Luftelektrizität

Lụft|elek|tri|zi|tät auch: Lụft|elekt|ri|zi|tät 〈f. 20; unz.〉 in der Luft enthaltene, sich dort bildende Elektrizität

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Luftelektrizität,

 

atmosphärische Elektrizität, Sammelbezeichnung für alle natürlichen elektrischen Erscheinungen in der Erdatmosphäre. Unter dem Einfluss radioaktiver Strahlungen, der kosmischen Strahlung und der kurzwelligen UV-Strahlung der Sonne werden in der Atmosphäre ständig Ladungsträger (Luftionen) erzeugt, die ein luftelektrisches Feld aufbauen, dessen Feldstärkevektor unter ungestörten Verhältnissen (d. h. ohne Gewitter) auf die Erde gerichtet ist. Die Erde muss demnach eine negative Ladung tragen. Die Feldstärke beträgt an der Erdoberfläche rd. 100 V/m und nimmt mit zunehmender Höhe exponentiell ab. Das elektrische Feld ist außerdem periodischen (Tages- und Jahresgang) und wetterabhängigen Schwankungen unterworfen. Die Potenzialdifferenz zwischen der Erdoberfläche und einer leitenden Schicht in der unteren Ionosphäre (in 70-80 km Höhe), die als Ausgleichsschicht wirkt, beträgt etwa 200-400 kV. Sie gibt Anlass zu einem elektrischen Vertikalstrom zwischen beiden leitenden Schichten, der über der ganzen Erde etwa 1 500 A beträgt (bei starkem Potenzialgefälle als Büschelentladung u. a. an Mastspitzen sichtbar, Elmsfeuer). Der Ladungstransport bei dieser Schönwetterelektrizität sucht die Spannungsunterschiede in kürzester Zeit auszugleichen. Da aber das luftelektrische Feld an ungestörten Tagen erhalten bleibt, muss in der Atmosphäre ständig ein Prozess wirksam sein, der die Spannungsdifferenzen nicht verschwinden lässt. Ursache dafür dürfte die globale Gewittertätigkeit sein, durch die die Erde ständig negativ aufgeladen wird (Gewitter).

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Lụft|elek|tri|zi|tät, die (Physik, Met.): Gesamtheit der in der Atmosphäre auftretenden Formen von Elektrizität.