@KruzitürkBitte argumentiere nicht mit 2, 1,5 und 1km Entfernung. Wir reden hier von 4m Entfernung ! Da gibt es noch keinen Energieverlust und die Schockwelle ist auch nicht in eine "normale" Schallwelle "degeneriert" !
Das war Absicht, um die Verhältnisse zu verdeutlichen beim Übergang zur normalen Schallwelle und klarzumachen, dass es keine "hinterherlaufende Schallwelle" gibt.
Aber mir ist klar geworden, wo unsere Differenzen liegen :
Du siehst die Schockwelle mit ihren 3 Phasen als Gesamtereignis.
Ich argumentiere nur mit der ersten Phase. Einfach deshalb, weil bei 4m Abstand zum Ziel nur die erste Phase für das Schadensereignis in Frage kommt.
...
Hier sieht man die 3 Phasen der Schockwelle.
Das ERSTE was man sieht, nämlich den Feuerblitz, ist die nonlineare Welle, die die größte Geschwindigkeit hat.
Die Welle danach ist die lineare Welle, die der nonlinearen Welle folgt. In der slow-mo sieht man sehr schön, wie sie ringförmig expandiert. Die Geschwindigkeit der linearen Welle nimmt solange ab, bis sie in die 3. Welle übergeht, nämlich eine normale Schallwelle.
Zunächst mal eine kleine Korrektur: Es gibt zwei Phasen, die nichtlineare Welle (das ist die Schockwelle mit Überschallgeschwindigkeit) und die lineare Welle (das ist die normale Schallwelle) - die folgt aber nicht der ersten, sondern entsteht aus ihr.
Für unsere Diskussion ist das aber unerheblich, wir unterhalten uns tatsächlich nur über die erste Phase.
Ich verstehe nur deine Argumentation nicht ganz: Es ist doch klar, dass die Schockwelle nacheinander die verschiedenen Mikrophone erreicht, oder?
Wenn ich einen Sprengsatz zünde und, z.B., drei Mikrofone in jeweils ein Meter Abstand radial vom Zündungsort weg plaziere, also jeweils in meinetwegen 3, 4 und 5m Entfernung, so werden diese die Schockwelle registrieren - allerdings mit einer im Millisekundenbereich liegenden Verzögerung von Mikrophon zu Mikrophon.
Man kann aus diesen Verzögerungen ableiten, aus welcher Richtung die Welle kam.
Das ist doch unstrittig!?
Du willst also damit sagen, dass der Ton anfangs mit Mach 5 unterwegs ist ?
Ja, allerdings nicht der Ton!
Einen "Ton" als physikalisches Phänomen gibt es nicht, der Ton entsteht in deinem Gehirn aus den Druckänderungen, die dein Ohr registriert.
Schall ist eine Druckschwankung, die sich mit Schallgeschwindigkeit fortsetzt, wenn diese Druckschwankung einen bestimmten Wert überschreitet, wird daraus eine Stoßwelle, die sich mit Überschallgeschwindigkeit fortsetzt.
Dies ist eigentlich ein selbstverständlicher Zusammenhang, darum ist es gar nicht so einfach, diesen explizit so erwähnt zu finden. Ich hab mir mal die Mühe gemacht:
Druckwelle, eine in Gasen und Flüssigkeiten infolge plötzlicher einmaliger Druckänderung entstehende Welle, die mit der akustischen Erscheinung eines Knalles verbunden ist (Knallwelle). Ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit ist um so größer, je größer die Druckänderung ist, und geht bei sehr kleinen Druckänderungen in die Schallgeschwindigkeit über. In einer Druckwelle mit Druckerhöhung (Verdichtungswelle) nimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit wegen der adiabatischen Temperaturerhöhung bereits innerhalb der Welle zu, so daß der nachfolgende Teil der Welle in den vorauslaufenden Teil hineinläuft und die Druckamplitude mit fortlaufender Welle ansteigt. Es entsteht ein sogenannter Verdichtungsstoß, und man spricht auch von Stoß- oder Schockwellen. Diesem Vorgang wirkt entgegen, daß die Wellenfront in der Regel gekrümmt ist und sich dadurch mit der Ausbreitung vergrößert, was eine Abnahme der Druckamplitude zur Folge hat. Stoßwellen bilden sich vorzugsweise in Rohren und in der Nähe von Explosionen aus und sind z.B. bei der Berechnung von Schalldämpfern für Verbrennungsmotoren von Bedeutung.
http://www.spektrum.de/lexikon/physik/druckwelle/3456
Da nun eben jede Druckschwankung von deinem Ohr als "Ton" wahrgenommen wird, hörst du auch die Schockwelle als Knall (Ton), egal, mit welcher Geschwindigkeit sich diese fortbewegt.
Ob du diese Welle überlebst, steht auf einem ganz anderen Blatt, hat aber mit der grundsätzlichen Frage nichts zu tun.
Tja... genau DAS behauptet das DSB aber ! Siehe Grafik. Das DSB redet von Peak 1 und Peak 2. Wobei Peak 1 nur vom Cockpit Area Microphone empfangen wurde.
Was also meint das DSB mit Peak 1 und Peak 2 ??? Einen Doppelknall, den nur das schlechteste der Mikros empfangen konnte ?
Nein, das behauptet das DSB nicht!
Sie stellen fest, dass Peak 1 wahrscheinlich kein eigentliches Geräusch darstellt und erklären dieses so:
Die hier kolportierte Behauptung, dass das Cockpit wie eine Glocke geschwungen hätte, ist irrig. Die dazu nötige Steifigkeit weist weder die Konstruktion noch das Material auf, ausserdem ist die Eigendämpfung, bedingt durch die Vernietung und Isolation viel zu hoch.
Tatsächlich läuft die Stoßwelle durch die Wandung des Rumpfes hindurch und setzt sich im Innenraum fort.
Eine Brechung der Welle an der Außenhaut halte ich für unwahrscheinlich - aber selbst in diesem Fall würde sich an den Messungen nichts ändern, lediglich die örtliche Krümmung der Schockwelle wäre stärker.
paco
Z. schrieb:..."Einschläge auf der Erdoberfläche"...
