Warum ist die Schallgeschwindigkeit im selben Medium immer gleich?
Müsste sich die Welle nicht schneller bewegen wenn mehr Druck erzeugt wird?
5 Antworten
Schall ist ja keine Materie, die sich so schnell bewegt, sondern Energie, die von dieser getragen wird. Schall bringt die Moleküle der Luft also in gewisser Frequenz und Amplitude zum schwingen und die Schwingung wird dann von Molekül zu Molekül (Teilchen) weitergegeben. Daher hängt die Schallgeschwindigkeit auch von der Dichte des Mediums ab. Im Wasser ist Schall zum Beispiel weitaus schneller als in der Luft. In kalter Luft ist er schneller als in warmer Luft, weil sie dichter ist.
Bei einem Jet der Überschall fliegt kannst du beobachten, wie sich ein Kegel aus Nebel um ihn bildet. Das kommt daher, dass sich das Schallereignis (Triebwerk) schneller bewegt, als sein Schall selbst, wodurch eine Druckwelle aufgebaut wird. Durch die Druckunterschiede kondensiert das Wasser aus der Luft.
Durch die Druckwelle (höhere Dichte) kann sich der Schall mit dem Flugzeug mitbewegen aber niemals schneller weil die Dichte vor dem Flugzeug wieder zu gering dafür wäre.
Wie Du hier sehen kannst: https://de.wikipedia.org/wiki/Schallgeschwindigkeit ist die Schallgeschwindigkeit von der Dichte des Mediums abhängig. Wenn Du also den aktuellen Luftdruck meinst, dann spielt der also eine Rolle. Wenn es Dir um den Schalldruck geht, dann spielt der in weiten Grenzen keine Rolle.
Nein, "Druck" (Lautstärke) ist nur Amplitude, nicht Wellenlänge. Ausbreitungsgeschwindigkeit = Wellenlänge x Frequenz.
eine Welle ist keine Strömung. Sie transportiert Energie, aber nicht Material.
Die Schallgeschwindigkeit ist unwesentlich vom Druck abhängig, dafür aber stark von der Temperatur.