Wolkenscheibeneffekt: Unterschied zwischen den Versionen
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Der '''Wolkenscheibeneffekt''' (auch ''Prandtl-Glauert-Kondensationswolke'' genannt, nach [[Ludwig Prandtl]] und [[Hermann Glauert]]) ist das Auftreten einer Wolke aus [[Nebel|Wassernebel]] mit der charakteristischen Form eines flachen [[Kegel (Geometrie)|Kegels]] um Flugkörper, die sich mit [[Überschallgeschwindigkeit]] bewegen. Auch bei hoher Unterschallgeschwindigkeit kann es zu ähnlichen Phänomenen kommen, wenn lokale [[Strömung]]en am Flugkörper [[Schallgeschwindigkeit]] erreichen. | |||
Bei [[Explosion]]en kommt ein ähnlicher Effekt auch vor, die Erscheinung wird dann als '''[[Wilson-Wolke]]''' bezeichnet. | |||
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Die Wolkenscheibe besteht aus Wassertröpfchen; das Phänomen folgt der Front der [[Stoßwelle]]. Die Stoßwelle ist eine abrupte Druckänderung, die eine vorübergehende Abkühlung ([[adiabatische Zustandsänderung]]) der Luft vor sich bewirkt und eine sofortige [[Kondensation]] der [[Luftfeuchtigkeit]] verursacht: In dem Bereich entstehen winzige Wassertröpfchen und bilden eine große Wolke, die die kuppelartige Stoßwelle umgibt. Durch das weite Unterschreiten der Temperatur des [[Taupunkt]]s der vorhandenen Luftfeuchtigkeit kondensiert der Wasserdampf als Nebel. Nach dem Durchgang von Stoßwelle und Unterdruckzone stellt sich wieder etwa normal hoher Druck und damit Temperatur ein, wodurch die besonders feinen Nebeltröpfchen fast augenblicklich wieder verdunsten, sich also der Nebel wieder auflöst.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.daswetter.com/nachrichten/aktuelles/seltenes-phaenomen-explosion-in-beirut-fuehrt-zur-wolkenbildung.html |titel=Seltenes Phänomen: Explosion in Beirut führt zur Wolkenbildung! |datum=2020-08-05 |abruf=2020-08-05 |sprache=de-DE}}</ref> | |||
Bei Flugkörpern scheint die Wolkenscheibe den Flugkörper zu begleiten. Tatsächlich gilt das für die räumliche [[Nebelzone]], jedoch sind die beteiligten Luftmassen und Nebeltröpfchen fortlaufend neue. | |||
[[Datei:C27 Spartan making condensation spirals.jpg|mini|Kondensationseffekt an den Propellerspitzen einer [[Alenia C-27J|C-27J „Spartan“]]]] | |||
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== Siehe auch == | == Siehe auch == | ||
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* [[ | * [[Kondensation#Kondensationsprozesse der Atmosphäre|Kondensationsprozesse der Atmosphäre]] | ||
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Aktuelle Version vom 6. Januar 2022, 23:07 Uhr
Wolkenscheibeneffekt (weißer „Zylinder“ um die Raketenspitze sowie um die Booster) an einer Delta II Heavy beim Aufstieg nach dem Überschreiten der Schallgeschwindigkeit
Der Wolkenscheibeneffekt (auch Prandtl-Glauert-Kondensationswolke genannt, nach Ludwig Prandtl und Hermann Glauert) ist das Auftreten einer Wolke aus Wassernebel mit der charakteristischen Form eines flachen Kegels um Flugkörper, die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegen. Auch bei hoher Unterschallgeschwindigkeit kann es zu ähnlichen Phänomenen kommen, wenn lokale Strömungen am Flugkörper Schallgeschwindigkeit erreichen.
Bei Explosionen kommt ein ähnlicher Effekt auch vor, die Erscheinung wird dann als Wilson-Wolke bezeichnet.
Entstehungsmechanismus
Die Wolkenscheibe besteht aus Wassertröpfchen; das Phänomen folgt der Front der Stoßwelle. Die Stoßwelle ist eine abrupte Druckänderung, die eine vorübergehende Abkühlung (adiabatische Zustandsänderung) der Luft vor sich bewirkt und eine sofortige Kondensation der Luftfeuchtigkeit verursacht: In dem Bereich entstehen winzige Wassertröpfchen und bilden eine große Wolke, die die kuppelartige Stoßwelle umgibt. Durch das weite Unterschreiten der Temperatur des Taupunkts der vorhandenen Luftfeuchtigkeit kondensiert der Wasserdampf als Nebel. Nach dem Durchgang von Stoßwelle und Unterdruckzone stellt sich wieder etwa normal hoher Druck und damit Temperatur ein, wodurch die besonders feinen Nebeltröpfchen fast augenblicklich wieder verdunsten, sich also der Nebel wieder auflöst.[1]
Bei Flugkörpern scheint die Wolkenscheibe den Flugkörper zu begleiten. Tatsächlich gilt das für die räumliche Nebelzone, jedoch sind die beteiligten Luftmassen und Nebeltröpfchen fortlaufend neue.
Ähnliche Erscheinungen sind gelegentlich auch an den Propellerspitzen eines Flugzeugs zu erkennen.[2]
Siehe auch
Weblinks
Commons: Wolkenscheibeneffekt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Einzelnachweise
- ↑ Seltenes Phänomen: Explosion in Beirut führt zur Wolkenbildung! 5. August 2020, abgerufen am 5. August 2020 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)).
- ↑ Medizinisches ABC – Feuerball – Unterwasser-Detonationen. Archiviert vom Original am 17. Juni 2014. Abgerufen am 24. Juni 2017.