Die Elektrizität der Gewitter

56 I. Teil. Die Beobachtungstatsachenverlaufen. Die Erde hat eine negative Oberflächenladung, die sichzu ungefähr — 3 x 10"~ 4 elektrostatischen Einheiten pro Quadratzentimeterberechnet. Die Gesamtladung der Erde beträgt — lx 10 15elektrostatische Einheiten oder — 3 x 10 5 Coulombs. Die Erde ist einso großer Körper und als ein so vollkommener Leiter von so großer Kapazitätanzusehen, daß die Beträge an Elektrizität, die an irgendeinerStelle ihrer Oberfläche ihr hinzugefügt oder entnommen werden, ihrPotential nicht zu ändern vermögen. Deswegen wird das Potentialder Erde als Vergleichspotential gewählt und herkömmlich gleich Nullgesetzt.Das luftelektrische Feld wird nur da normal verlaufen können,wo der Erdboden eben ist. Durch jeden Gegenstand, jedes Haus oderjeden Baum z.B., werden die Niveauflächen gehoben, die Kraftlinienangehäuft. Beispielsweise ist am Fuße eines Turmes das Feld sehrviel kleiner, an der Spitze dagegen sehr viel größer, als wenn der Turmnicht da wäre. Das ist wichtig bei den elektrischen Entladungen einerWolke, die naturgemäß am leichtesten erfolgt zu Stellen, die schonam Erdboden verstärkt sind.Das elektrische Feld der Erde ist nun, selbst bei ruhigem Wetter,den allergrößten Schwankungen unterworfen. In Mitteleuropa ist esam stärksten im Januar, am kleinsten im Juni—Juli. Der Jahresmittelwertbeträgt 1 m über dem Boden etwa + 200 Volt gegen die Erde.Die höchsten Werte bei niederschlagslosem Wetter erreichen im Winterbei starkem Nebel oder Dunst fast + 1000 Volt/m. Die tägliche Schwankungzeigt im Winter eine einfache, im Sommer eine doppelte Periode;stets findet sich gegen 4 Uhr morgens Ortszeit ein tiefes Minimum,das nur im Sommer durch viel tiefere Mittagswerte untertroffen wird.Der Einfluß des Wetters auf die Potentialgefällewerte am Boden istrecht groß. Schon durch geringfügige Ursachen, z. B. durch Rauchund Staub, können große örtliche Änderungen hervorgerufen werden.Rauch erhöht meistens die Werte, Staub gibt dagegen, vor allem inVerbindung mit starken Winden, am Boden negative Gefällewerte.Das ist schon 1860 von Werner Siemens auf der Cheopspyramidegezeigt worden. Eine hochgehaltene Flasche, die mit feuchtem Papierumwickelt war, lud sich dabei so stark negativ auf, daß er aus ihrFunken ziehen konnte. Auch Schneestaub oder Blütenstaub kannähnlich wirken. Wir lernen hier eine Elektrizitätsquelle kennen, diein den Wüsten und Polargebieten eine große Rolle spielen muß, ja die