Wirkt auf Schall eigentlich auch Gravitationskraft?
Hey, Hallo Freunde von gutefrage.net!
Also: Gestern vorm Einschlafen habe ich mir wie immer so meine Gedanken über Gott und die Welt und so gemacht. Jedenfalls kam mir dann auf einmal der Gedanke, dass man wohl jemanden, der aus dem 10. Stock herunterruft unten lauter hört, als man jemanden, der auf der Straße unten steht, im 10. Stock hört...
Dann hab ich mich gefragt, wie ich zu der Schlussfolgerung kam, und dachte mir, dass vermutlich Schallwellen ja auch gravitativ(gibt's das Wort? ;) ) angezogen werden, und somit in Richtung unten gehen!
Nun wollte ich wissen, ob das tatsächlich so ist, oder ob das bei Schall keine Rolle spielt, oder ob es vielleicht sogar ist, dass Schall NACH OBEN steigt, weil man beim Sprechen ja CO2 ausstößt, welches sich ja "oben" in der Atmosphäre ansammelt!
Und bitte keine Antworten wie "Also ich glaube... biin mir aba auch nett sichaa!" oder so, sondern nur antworten, wenn ihr es wirklich wisst, bzw. wenn ihr es logisch, anschaulich, für den Laien verständlich und deutlich erklären/begründen könnt!
Gibt es dazu vielleicht Doktor-/Professor-/Facharbeiten, die sich diesem Thema widmen oder so? Am besten Links zu sowas oder Forschungsergebnissen etc!
Bin um jede nützliche Hilfe dankbar, und ich weiß, dass es auf gutefrage.net viele schlaue Köpfe gibt, die vor sich hin schlummern und auf diese Frage nur gewartet haben! xD
15 Antworten
Die Gravitation bewirkt eine Verdichtung der Atmosphäre, die dadurch weiter unten (geringfügig) dichter ist.
Auf die Schallgeschwindigkeit hat aber der Luftdruck keinerlei Auswirkungen. Die Temperatur dagegen schon!
Was der Fall sein dürfte ist, dass durch die zunehmend geringere Luftdichte (von unten nach oben) der Schallkegel verzerrt wird. D.h. die unteren, dichteren Luftschichten wirken als riesige "Linse". Dadurch wird der Schall der von unten kommt stärker zerstreut als der, der von oben nach unten verläuft. Deshalb (und nur deshalb) ist es unten lauter als oben. Und das auch nur, wenn die Schallquelle eine Kegelcharakteristik hat - bei komplett kugelförmiger Schallausbreitung sollte es wieder völlig egal sein...
Auch eine gute Antwort!
Das mit dem Unterschied wäre also minimal, aber genau genommen, ist einer vorhanden? Genau sowas wollte ich hören!
... hat aber der Luftdruck keinerlei Auswirkungen. Die Temperatur dagegen schon ...? Is´ ja ulkig, bislang dachte ich immer, der Luftdruck wäre eine temperaturabhängige Funktion ..., Mann lernt halt nie aus, - tse.
Probleme über Probleme ..., bei einem Höhenunterschied von 30 m wirst Du da keinen Effekt bemerken! Akademisch betrachtet sind Deine Überlegungen richtig, aber es ist halt infinitisimal. ;-)
In deinem Beispiel hört der obere den unteren besser als andersrum. Das liegt daran, dass die Luft weiter unten dichter bzw. wärmer ist. In dichterer und in wärmerer Luft breitet sich Schall schneller aus und Wellen werden immer in die Richtung der geringeren Ausbreitungsgeschwindigkeit gebrochen (Prinzip von Huygens). Dieser Effekt ist auf jeden Fall stärker, ich hab das schon selbst ausprobiert.
Luft unterliegt zwar der Schwerkraft, sie befindet sich aber (bei ruhigen Wetterverhältnissen) in einer Gleichgewichtslage (als ganzes gesehen, einzelne Luftmoleküle sind ständig in Bewegung), wo die Gewichtskraft durch den höheren Druck weiter unten ausgegleichen wird.
Aus dieser Ruhelage wird die Luft durch den Schall ausgelenkt, wodurch eine Schwingung entsteht, die sich in der Luft ausbreitet. Das ist wie bei einem Bleigewicht, das an einer Feder hängt. Das bewegt sich auch nicht nach unten schneller, wenn es schwingt, weil die Gravitation ja nur die Ruhelage verschiebt.
Deshalb denke ich, dass die Ausbreitung von Schall nicht durch die Gravitation beeinflusst wird. Das einzig denkbare wäre, dass man der Schallwelle aufgrund ihrer Energie eine Masse zuordnen kann, ähnlich wie bei Licht in der Quantenmechanik. Dieser Effekt wäre allerdings äußerst gering.
Veränderter Luftdruck,ist unterschiedliche Dichte, ist unterschiedliche Ausbreitungs- Geschw. des Schalls.
Gravitation wirkt immer nur auf das den Schall übertragende Medium (Luft, Wasser, Stein), aber nicht auf die Schallwelle darin.
Stell Dir SEHR STARK VEREINFACHT vor, die Erde bestünde aus 3 Schichten, Stein, Wasser, Luft, danach das Weltall, und ganz innen drin macht einer das Radio an. Volle Lautsärke. Dann geht der Schall GERADEAUS durch den Stein, der Stein wackelt und schubst das Wasser an, das Wasser wackelt und schubst die Luft an, und ganz oben , nach der Luft, ist nichts mehr da zum anschubsen. Der Schall wird zwar immer langsamer und leiser (wegen der verschieden dichten Überträger), aber die Medien bleiben alle da, wo sie sind (wegen der Gravitation), der "Ton" geht geradeaus.... (wie bei den Klicker-Klacker-Kugeln an den Fäden - falls Du die kennst)
(Ok, natürlich geht auch ein Teil quer (wie zB in einer gebogenen Einsenbahnschiene), und es wird was reflektiert, aber das liegt nur am jeweiligen Medium, nicht an der Erdanziehung.)
Okay, die Frage ist schon älter. Aber falls jemand das Kommentar hier noch liest:
Entsteht durch die Welle dann nicht noch ein MINIMALER (unspürbarer) Wind, der die Medien in geringstem Maße noch verändern würde?
Nein, eher nicht. Ich verstehe nicht ganz was Du mit "minimalem Wind" meinst, Schall breitet sich ja auch in Metall oder Wasser linear (geradeaus) aus. Jedes Molekül "wackelt an seinem Platz hin und her", und während der gesamten Wackelei ist de Gravitation immer gleich.
Naja, wird keine Luft in Bewegung gesetzt, wenn ich etwas sage oder ausatme? Das meine ich^^
Ja, das wird sie. Es wird sozusagen die "schallwackelnde Luft insgesamt bewegt". Deswegen hörst Du gegen den Wind auch schlechter als mit dem Wind. Dann ist aber der Wind die Ursache, und nicht die Gravitation. Die Gravitation wirkt aber auch überall da gleich, wo der Wind weht. So, als ob Du einen einmal angeschlagenen Gong bewegst.
Die Schallwellen selbst sind nicht von der gravitation abhängig. Allerdings die medien (luft). Es kommt also darauf an ob die luft gerade nach oben strömt oder nach unten. oder ob sie überhaupt strömt. Als antwort daher: es ist immer verschieden.
Also wirkt allgemein Schwerkraft auf Schall, außer er ist in einem Vakuum?(bzw. in einem Bakuum hört man gar nichts, oder?)
Von dem Zeug mit Medien, durch die Schallwellen gehen, hab ich auch schon gehört!
Danke, dass du es zurück in meine Erinnerung gerufen hast!
Merci!
im absoluten vakuum existiert kein schall. da schall nur übertragen werden kann wenn ein medium vorhanden ist ;)
Aber - wenn auch nur minimal - wirkt Gravitation auf Schall?