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Nachricht |
Patrick
Anmeldungsdatum: 05.07.2006
Beiträge: 417
Wohnort: Nieder-Wöllstadt
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 Patrick Verfasst am: 25. Mai 2007 14:04 Titel: Frage zu Gewittern |
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Hallo,
ich habe ein paar Fragen zu Gewittern:
1) Wieso ist es so, dass je weiter man von einem Blitz entfernt
ist, desto länger hört man den Donner? Wieso hört sich jeder
Donner anders an? Gibt es mathematische Erklärungen dazu,
wie man einen Donner bzw. das Geräusch davon berechnen kann?
2) Ich habe gehört, dass es Kugelblitze gibt. Wie entstehen diese
ODER wie sind sie mathematisch erfassbar? |
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NGC
Anmeldungsdatum: 27.02.2007
Beiträge: 2
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| NGC Verfasst am: 25. Mai 2007 15:41 Titel: |
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ich würde mal bei wikipedia unter den begriffen "Donner" und "Kugelblitz" gucken, da steht was dazu, allerdings keine mathematischen beschreibungen, wobei ich denke das sie auch nichtzu liefern sind da es zu viele variable gibt um soetwas zu berechnen (beim donner)...
hier mal die links:
http://de.wikipedia.org/wiki/Donner
http://de.wikipedia.org/wiki/Kugelblitz |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Mai 2007 19:34 Titel: Re: Frage zu Gewittern |
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| Patrick hat Folgendes geschrieben: |
Wieso ist es so, dass je weiter man von einem Blitz entfernt
ist, desto länger hört man den Donner?
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Ich finde, eine schöne Erklärung für diese Beobachtung ist vor allem folgender Teil aus dem Wikipedia-Artikel zum Donner:
| Zitat: |
Während dieser Knall nur in unmittelbarer Nähe (bis zu 5km) noch als "Knall" wahrnehmbar ist, streckt sich dieser Knall vor allem bei weiter entfernten Blitzen in ein andauerndes Raunen oder Rollen, wobei keine Spitze mehr feststellbar ist. Dieses "Strecken" der Druckwelle geschieht durch Druckänderungen, Temperaturänderungen und Winde in der durchquerten Luft.
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Um mit Formeln konkret zu zeigen, was diese Aussage meint, würde ich so vorgehen:
Die Zeit  , die der Schall von einer Stelle im Blitz, die vom Beobachter den Abstand  hat (zum Beispiel eine Stelle in großer Höhe), braucht, um mit der Geschwindigkeit  bis zum Beobachter zu gelangen, ist (einfach wegen v=s/t)
Von einer anderen Stelle des Blitzes, zum Beispiel viel näher am Boden, die den Abstand  von Beobachter hat, durchquert der Schall auf seinem Weg zum Beobachter andere Luftschichten mit anderer Temperatur und anderer Windgeschwindigkeit und hat deshalb dabei einen anderen Wert der Schallgeschwindigkeit  mit  und braucht deshalb eine Zeit  , um bis zum Beobachter zu gelangen.
Nehmen wir nun mal an, der Schall von der einen unserer beiden Stellen sei der Schall, der den Beobachter von allen Schallsignalen des Donners zuerst erreicht, und der Schall von der anderen unserer beiden Stellen sei der Schall, der von allen Schallsignalen des Donners als letzter beim Beobachter ankommt. Dann ist die Dauer des Donners  .
Je größer nun der Abstand  des Beobachters vom Blitz ist, umso länger ist die Dauer  des Donners:
)
denn wie die letzte Formel zeigt, ist proportional zu  .
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Von der Wikipedia-Seite über Kugelblitze fand ich zwei Dinge besonders bemerkenswert:
Zum einen sind Kugelblitze so extrem selten in der Natur zu beobachten, dass es gar nicht so leicht ist, Theorien dazu zu finden und zu überprüfen.
Und zum anderen scheint mir ein relativ neues Experiment, auf das von Wikipedia aus mit diesem Link verwiesen wird,
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,459121,00.html
ziemlich nahe an eine mögliche Erklärung für Kugelblitze heranzukommen: Wenn ein Blitz Sand trifft und dabei die Sandmoleküle (die bestehen aus Siliziumoxid) in seine Bestandteile zerlegt, dann kann dabei offenbar eine Plasmakugel aus Siliziumionen, Sauerstoffionen (und vielleicht Elektronen) entstehen, die einige Sekunden lang leuchten kann wie ein Kugelblitz. |
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