Warum kommt der Donner nach dem Blitz? Entfernung richtig abschätzen

Der Himmel leuchtet auf. Erst einige Sekunden später folgt ein Knall oder langes Grollen. Blitz und Donner gehören zum selben Vorgang, aber Licht erreicht uns viel schneller als Schall. Der zeitliche Abstand verrät deshalb ungefähr, wie weit der Blitz entfernt war: Drei Sekunden entsprechen grob einem Kilometer.

Die Sekundenregel erklärt eine Entfernung, nicht die Sicherheit deines Standorts. Wer Donner hört, sollte Schutz suchen und nicht erst draußen zu Ende zählen. Aus einem geeigneten Schutzraum lässt sich das Phänomen dann in Ruhe verstehen.

Wie entsteht Donner?

Ein Blitz ist eine elektrische Entladung. Entlang seines Kanals wird die Luft innerhalb sehr kurzer Zeit stark erhitzt. Sie dehnt sich so rasch aus, dass eine Stoßwelle entsteht. Diese Druckstörung breitet sich aus und erreicht unsere Ohren als Donner (NOAA: The Sound of Thunder, englisch).

Der Schall entsteht nicht erst, wenn der Blitz den Boden trifft. Er wird entlang des Blitzkanals erzeugt. Auch ein Blitz, der keinen Boden erreicht, kann daher Donner verursachen. Der sichtbare Blitz ist gewissermaßen die Lichtseite des Vorgangs; der Donner seine hörbare Folge.

Warum sehen wir den Blitz zuerst?

Über typische Gewitterentfernungen kommt das Licht für unsere Wahrnehmung praktisch sofort an. Schall braucht deutlich länger: Als grobe Näherung legt er in Luft etwa 330 Meter pro Sekunde zurück. Für einen Kilometer benötigt er damit rund drei Sekunden. Seine genaue Geschwindigkeit hängt unter anderem von der Lufttemperatur ab (NOAA: Entfernung zum Gewitter bestimmen, englisch).

Der Blitz „wartet“ also nicht auf den Donner. Bei dir treffen lediglich zwei Signale mit unterschiedlichen Laufzeiten ein. Je länger der Schall unterwegs ist, desto größer wird die beobachtete Pause.

Die Sekundenregel: Zeit durch drei teilen

Für eine einfache Schätzung gilt:

Entfernung in Kilometern ≈ Sekunden zwischen Blitz und erstem Donner ÷ 3.

Beginne beim sichtbaren Aufleuchten und beende die Zeitmessung beim ersten zugehörigen Donner, nicht beim Ende des Grollens. Die folgenden Zahlen sind Rechenbeispiele:

Beispiel: Zwischen dem Lichtblitz und dem ersten hörbaren Donner vergehen neun Sekunden. Neun geteilt durch drei ergibt ungefähr drei Kilometer. Das ist eine sinnvolle Größenordnung, keine auf Meter genaue Ortung.

Bei mehreren Blitzen kurz hintereinander kann unklar sein, welcher Donner zu welchem Aufleuchten gehört. Dann lässt sich aus dem Zeitabstand keine verlässliche Zuordnung ableiten. Die Rechenregel kann dieses Beobachtungsproblem nicht lösen.

Warum grollt Donner so lange?

Ein Blitzkanal ist kein einzelner Punkt. Er verläuft durch die Luft und kann verzweigt sein. Schall von einem näheren Abschnitt erreicht dich früher als Schall von einem weiter entfernten Abschnitt. Diese unterschiedlichen Ankunftszeiten tragen zum langgezogenen Grollen bei.

Außerdem verändert sich die Druckwelle auf ihrem Weg durch die Atmosphäre. Lufttemperatur und Schallausbreitung beeinflussen, wie der Donner klingt. Ein kurzer Knall und ein rollendes Geräusch sind deshalb nicht einfach zwei unterschiedliche „Blitzarten“. Auch ohne Echo an einem Berg kann Donner grollen (NOAA: Schallentstehung und Ausbreitung, englisch).

Was die Entfernungsschätzung nicht sagt

Die Sekundenregel schätzt den Schallweg zu dem Teil des Blitzkanals, dessen Donner zuerst bei dir ankommt. Dieser Abschnitt muss nicht mit dem Einschlagspunkt am Boden übereinstimmen. Sie sagt auch nicht voraus, wo der nächste Blitz auftreten wird. Eine größere errechnete Entfernung ist deshalb keine Entwarnung.

Der US-Wetterdienst NWS empfiehlt bei hörbarem Donner, umgehend ein geeignetes festes Gebäude oder ein geschlossenes Fahrzeug mit Metalldach aufzusuchen. Bleibe mindestens 30 Minuten nach dem letzten Donner im Schutzraum. Zum Beobachten im Gebäude Abstand zu Fenstern halten. Die Rechnung ist eine Verständnisübung, kein Anlass, bei einem Gewitter im Freien zu bleiben.

Ein einfaches Beispiel ohne echtes Gewitter

Du kannst die Laufzeitidee auch drinnen ausprobieren. Eine Person gibt mit einer Taschenlampe ein kurzes Lichtsignal, wartet sechs Sekunden und sagt dann „Knall“. Die andere Person zählt die Pause und rechnet: sechs durch drei, also modellhaft zwei Kilometer.

Wechselt anschließend auf drei oder neun Sekunden. So wird unmittelbar verständlich, warum eine längere Pause für einen längeren Schallweg steht. In dieser Übung ist die Verzögerung absichtlich eingebaut; sie stellt die Schalllaufzeit nach, nicht die tatsächliche Entfernung zwischen euch.

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Wie aus unsichtbarem Wasserdampf eine sichtbare Wolke wird, erklärt der Artikel „Wie entstehen Wolken – und warum verschwinden sie?“. Erkunde die für dich verfügbaren Ansichten, wenn du die lokale Beobachtung um eine globale Perspektive ergänzen möchtest.

Häufige Fragen

Sind eine Sekunde und ein Kilometer dasselbe?

Nein. Als Näherung entsprechen drei Sekunden einem Kilometer. Eine Sekunde bedeutet ungefähr ein Drittel Kilometer, nicht einen ganzen Kilometer.

Muss Donner immer einen Blitzeinschlag am Boden bedeuten?

Nein. Der Schall entsteht durch die schnelle Erwärmung der Luft entlang des Blitzkanals. Dafür ist ein Bodenkontakt nicht erforderlich.

Kann ich aus dem Grollen die genaue Entfernung ablesen?

Nein. Klang und Dauer hängen von mehreren Faktoren ab. Der Abstand zwischen dem Aufleuchten und der ersten passenden Schallankunft liefert die einfachere Schätzung; auch sie bleibt ungenau.