Kann ein Metallhut vor Blitzeinschlägen schützen?

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

hallöchen,

ich habe gelesen (tipler) , dass zu einer zeit vornehme damen hüte mit metallketten getragen haben welche am boden schleiften.

dies sollte vor blitzeinschlägen schützen.

und da ist meine frage, ob diese hüte wirklich einen schutz bieten.

theoretisch müsste es ja möglich sein, oder? durch die erdung dürfte eigentlich nichts passieren.

aber so einfach kann es vermutlich nicht sein. bei manchen experimenten mit strom haben die probanten nicht umsonst einen faradyschen käfig an, oder?

gruß skywalker

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Je nach Aulegung der Schilderung entspricht das ja einem Faraday'schem Käfig. Die Wirksamkeit hängt sicher davon ab, wie gut der Hut vom Körper isoliert ist und ob der Körper ausreichend von Leitern umgeben ist; dann müsste es nichtmal geerdet sein.
Insofern: Ja, die "Hüte" könnten einen Schutz bieten.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich halte das für eine nur theoretisch gute Idee, praktisch habe ich da folgende Bedenken:

Je höher der Hut, desto mehr lockt er Blitze an. Und wenn dann ein Blitz einschlägt, kann das trotzdem tödlich sein, denn:

1.) Zwischen Hutspitze und Hutkrempe macht dieser "Blitzableiter" einen Bogen. Sobald dieser Bogen einen zu großen Umweg darstellt, kürzt der Blitz ein Stück ab und geht trotzdem durch den Körper.

2.) Der abgeleitete Blitz schlägt direkt neben dem Hutträger in den Boden ein. Also ist die Schrittspannung entsprechend riesig, und man fängt sich beim Gehen den Blitz über die Beine ein.

Und wenn die Kette gerade über ein Bodenmaterial schleift, das elektrisch gut isoliert, während man selbst dummerweise gerade auf feuchtem Boden steht, dann ist das in diesem Moment wohl überhaupt kein Blitzableiter mehr, sondern nur noch ein Blitzanlocker.

Nikolas

Wie siehts denn mit der Energie so eines Blitzes aus? Bekommt man nicht sehr schnell warme Ohren, wenn ein Blitz durch den Metallhut geht?

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Joa warme Ohren könnt man auch bekommen.

Und noch ein kleines Problem.
Ich glaub das das trotzdem Lebendsgefährlich sein kann weil,

man eine Parallelschaltung hat zwischen Metallhut mit "Schleifer"
und dem Körper selber.
Also wird der Strom dementsprechend Proportinal aufgeteilt.

Man bedenke das 40mA schon Gefährlich sind fürs Herz.

Und wenn wir mal annehmen das sich der Leiter auch noch etwas erwärmt und damit auch seinen Widerstandswert in die Höhe schiessen lässt haben wir noch schlechtere Karten.

Schrittspannung ist halt auch noch da...

Mfg Dieter5858

Aber bevor ich sowas mache spiel ich lieber Lotto.
Ich hab mal gehört das die Chance beim Lotto zu gewinnen (6er) kleiner ist als von einem Meteoriten (es gibt auch kleine Meteoriten) getroffen zu werden, allerdings hab ich von solchen fällen noch nicht so oft gehört wie von einem Lottogewinner...

Nikolas

Die Rechnung mit dem Meteoriten vergleicht aber mit einem Einschlag im Umkreis von 1km um den Wohnort einer Person, so weit ich mich erinnern kann. Und da die meisten meteore zu klein sind, um sie wahrzunehmen, kann man den Vergleich auch wieder vergessen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Der Blitz bestimmt ja, wieviel Strom fließt und wie lange er fließt.

Typische Werte dürften z.B. laut Wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Blitz

und

sein, damit bekommt man als Maß für die Stärke des Blitzes:

= "Blitzstärke"=

,

Also hängt die Energie

, die ein Blitz in einem Blitzableiter deponiert, vom Widerstand

dieses Blitzableiters ab.

liegt typischerweise in der Größenordnung

.

Anhand der Dichte, des spezifischen Widerstandes (falls nötig, muss man den wohl temperaturabhängig rechnen, wenn man in einer ersten Rechnung mit dem Wert für 20°C merkt, dass die Erwärmung sehr groß ist.) und der spezifischen Wärmekapazität des jeweiligen Metalls bekommt man nun die Erwärmung in Kelvin:

Wie stark sich ein Blitzableiter je nach Material und Blitzstärke sowie je nach Blitzableiter-Querschnittsfläche erwärmt, ist zum Beispiel in der Tabelle am Ende der folgenden Datei dargestellt:

http://www.dehn.de/www_DE/PDF/BLITZPLANER_2005/Kapitel_einzeln/BP_Kapitel_2.pdf

Wie man sieht, hält sich für übliche Metalle und typische Blitze die Erwärmung in Grenzen, wenn die Querschnittsfläche des Blitzableiters größer oder gleich 1 cm^2 ist. In den Feldern der Tabelle, wo ein Strich steht (-), ist hingegen der Querschnitt zu klein und der Blitz zu stark, und der Blitzableiter schmilzt oder verdampft.