis zu 500&nbsp;km in Bruchteilen einer Sekunde flächendeckend aus. Erste Sichtungen von ''Elves'' konnten 1992 dokumentiert werden.<ref name="VlaRa" />
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Sprite (Wetterphänomen)}}
 
== Literatur ==
* Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: ''Sprites, elves and intense lightning discharges''. Springer, Berlin 2006, ISBN 1402046286
* Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: ''Lightning: Physics and Effects''. University Press, Cambridge 2007, ISBN 0521035414
* Matthew James Heavner: ''Optical spectroscopic observations of sprites, blue jets, and elves: inferred microphysical processes and their macrophysical implications''. University Press, Fairbanks (Alaska) 2000
* Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: ''The cloudspotter's guide: the science, history, and culture of clouds''. Penguin Books, London 2006 (Neuauflage), ISBN 0399532560
 
== Weblinks ==
{{Commons|Sprite}}
* nasa.gov: [http://www.nasa.gov/vision/earth/environment/sprites.html ''Scientists Seek Sprite Light Source'']
* spiegel.de: [http://www.spiegel.de/wissenschaft/erde/0,1518,401488,00.html ''Lichtgespenst-Video begeistert Forscher'']
<!-- 23. Juli 2017: Link nicht mehr auffindbar: * [[zdf.de]]: [https://www.zdf.de/wissen/leschs-kosmos/atmosphaere-grenze-zum-all-harald-lesch-polarlichter-sprites-100.html ''Leschs Kosmos: Himmlische Gefahrenzone''], ZDF-Sendung über Kobolde vom 23. September 2014, 28 Min. -->
* {{Internetquelle | titel = Blitze zwischen Wolken und Weltraum | autor = Stephen B. Mende, Davis D. Sentman und Eugene M. Wescott |
url = http://www.spektrum.de/magazin/blitze-zwischen-wolken-und-weltraum/824165 | zugriff = 2015-11-25}}
* spektrum.de: [https://www.spektrum.de/news/kobolde-und-treibhausgase/1639820 ''Kobolde und Treibhausgase''] 3. Mai 2019
* {{Literatur
| Autor=Ute Ebert
| Titel=Wenn der Funke überspringt – Entladungsphänomene über Gewitterwolken liefern auch neue Einsichten in normale Blitze
| Sammelwerk=Physik Journal
| Band=8
| Nummer=12
| Datum=2009
| Seiten=39-44
| Online=https://www.pro-physik.de/restricted-files/98506
| Format=PDF
| Abruf=2020-09-17
}}
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Elektrometeor]]
[[Kategorie:Gewitter]]
 
{{Wikipedia}}

Version vom 27. September 2020, 02:27 Uhr

Red Sprites über dem Nordwesten Mexikos von der Raumstation ISS-44 aus (10. August 2015)
Sprites über Kansas in der Mesosphäre in etwa 50 bis 60 km Höhe (NASA, August 2000;[1] die tatsächliche Farbe der Sprites ist rot-violett)

Als „Sprite“ (dt. „Kobold“) bezeichnet man in der Meteorologie einen Blitz, der bei einem Gewitter oberhalb einer Wolke aus der Wolkendecke heraus bis in eine Höhe von über 100 Kilometern nach oben ausschlägt. Meist ähneln Sprites einer schmalen Stichflamme, manchmal erinnern sie auch an einen Atompilz.

Entdeckungsgeschichte

Da die Erscheinungen selten vom Boden aus beobachtet werden können, wurden sie erst nach Beginn der Luftfahrt aktenkundig. Lange Zeit wurden Sprites jedoch als Spinnerei von Piloten abgetan. Daher hatten sie ihre Beobachtungen verschwiegen, teils aus Angst vor Verspottung.[2]

In den 1960er Jahren hatten Kampfpiloten beim Einsatz im Vietnamkrieg die Phänomene beobachtet und darüber berichtet.[3] Lange Zeit gab es nur wenige gesicherte Informationen und nur wenige Fotografien; ab 1989 wurden aus Flugzeugen[2] gezielt Aufnahmen gemacht, 2003 aus dem Space Shuttle Columbia.[3]

Erscheinungsformen

Grafik zur Entstehung von „Blue Jets“, „Elfen“ („Elves“) und „Red Sprites“ (engl.)

Red Sprites

Red Sprite

„Red Sprites“ (engl., dt. „Rote Kobolde“) erscheinen als rötliche oder leuchtend rote Entladungen, die stramm aufwärts verlaufen und deren Blitzkanäle meist kurz nach Austritt aus der Wolkendecke in zahllose Verästelungen zerfallen, weshalb sie auch scherzhaft als „Karotten-Sprites“ bezeichnet werden. Red Sprites treten in Höhen von bis zu 75 km auf und erreichen Längen von bis zu 20 km. Das sich zerteilende Kopfende der Entladung dehnt sich bis auf 50 km aus. In manchen Fällen entladen sich die Verzweigungen selbst ein weiteres Mal, diesmal jedoch nach unten, wobei eine bläuliche Färbung auftritt. Aufgrund ihres Erscheinungsbildes werden solche Sprites als „angel sprites“ (auf Deutsch „Engelskobolde“) bezeichnet. Erste Aufnahmen von Red Sprites stammen aus dem Jahr 1989, ab 1991 wurden sie gezielt während verschiedener Space-Shuttle-Missionen aufgezeichnet. Die Beobachtungen durch Erkundungsflüge und Radarstationen am Boden ergaben, dass Red Sprites stets nur über der Wolkendecke von besonders heftigen Gewittern im Bereich der Mesosphäre (55–85 km Höhe) erscheinen. Dabei können sie einzeln oder in Schwärmen auftreten. Eine Beobachtung mit bloßem Auge ist nur dann sinnvoll, wenn der Himmel im Hintergrund des Spektakels extrem dunkel ist, da Red Sprites, im Gegensatz zu sogenannten Blue Jets, deutlich lichtschwächer sind als herkömmliche Wolke-zu-Boden-Entladungen.[4][5][6]

Zur Entstehung von Red Sprites gibt es unterschiedliche Theorien: Die Gängigste besagt, dass sich über der Wolkendecke besonders heftiger Gewitter ein starkes Spannungsfeld aufbaut, das sich aufgrund baldiger Übersättigung an Elektronen infolge von Kollisionen mit Gamma-Strahlen aus der darüber liegenden Ionosphäre von selbst entlädt.[4][5]

Blue Jets

In rund 40 km Höhe entstehen auf ähnliche Weise auch weiß-bläuliche, stichflammenähnliche Entladungen, „Blue Jets“ (dt. „blaue Strahlen“), die Zehntelsekunden dauern und im Bereich der Stratosphäre aus der Wolkenoberdecke regelrecht herausspringen. Sie ragen bis zu 25 km in die Höhe, bevor sie sich auflösen. Sie scheinen von Wolke-zu-Boden-Entladungen unabhängig zu sein.[2]

Elves

Ein weiteres Ereignis sind „Elves“ (dt. „Druden“ oder „Elfen“), die in einer Höhe von 60–105 km (Bereich Mesosphäre und Thermosphäre) erscheinen und oft gemeinsam mit Roten Kobolden auftreten. Sie sind ringförmig und breiten sich in einem Radius von bis zu 500 km in Bruchteilen einer Sekunde flächendeckend aus. Erste Sichtungen von Elves konnten 1992 dokumentiert werden.[5]

Siehe auch

Literatur

  • Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: Sprites, elves and intense lightning discharges. Springer, Berlin 2006, ISBN 1402046286
  • Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: Lightning: Physics and Effects. University Press, Cambridge 2007, ISBN 0521035414
  • Matthew James Heavner: Optical spectroscopic observations of sprites, blue jets, and elves: inferred microphysical processes and their macrophysical implications. University Press, Fairbanks (Alaska) 2000
  • Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: The cloudspotter's guide: the science, history, and culture of clouds. Penguin Books, London 2006 (Neuauflage), ISBN 0399532560

Weblinks

Commons: Sprite - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema

Einzelnachweise

  1. nasa.gov, NASA Goddard Space Flight Center, 6. Juni 2005, Mike Bettwy: Unlocking the Mystery Behind Lightning's Puzzling Friend („Die Entschlüsselung des Mysteriums hinter dem blitzschnellen Freund des Blitzes“, Aufnahme von: Walter Lyons, FMA Research, Fort Collins, Colorado. 1. August 2017)
  2. 2,0 2,1 2,2 Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: The cloudspotter's guide. Seite 68.
  3. 3,0 3,1 siehe Weblink Leschs Kosmos: Himmlische Gefahrenzone
  4. 4,0 4,1 Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: Sprites, elves and intense lightning discharges. Seite 174–179.
  5. 5,0 5,1 5,2 Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: Lightning: Physics and Effects. Seite 482–494.
  6. Arbeitskreis Meteore e. V., meteoros.de: Blitzarten - Sprites (23. Juli 2017)


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