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18.02.2010, 19:27
18.02.2010, 19:27
Betreff: Ein Crack und seine Physik
Ich hab heute - auf einer öffentlichen Seite - diesen Bericht zum Thema Peitsche und Schallmauer gefunden.
Ich bin zwar kein Physiker, aber das klingt alles recht interessant
Tucson - Erst wenn das Ende einer Peitsche die Schallmauer durchbricht, knallt es. Seit Anfang des 19. Jahrhunderts gilt diese Theorie als Lösung dieses physikalischen Phänomens.
Doch jüngste Messungen mit digitalen Hochgeschwindigkeits-Kameras zeigten, dass die Spitze sogar mit rund der doppelten Schallgeschwindigkeit durch die Luft sausen muss,
bevor ein Knall entsteht. In einem theoretischen Modell haben zwei US-Physiker nun gezeigt, dass bereits die Schlaufe, die zum Ende der Peitsche wandert, kurz vorher die Schallmauer
durchbricht. Ihre Berechnungen präsentieren sie im Fachblatt "Physical Review Letters".
In ihrem neuen Ansatz berücksichtigen sie nicht nur die Erhaltung der Energie, die vom geschwungenen breiten Griff zum stark verjüngten Peitschenende übertragen wird.
Alain Goriely und Tyler McMillen von der University of Arizona in Tucson fügten auch die Impulserhaltung und das Drehmoment der Bewegung mit in ihre Rechnungen ein.
Dabei entdeckten sie, dass bereits die Schlaufe, die sich während des Peitschenschwungs ausbildet und zur Spitze wandert, auf Werte über die Schallgeschwindigkeit von etwa
345 Meter pro Sekunde beschleunigt. Der Hauptgrund liegt neben der zulaufenden Form der Peitsche in den Randbedingungen am frei schwingenden Peitschenende.
Die Schallmauer wird daher wahrscheinlich von der Schockwelle dieser Schlaufe schon durchbrochen, bevor sich die gesamte Energie in der Spitze konzentriert.
Zusätzliche numerische Berechnungen bestätigen diesen neuen Blick in eines der am längsten missverstandenen Phänomene der Physik.
Jan Oliver Löfken, Wissenschaft aktuell
Macht das Sinn?
Robby
Ich hab heute - auf einer öffentlichen Seite - diesen Bericht zum Thema Peitsche und Schallmauer gefunden.
Ich bin zwar kein Physiker, aber das klingt alles recht interessant
Tucson - Erst wenn das Ende einer Peitsche die Schallmauer durchbricht, knallt es. Seit Anfang des 19. Jahrhunderts gilt diese Theorie als Lösung dieses physikalischen Phänomens.
Doch jüngste Messungen mit digitalen Hochgeschwindigkeits-Kameras zeigten, dass die Spitze sogar mit rund der doppelten Schallgeschwindigkeit durch die Luft sausen muss,
bevor ein Knall entsteht. In einem theoretischen Modell haben zwei US-Physiker nun gezeigt, dass bereits die Schlaufe, die zum Ende der Peitsche wandert, kurz vorher die Schallmauer
durchbricht. Ihre Berechnungen präsentieren sie im Fachblatt "Physical Review Letters".
In ihrem neuen Ansatz berücksichtigen sie nicht nur die Erhaltung der Energie, die vom geschwungenen breiten Griff zum stark verjüngten Peitschenende übertragen wird.
Alain Goriely und Tyler McMillen von der University of Arizona in Tucson fügten auch die Impulserhaltung und das Drehmoment der Bewegung mit in ihre Rechnungen ein.
Dabei entdeckten sie, dass bereits die Schlaufe, die sich während des Peitschenschwungs ausbildet und zur Spitze wandert, auf Werte über die Schallgeschwindigkeit von etwa
345 Meter pro Sekunde beschleunigt. Der Hauptgrund liegt neben der zulaufenden Form der Peitsche in den Randbedingungen am frei schwingenden Peitschenende.
Die Schallmauer wird daher wahrscheinlich von der Schockwelle dieser Schlaufe schon durchbrochen, bevor sich die gesamte Energie in der Spitze konzentriert.
Zusätzliche numerische Berechnungen bestätigen diesen neuen Blick in eines der am längsten missverstandenen Phänomene der Physik.
Jan Oliver Löfken, Wissenschaft aktuell
Macht das Sinn?
Robby