Was ist diese "Wolke" beim Überschallknall?
Immer wenn Flugzeuge über die Geschwindigkeit des Schalls fliegen (die Schallmauer durchbrechen) und den Überschallknall erzeugen, entsteht ja beim hinteren Teil des Flugzeuges so eine weiße "Wolke", die mit dem Flugzeug mitkommt.
Aber was ist denn diese "Wolke" und warum entsteht sie, wenn das Flugzeug die Schallmauer durchbricht?
Vielen Dank für eure Antworten und liebe Grüße!
2 Antworten
Bitte vergiß dieses "die Schallmauer durchbrechen". Das hat sich leider derart in den Köpfen festgesetzt... Es gibt keine Schallmauer. Der Begriff entstand, als man versuchte, die Geschwindigkeit immer weiter zu steigern und merkte, dass um die Schallgeschwindigkeit Effekte auftreten, die eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit schwierig machen. Man sprach von der Schallmauer symbolisch als Grenze, die man überwinden wollte.
Wenn ein Objekt ruht und Schall erzeugt, breitet sich der Schall nach allen Seiten gleichmäßig aus. Bewegt sich das Objekt, fährt es den sich ausbreitenden Schallwellen in der Bewegungsrichtung hinterher, wodurch die Wellenlängen kürzer werden, dahinter werden sie länger. Man kennt das vom vorbeifahrenden Polizeifahrzeug - die Sirene wird scheinbar tiefer, wenn sich das Auto entfernt.
Wird das Objekt jetzt aber genauso schnell wie der Schall, stauen sich die Wellenfronten. Es entsteht eine Druckzone. Beschleunigt das Objekt weiter, also über Schallgeschwindigkeit, bildet diese Druckzone einen Trichter, der nach hinten zeigt. Dieser heißt auch machscher Kegel.
Bei entsprechenden atmosphärischen Bedingungen kann in dieser Druckzone Wasserdampf kondensieren, dann sieht man den machschen Kegel als eine Art Wolke.
Den Überschallknall hört man, wenn die Druckzone sich über einen hinweg bewegt. dabei erfolgt ein sehr schneller Druckanstieg und -abfall, was man als Knallgeräusch hört.
Das ist Wasserdampf. Die Wolke entsteht aufgrund abrupter Druckänderung und damit verbundener Absenkung der Temperatur: