Stoppuhr
Beim Blitz auf Blitz tippen, beim ersten Donnergeräusch auf Donner. Kommt vorher ein neuer Blitz, einfach wieder auf Blitz tippen — die Stoppuhr beginnt dann von vorn.
Die Stoppuhr braucht JavaScript. Ohne sie hilft die Sekundenregel auf Blitz & Donner.
Annahmen — einstellbar
Komma oder Punkt als Dezimaltrennzeichen, Minus als „-“ oder „−“. Alle vier Werte sind offen benannte Annahmen dieser Seite, keine Messwerte — warum sie so gewählt sind, steht weiter unten. Wer sie ändert, sieht Spanne, Liste und Richtung sofort neu gerechnet.
30 Minuten nach dem letzten Donner
Der US-Wetterdienst NWS und der Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung (VDE|ABB) empfehlen dasselbe: Wer Donner hört, sucht Schutz — und bleibt dort, bis 30 Minuten nach dem letzten Donner vergangen sind. Der Zähler hier beginnt bei jedem Tipp auf „Donner“ von vorn, auch wenn du den Blitz dazu nicht gesehen hast — und bei jeder eingetragenen gezählten Messung, dann ab dem Zeitpunkt des Eintragens. Trägst du später ein, endet die halbe Stunde also später als nötig, nie früher. „Messliste leeren“ lässt den Zähler weiterlaufen.
Noch kein Donner erfasst.
Eine Faustregel, keine amtliche Entwarnung. Maßgeblich sind die Warnungen des DWD (Warnungen verstehen). Der Zähler weiß nur von Donner, den du antippst: Drinnen, im Auto oder bei Lärm überhört man leicht einen. Schaltet sich das Display ab, rechnet er beim Zurückkehren mit der Uhrzeit weiter — solange der Tab offen bleibt.
Deine Messungen — kommt es näher?
Noch keine Messung.
| Uhrzeit | Dauer | Entfernung | Löschen |
|---|---|---|---|
| Noch keine Messung. | |||
Die Stoppuhr rechnet vollständig in deinem Browser: kein Abruf aus dem Netz, keine Standortabfrage, nichts gespeichert — auch nicht im Web Storage (Datenschutz). Die Liste verschwindet, sobald du die Seite neu lädst oder den Tab schließt.
So rechnet die Stoppuhr
Blitz und Donner entstehen im selben Moment. Das Licht braucht für einen Kilometer rund drei Millionstel Sekunden — das zählt nicht. Der Schall braucht rund drei Sekunden. Die gestoppte Zeit ist deshalb praktisch die Laufzeit des Schalls, und die Entfernung ist Zeit mal Schallgeschwindigkeit.
Schallgeschwindigkeit: c = 331,3 + 0,606 · T in m/s (T in °C, trockene Luft)
Entfernung (Mitte): d = Δt · c
Spanne: von max(0; Δt − e) · c · (1 − p) bis (Δt + e) · c · (1 + p)
Zeitfehler: e = 2u getippt, e = 2u + z selbst gezählt
Δt = gestoppte Sekunden, u = Unsicherheit je Tipp, z = Zusatz für gezählte Sekunden, p = Zuschlag für Wind und Luftschichtung. Die Untergrenze fällt nie unter 0 km.
Der DWD rechnet mit rund 330 m/s und kommt so auf die bekannte Regel Sekunden ÷ 3 ≈ Kilometer. 330 m/s passt zu Luft um den Gefrierpunkt; im Sommergewitter ist die Luft meist wärmer und der Schall etwas schneller. Die Stoppuhr zeigt deshalb beides: den temperaturkorrigierten Wert als Mitte der Spanne und den DWD-Wert zum Vergleich. Der Unterschied liegt bei 20 °C bei gut 4 Prozent — für die Frage „wie weit ungefähr?“ sind beide gut genug.
| Temperatur | Schallgeschwindigkeit | Sekunden je km |
|---|---|---|
| 0 °C | 331,3 m/s | 3,02 |
| 10 °C | 337,4 m/s | 2,96 |
| 20 °C | 343,4 m/s | 2,91 |
| 30 °C | 349,5 m/s | 2,86 |
| DWD-Faustwert | 330 m/s | 3,03 |
Ein Beispiel zum Nachrechnen
Gestoppt: 9,0 s bei 20 °C. Dann ist c = 331,3 + 0,606 · 20 = 343,4 m/s und die Mitte 9,0 · 343,4 m ≈ 3,1 km (mit 330 m/s: 3,0 km). Mit den Standard-Annahmen u = 0,3 s und p = 3 % reicht die Spanne von 8,4 · 343,4 · 0,97 ≈ 2,8 km bis 9,6 · 343,4 · 1,03 ≈ 3,4 km. Angezeigt wird also 2,8 – 3,4 km.
Ob es näher kommt, entscheidet die Seite nicht an zwei einzelnen Blitzen. Sie nimmt nur die aktuelle Messreihe: die jüngste Messung und alle davor, zwischen denen jeweils höchstens 30 Minuten liegen — eine längere Pause heißt vermutlich ein anderes Gewitter. Aus dieser Reihe nimmt sie die letzten bis zu sechs Messungen, teilt sie in eine ältere und eine jüngere Hälfte (bei ungerader Zahl bleibt die mittlere außen vor) und mittelt jeweils die Spannen. Liegt die ganze Spanne der jüngeren Hälfte unter der der älteren, steht dort „kommt näher“, liegt sie darüber, „zieht ab“. Überlappen sich die Spannen, sagt die Seite ehrlich: keine klare Richtung. Das ist bewusst vorsichtig — lieber keine Aussage als eine, die nur Messrauschen ist. Sind 30 Minuten ohne erfassten Donner vergangen, steht die Richtung in der Vergangenheit („bis 18:40 Uhr kam es näher“).
Die Annahmen — und warum sie so sind
- ± 0,3 Sekunden je Tipp ist eine eigene Annahme dieser Seite, keine gemessene Zahl. Die reine Reaktionszeit hebt sich großteils auf, weil beide Tipps zu spät kommen: Auf Licht reagieren Menschen im Mittel nach etwa 0,18 bis 0,2 s, auf Schall nach etwa 0,14 bis 0,16 s (Literaturüberblick von Kosinski, 2013). Übrig bleibt ein Rest von wenigen Hundertstelsekunden. Größer sind die Dinge, die kein Labor misst: Den Blitz sieht man oft nur aus dem Augenwinkel, und der Anfang eines fernen Donners ist leise und schwer zu erkennen. Weil der erste Tipp zu spät und der zweite zu früh kommen kann, zählt die Stoppuhr die Unsicherheit doppelt: ± 0,6 s, das sind rund ± 0,2 km. Wer sich sicherer ist, stellt den Wert kleiner.
- ± 1 Sekunde Zusatz für selbst gezählte Sekunden ist ebenfalls eine eigene Annahme: 0,5 s, weil man beim Zählen auf ganze Sekunden rundet, und noch einmal 0,5 s, weil niemand ganz gleichmäßig zählt. Wer lange gezählt hat, stellt den Wert eher größer. Er kommt zu den ± 2u der beiden Tipps dazu und gilt nur für eingetragene, nicht für gestoppte Messungen.
- Die Temperatur ist die am Boden. Der Schall läuft aber auch durch höhere, kühlere Luft und durch die kalte Luft aus dem Gewitter. 5 Grad daneben ändern die Entfernung um knapp 1 Prozent. Luftfeuchte macht den Schall nur geringfügig schneller, im Alltag um weniger als ein Prozent (Cramer, 1993); die Formel lässt sie weg.
- ± 3 Prozent Zuschlag ist ebenfalls eine eigene Annahme, vor allem für den Wind: Weht er vom Gewitter zu dir, kommt der Schall um die Windgeschwindigkeit schneller an, weht er andersherum, langsamer. 10 m/s Wind längs des Schallwegs sind rund 3 Prozent von 343 m/s. In Böen unter einem Gewitter kann es mehr sein.
- Schwellen der Seite — alle eigene Festlegungen, keine Normwerte: Unter 0,1 s gilt eine Messung als Doppeltipp und wird verworfen. Unter 3 Sekunden (rund 1 km) erscheint der Hinweis, sofort Schutz zu suchen. Über 60 Sekunden (rund 20 km) gilt eine Messung als fragwürdig, nach 90 Sekunden ohne Donner bricht die Stoppuhr ab. Eine Pause von mehr als 30 Minuten beginnt eine neue Messreihe. Eingaben außerhalb von −40 bis 50 °C, 0 bis 2 s (je Tipp), 0 bis 10 s (Zusatz fürs Zählen) und 0 bis 20 % (Zuschlag) hält die Seite für Tippfehler und rechnet dann sichtbar mit dem Standardwert.
Grenzen — was die Stoppuhr nicht kann
- Sie misst den nächsten Punkt des Blitzkanals, nicht die Einschlagstelle. Zuerst hörst du den Teil des Kanals, der dir am nächsten ist, danach grollen die ferneren Teile nach (NOAA). Ein Blitzkanal ist oft kilometerlang; Erdblitze können schräg verlaufen und mehrere Kilometer seitlich von ihrem Ursprung in der Wolke einschlagen (VDE|ABB). „3 km“ heißt also: Irgendein Teil dieses Blitzes war rund 3 km entfernt.
- Welcher Donner zu welchem Blitz gehört, ist bei vielen Blitzen kurz hintereinander nicht sicher. Dann lieber einen einzelnen, deutlichen Blitz abwarten.
- Donner trägt nicht weit. Normalerweise ist er bis etwa 16 km zu hören (NOAA); je nach Wetterlage reicht das von etwa 8 bis 20 km (Environment and Climate Change Canada). Über 60 Sekunden wird eine Messung deshalb fragwürdig, nach 90 Sekunden ohne Donner bricht die Stoppuhr ab. Blitze ohne hörbaren Donner — oft „Wetterleuchten“ genannt — lassen sich so nicht messen.
- Echos an Berghängen und Hauswänden verlängern das Grollen. Zählen soll nur der erste Ton.
- Die Richtung ist nur die Entfernung zu dir. Ein Gewitter, das seitlich vorbeizieht, kommt erst näher und zieht dann ab — wohin es zieht, kann die Stoppuhr nicht sagen. Außerdem blitzt es nicht immer an derselben Stelle: Eine Gewitterzelle ist oft mehrere Kilometer breit (Gewitter), und ein Gewitter kann aus mehreren Zellen bestehen. Deshalb vergleicht die Seite Gruppen von Messungen statt einzelner Blitze.
- Keine Sicherheitsaussage. Eine große Entfernung heißt nicht „sicher“: Nach dem NWS können Blitze bis etwa 16 km (10 Meilen) vom Regengebiet entfernt einschlagen. Wer Donner hört, ist in Reichweite — was dann zu tun ist, steht unter Warnungen verstehen und Gewitter.
Quellen
DWD, Thema des Tages vom 28.06.2020: Die Entfernung von Gewittern — Schallgeschwindigkeit 330 m/s, Lichtgeschwindigkeit 300.000 km/s, Sekunden ÷ 3 ≈ Kilometer.
Cramer, O. (1993): The variation of the specific heat ratio and the speed of sound in air with temperature, pressure, humidity, and CO2 concentration. Journal of the Acoustical Society of America 93 (5), S. 2510 ff. — Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von Temperatur und Feuchte (rund 331 m/s bei 0 °C in trockener Luft). Die lineare Form 331,3 + 0,606 · T ist die übliche Näherung von 331,3 · √(1 + T/273,15) m/s; zwischen −20 und +35 °C weichen beide um weniger als 0,2 Prozent voneinander ab (nachgerechnet).
Kosinski, R. J. (2013): A Literature Review on Reaction Time, Clemson University — mittlere einfache Reaktionszeiten auf Licht und Schall.
NOAA/NWS, JetStream: The Sound of Thunder — Hörweite normalerweise bis etwa 10 Meilen, zuerst hört man den nächsten Teil des Blitzkanals. NWS: Lightning Safety — „When thunder roars, go indoors“, 30 Minuten nach dem letzten Donner, Einschläge bis etwa 10 Meilen vom Regen entfernt.
Environment and Climate Change Canada: How thunder sounds — Donner je nach Bedingungen zwischen etwa 8 und 20 km hörbar.
VDE|ABB (Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung): Empfehlungen zum richtigen Verhalten bei Gewitter bestätigt — die bekannten Verhaltensregeln geprüft und bestätigt; Erdblitze können schräg verlaufen und Kilometer vor dem Regen einschlagen. Dazu die VDE-Merkblätter, etwa Golf bei Gewitter — Schutz suchen, sobald Donner zu hören ist; weiter erst 30 Minuten nach dem letzten Blitz in der Nähe. Andere VDE-Merkblätter (etwa zum Zelten und Campen) nennen 30 Minuten nach dem letzten Donner.
Die Angaben sind zusammengefasst, nicht wörtlich übersetzt. Eigene Annahmen dieser Seite sind die Tipp-Unsicherheit (± 0,3 s), ihre doppelte Zählung, der Zusatz für gezählte Sekunden (± 1 s), der Zuschlag (± 3 %), die Schwellen 0,1 s, 3 s, 60 s und 90 Sekunden, die Plausibilitätsgrenzen der Eingabefelder, die 30-Minuten-Grenze für eine Messreihe und das Verfahren für die Richtung.