Hoe ontstaat bliksem?

Kort antwoord: bliksem ontstaat doordat grote wolkenladingen in onweerswolken door wrijving en beweging van ijsdeeltjes en waterdruppels worden gescheiden in positieve en negatieve ladingen; zodra het elektrische veld tussen die ladingen sterk genoeg wordt breekt het gas in de lucht door en loopt er een snelle ontlading (stappenleider + retourslag) die we zien als een flits—dat is bliksem.

De wetenschap achter bliksem: ladingen en wolken

In cumulonimbuswolken (onweerswolken) ontstaan stevige op- en neerwaartse luchtstromen. Binnen die stromingen botsen waterdruppels, hagelkorrels en ijskristallen tegen elkaar. Door die botsingen en temperatuurverschillen geven kleinere ijsdeeltjes positieve lading af en worden zwaardere, grauwachtige deeltjes (graupel/hagel) negatief. De lichte positieve deeltjes worden naar boven gedragen, de zwaardere negatieve zakken naar beneden, waardoor binnen de wolk een duidelijke scheiding van ladingen ontstaat. Dat creëert een enorm elektrisch veld—soms miljoenen volts—tussen verschillende delen van de wolk of tussen wolk en aarde.

Hoe een bliksemschicht precies ontstaat (stappenleider en retourslag)

Als het elektrische veld te sterk wordt, ioniseert de lucht en ontstaat een zwakke geleidende voorloper: de ‘stappenleider’—een vertakte, pulserende stroom van geïoniseerde lucht die van de wolk naar de aarde of naar een ander deel van de wolk loopt. Deze stappenleider zoekt het pad met de minste weerstand en vormt vertakkingen. Tegelijkertijd bouwen positieve ladingen op de grond of op objecten een contactstroom op die omhoog beweegt. Wanneer een vertakking van de stappenleider en die positieve opwaartse stroom elkaar ontmoeten, vloeit er in één fractie van een seconde een krachtige stroom omhoog: de retourslag. Dat is de heldere, snelle bliksemflits die we zien en die het grootste deel van de energie transporteert; de stroom kan tienduizenden ampères bereiken.

Soorten bliksem en waar je ze ziet

Niet alle bliksem is hetzelfde. Veelvoorkomende typen:

• Wolken-naar-wolk (intra-cloud): de meest voorkomende vorm; ladingen binnen één wolk ontladen.
• Wolken-naar-grond (cloud-to-ground): gevaarlijkst voor mensen en objecten; kan positief of negatief geladen zijn.
• Positieve bliksem: afkomstig van de positieve top van de wolk; zeldzamer maar vaak krachtiger en gevaarlijker.
• Wolken-naar-lucht of bolbliksem: minder begrepen en zeldzaam.

Waarom raakt bliksem vaak hoge objecten?

Hoge objecten zoals bomen, gebouwen, masten en torens concentreren het elektrische veld en zijn dichter bij de wolk, dus de kans dat een stappenleider daar het contact maakt is groter. Bovendien bieden geleidende paden en scherpe punten makkelijker een pad naar de grond. Daarom zijn bliksemafleiders en goede aarding belangrijk bij hoge bouwwerken.

Veiligheidstips bij onweer

Algemene regels

Blijf niet in open velden, op heuveltoppen of onder geïsoleerde bomen. Metaal geleidt stroom—vermijd fiets, paraplu met metalen staal, hengels en metalen hekken. Als je donder hoort, ben je al binnen het bereik van bliksem.

Binnen blijven: wat kun je doen?

Ga naar een gesloten gebouw of een afgesloten auto. In huis: blijf weg van ramen, deuren en alle waterleidingen (geen douche of bad nemen). Trek stekkers uit apparaten of gebruik een goede overspanningsbeveiliging (surge protector). Vermijd contact met vaste leidingen en metalen objecten; gebruik geen vaste telefoon met kabel.

Buiten: snelle acties

Als je buiten bent en geen beschutting kunt bereiken, vermijd de hoogste punten en ga niet plat op de grond liggen (dat vergroot blootstelling aan step voltage). Zet je voeten dicht bij elkaar en hurk met je hoofd tussen je knieën om zo min mogelijk verschil in potentiaal over je lichaam te krijgen. Zoek binnen 30 seconden beschutting zodra je bliksem ziet of donder hoort.

Bliksem en elektronica: voorkomen van schade

Blikseminslag kan via leidingen en grondingssystemen overspanning in je woning veroorzaken. Installatie van een goed ontworpen bliksemafleidingssysteem (op commerciële/publieke gebouwen) en overspanningsbeveiligers bij de groepenkast helpen. Voor gevoelige apparatuur: gebruik afgeschermde kabels waar mogelijk en trek belangrijke apparatuur uit het stopcontact tijdens zwaar onweer.

Veelgestelde vragen kort beantwoord

Waarom horen we donder later dan we bliksem zien? Omdat licht veel sneller reist dan geluid. Elke 3 seconden tussen flits en donder is ongeveer 1 kilometer afstand. Kan bliksem door glas slaan? Directe inslag in glas is zeldzaam, maar de elektrische ontlading kan via kozijnen en leidingen naar binnen komen. Is een auto veilig? Ja, een afgesloten metalen auto werkt als kooi van Faraday en beschermt de inzittenden zolang je geen direct contact hebt met metalen delen verbonden met de buitenzijde.

Praktische check die je nu direct kunt toepassen

30/30-regel: hoor je donder binnen 30 seconden nadat je een bliksemflits zag, zoek dan onmiddellijk schuilplaats; blijf minimaal 30 minuten binnen nadat je de laatste donderslag hoorde voordat je weer naar buiten gaat. Controleer ook of je huis een overspanningsbeveiliger heeft en of buitenmasten of zonnepanelen goed geaard zijn—zo niet, plan dan een inspectie met een elektricien.