Hallo ihr lieben Wissenden, vielleicht bin ja im falschen Brett, doch ich weiß nicht genau wohin mit meiner Frage.
Wir wohnen knapp 1,5 km Luftlinie von einer Autobahn entfernt.
Woran liegt es, dass man manchmal die Autobahn sehr laut und manchmal gar nicht hört??? Natürlich davon ausgehend, dass sie gleich stark befahren ist! 
Auf eure Antworten bin ich gespannt!
Woran liegt es, dass man manchmal die Autobahn sehr laut und
manchmal gar nicht hört??? Natürlich davon ausgehend, dass sie
gleich stark befahren ist!
Das dürfte wohl hauptsächlich am Wind liegen. Aber auch tiefhängende Wolken können die Ausbreitung von Schallwellen beeinflussen.
Hallo und vielen Dank für x-trem rasche Antwort.
Das dürfte wohl hauptsächlich am Wind liegen.
Irgendwie sind wir über den Wind auch auf diese Frage gekommen.
Anscheinend hat laut Aussage eines „Dr. Physikers“ der Wind keinen Einfluss auf die Lautstärke.
HM?!?
Anscheinend hat laut Aussage eines „Dr. Physikers“ der Wind
keinen Einfluss auf die Lautstärke.
Hallo, Stefan,
wir wohnen etwa einen halben Kilometer östlich von einer Bahnlinie, die das Tal auf einem hohen Damm überquert.
Bei Westwind hören sich die Züge an, als führen sie direkt durch unsere Wohnung. Bei Windstille, oder wenn der Wind aus anderen Richtungen weht, ist wenig bis nichts zu hören.
Soviel zur Empirie.
Die Lautstärke des fahrenden Zuges ändert sich natürlich nicht je nach Windrichtung. Aber die Schallwellen werden eben bei Westwind besser in unsere Richtung transportiert.
Gruß
Eckard
Hallo,
Die Lautstärke des fahrenden Zuges ändert sich natürlich nicht
je nach Windrichtung. Aber die Schallwellen werden eben bei
Westwind besser in unsere Richtung transportiert.
Aber werden sie dadurch leiser?? Sie kommen zwar später an, aber doch mit der gleichen Intensität. Oder???
Wie schon gesagt, ich weiß es nicht. Unsere Beobachtung ist eine andere. Es scheint nicht vorhersehbar zu sein, wann die Autobahn leise oder laut ist.
Hallo und vielen Dank für x-trem rasche Antwort.
Das dürfte wohl hauptsächlich am Wind liegen.
Irgendwie sind wir über den Wind auch auf diese Frage
gekommen.
Anscheinend hat laut Aussage eines „Dr. Physikers“ der Wind
keinen Einfluss auf die Lautstärke.
Darüber sollte der Dr. Physiker besser noch einmal nachdenken. Die Intensität von Schallwellen nimmt in guter Näherung (wenn sie sich hinreichend kugelförmig ausbreiten) mit dem Quadrat des zurückgelegten Weges ab - und zwar des Weges, den sie im Ausbreitungsmedium zurücklegen. Bei gleicher Entfernung über Grund ist dieser Weg mit dem Wind kürzer als bei Windstille und gegen den Wind länger. Entsprechend ändert sich die Intensität.
Hallo Herr Dr.!
Die Intensität von Schallwellen nimmt in guter Näherung (wenn
sie sich hinreichend kugelförmig ausbreiten) mit dem Quadrat
des zurückgelegten Weges ab - und zwar des Weges, den sie im
Ausbreitungsmedium zurücklegen. Bei gleicher Entfernung über
Grund ist dieser Weg mit dem Wind kürzer als bei Windstille
und gegen den Wind länger. Entsprechend ändert sich die
Intensität.
Mischt Du hier nicht zwei Dinge: (i) die geometrische „Verdünnung“ und (ii) den Energieverlust bei der Ausbreitung im Medium?
(i) Die Energiedichte einer Kugelwelle nimmt immer, sprich unabhängig vom Ausbreitungsmedium, mit r^2 ab.
(ii) Die (zusätzlichen) Verluste bei der Wellenausbreitung in einem Medium sind natürlich von der zurückgelegten Strecke und den Eigenschaften des Mediums abhängig. Ob nun ebenfalls quadratisch oder sonst irgendwie weiß ich jetzt aus dem Stehgreif nicht.
Bitte korriger mich, wenn ich Unfug geschrieben habe, bin noch nicht so richtig wach.
Grüße von
der Nebelkrähe
Woran liegt es, dass man manchmal die Autobahn sehr laut und
manchmal gar nicht hört??? Natürlich davon ausgehend, dass sie
gleich stark befahren ist!
Hallo!
Ich biete mal eine vom Wind unabhängige Erklärungsmöglichkeit an. Welcher Effekt der bei Euch entscheidende ist, kann ich nicht sagen. (Die folgenden Gedanken stammen aus den Übungen zur Experimentalphysik an der Uni. Ich habe mir das also nicht aus den Fingern gesaugt).
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall hängt mit der Lufttemperatur zusammen, und zwar breitet sich Schall umso schneller aus, je höher die Lufttemperatur ist. Wenn in der Atmosphäre mehrere Luftschichten übereinander liegen, die unterschiedliche Temperaturen haben, so passiert genau das gleiche wie bei Licht, das sich in unterschiedlichen Medien ausbreitet: Der Schall wird gebrochen. Normalerweise (d. h. wenn die Temperatur nach oben abnimmt) müsste der Schall nach oben gebrochen werden und man hört sogar noch weniger von der Autobahn als wenn die Atmosphäre isotherm geschichtet wäre. Wenn aber eine Inversion vorliegt (größere Temperatur in höheren Schichten), wird der Schall nach unten gebrochen. Bei sehr flachem Einfall kann es sogar zu einer Totalreflexion kommen. Darauf beruht der Effekt, dass man manchmal eine Autobahn aus großer Entfernung hört, jedoch nicht, wenn man näher bei der Autobahn ist.
Irgend jemand brachte die Wolken ins Spiel, die angeblich die Schallwellen reflektieren können. Ob sie das können, weiß ich nicht. Häufig markieren jedoch flach ausgebreitete Wolken eine Inversion, und diese kann tatsächlich Schall reflektieren.
Inversionen erkennst Du an Morgendunst in Tallagen, der sich nicht auflösen will, während man auf Bergen traumhafte Sicht hat. Alternativ kannst Du Dir auch von einer Wetterstation einen „Temp“ besorgen. (An großen Flughäfen werden jeden Tag zwei Temps aufgenommen). Darin wird die Temperatur in Abhängigkeit der Höhe aufgetragen. Wenn der Temp nach schräg links oben verläuft, handelt es sich um eine normale Atmosphäre: unten warm, oben kalt. Wenn er einen Knick nach rechts macht, gibt es eine Inversion.
Michael
P.S.: Vielleicht verwundert es den einen oder anderen, dass ich hier Schall wie Lichtstrahlen behandle. Allerdings beträgt die Entfernung zwischen Sender und Empfänger größenordnungsmäßig Kilometer, die Wellenlänge von Schall jedoch Dezimeter. Dazwischen liegen drei oder vier Zehnerpotenzen.
moin,
ich suchte bei einem aehnlichen problem nach ursachen + wir kamen auf folgende loesungen:
gruss
khs
Mischt Du hier nicht zwei Dinge: (i) die geometrische
„Verdünnung“ und (ii) den Energieverlust bei der Ausbreitung
im Medium?
Ja - und zwar mit voller Absicht. Die gleichzeitige Wirkung beider Effekte ist einer der Gründe dafür dass die quadratische Abhängigkeit nur in guter Näherung gilt. Ein anderer Grund besteht darin, dass die Schallwellen sich nicht wirklich kugelförmig ausbreiten.
(i) Die Energiedichte einer Kugelwelle nimmt immer, sprich
unabhängig vom Ausbreitungsmedium, mit r^2 ab.
(ii) Die (zusätzlichen) Verluste bei der Wellenausbreitung in
einem Medium sind natürlich von der zurückgelegten Strecke und
den Eigenschaften des Mediums abhängig. Ob nun ebenfalls
quadratisch oder sonst irgendwie weiß ich jetzt aus dem
Stehgreif nicht.Bitte korriger mich, wenn ich Unfug geschrieben habe, bin noch
nicht so richtig wach.
Nein, Du hast keinen Unsinn geschrieben, aber offenbar hast Du nicht oder nicht gründlich genug darüber nachgedacht, wer oder was r ist.
Moin!
Ja - und zwar mit voller Absicht.
Also ich denke, für einen fachlich ggf. nicht so versierten Frager ist es einfacher, wenn man die Effekte sauber trennt. Das hilft ihm die Übersicht zu bewahren.
Die gleichzeitige Wirkung
beider Effekte ist einer der Gründe dafür dass die
quadratische Abhängigkeit nur in guter Näherung gilt. Ein
anderer Grund besteht darin, dass die Schallwellen sich nicht
wirklich kugelförmig ausbreiten.
Beides korrekt.
Nein, Du hast keinen Unsinn geschrieben, aber offenbar hast Du
nicht oder nicht gründlich genug darüber nachgedacht, wer oder
was r ist.
Also normalerweise schätze ich Deine Antworten in diesem Forum sehr, aber was Du dem geneigten Leser hier sagen willst, entzieht sich meiner Kenntnis. Diese Aussage würde meines Erachtens nur Sinn machen, wenn ich falsche Schlüsse aus den genannten Fakten gezogen hätte.
Mit rätselndem Gruß,
die Nebelkrähe
Neben den physikalischen Ursachen, die die Schallamplitude und -richtung beeinflussen (vielleicht sogar die Form der Welle - Dispersion), spielt sicherlich auch die menschliche Wahrnehmung eine Rolle.
Vorgestern Nacht lag ich im Bette und wollte einschlafen. Es war gerade eine Regenpause und eine Totenstille, bis auf
Plopp, plopp, plopp …
Seither weiß ich, dass jemand in unserer Nachbarschaft eine Regentonne hat.
Bei Gerüchen weiß ich es ziemlich genau, dass das menschliche Gehirn Eundrücke zu unterdrücken vermag. Warum nicht auch bei Schall?
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Bei Gerüchen weiß ich es ziemlich genau, dass das menschliche
Gehirn Eindrücke zu unterdrücken vermag. Warum nicht auch bei
Schall?
Hallo, Frank,
aber sicher tut das Gehirn das. Sonst könntest Du Dich auf einer Party kaum unterhalten.
Auch das leise Summen des Kühlschranks hörst Du nach einer Weile nicht mehr - oder besser, Du nimmst es nicht mehr wahr, weil Dein Gehirn diese Information als „nicht wichtig“ ausfiltert.
Genausowenig nimmst Du den fahrplanmäßigen Zug nicht mehr bewusst wahr, wenn Du eine Weile an einer Bahnstrecke wohnst, wachst aber auf, wenn ein unplanmäßiger Zug fährt.
Gruß
Eckard
Ja und es geht noch weiter:
Wir haben uns einmal über einen Schulkameraden amüsiert, der im Nachmittagsunterricht unserer Biologielehrerin antwortete:
„Entschuldigung, ich habe Sie nicht verstanden. Die Sonne blendet so.“
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Nein, Du hast keinen Unsinn geschrieben, aber offenbar hast Du
nicht oder nicht gründlich genug darüber nachgedacht, wer oder
was r ist.Also normalerweise schätze ich Deine Antworten in diesem Forum
sehr, aber was Du dem geneigten Leser hier sagen willst,
entzieht sich meiner Kenntnis. Diese Aussage würde meines
Erachtens nur Sinn machen, wenn ich falsche Schlüsse aus den
genannten Fakten gezogen hätte.
Dann muß ich es wohl erklären: Ich habe Deine Antwort so verstanden, dass Du zwar den Energieverlust bei der Ausbreitung im Medium für Windabhängig hälst, die geometrische „Verdünnung“ aber nicht. Da Du weißt, dass Energiedichte einer Kugelwelle mit r² abnimmt, konntest Du zu dieser Auffassung nur kommen, wenn Du nicht oder nicht gründlich genug darüber nachgedacht hast, was r ist. Dabei hätte Dir nämlich auffallen müssen, dass r der Weg ist, den die Wellenfront im Ausbreitungsmedium zurücklegt und dass dieser Weg von der Bewegung des Ausbreitungsmediums gegenüber Quelle und Empfänger abhängt.
Der Wind macht’s
Hallo Michael,
diese Erklärung ist auch nicht so ganz richtig, bzw. vollständig. Jeder, der das Phänomen kennt, weiss, dass es nicht nur bei den recht seltenen Inversionswetterlagen auftritt, sondern recht häufig. Schon meine Oma wußte, dass das mit der Windrichtung zusammenhängt, womit sie auch recht hatte.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall hängt mit der
Lufttemperatur zusammen, und zwar breitet sich Schall umso
schneller aus, je höher die Lufttemperatur ist. Wenn in der
Atmosphäre mehrere Luftschichten übereinander liegen, die
unterschiedliche Temperaturen haben, so passiert genau das
gleiche wie bei Licht, das sich in unterschiedlichen Medien
ausbreitet: Der Schall wird gebrochen. Normalerweise (d. h.
wenn die Temperatur nach oben abnimmt) müsste der Schall nach
oben gebrochen werden und man hört sogar noch weniger von der
Autobahn als wenn die Atmosphäre isotherm geschichtet wäre.
Wenn aber eine Inversion vorliegt (größere Temperatur in
höheren Schichten), wird der Schall nach unten gebrochen. Bei
sehr flachem Einfall kann es sogar zu einer Totalreflexion
kommen. Darauf beruht der Effekt, dass man manchmal eine
Autobahn aus großer Entfernung hört, jedoch nicht, wenn man
näher bei der Autobahn ist.
Weit bedeutsamer ist der Effekt der laminaren Luftströmung. Die Luft bewegt sich mit zunehmender Höhe schneller. Dadurch nimmt die tatsächliche Schallgeschwindigkeit in Windrichtung nach oben zu und gegen die Windrichtung nach oben ab, was genau zu den von Dir beschriebenen Brechungseffekten führt.
Irgend jemand brachte die Wolken ins Spiel, die angeblich die
Schallwellen reflektieren können. Ob sie das können, weiß ich
nicht. Häufig markieren jedoch flach ausgebreitete Wolken eine
Inversion, und diese kann tatsächlich Schall reflektieren.
Wolken erhöhen die Luftdichte und sollten somit die Schallgeschwindigkeit reduzieren. D.h., bei Bodennebel müßte der Schall trotz höherer Dämfung weiter kommen.
Jörg
Darüber sollte der Dr. Physiker besser noch einmal nachdenken.
Die Intensität von Schallwellen nimmt in guter Näherung (wenn
sie sich hinreichend kugelförmig ausbreiten) mit dem Quadrat
des zurückgelegten Weges ab - und zwar des Weges, den sie im
Ausbreitungsmedium zurücklegen. Bei gleicher Entfernung über
Grund ist dieser Weg mit dem Wind kürzer als bei Windstille
und gegen den Wind länger. Entsprechend ändert sich die
Intensität.
Bei einer Schallgeschwindigkeit von 340 m/s und Windgeschwindigkeiten im Bereich von wenigen m/s erklärt das aber nicht den enormen Lautstärkeunterschied im Bereich von unhörbar bis störend. Es handelt sich vielmehr um einen Brechungseffekt, wie ich im Posting weiter oben beschrieben habe.
Jörg
- die windrichtung macht was aus
- der strassenzustand macht was aus: eine nasse strasse ist
lauter, als eine trockne- wichtigstes merkmal: jahreszeit! im winter sind keine
blätter an bäumen/sträuchern - ab fruehjahr bildet der bewuchs
einen mächtigen schallschutzwall!
…ganz genau
…der Luftdruck spielt auch noch eine Rolle
…feuchte Luft auch noch
Hallo!
Jou, da hab ich das Problem wirklich nicht zu Ende gedacht. Kommt wohl davon, dass ich es meist mit el.-mag. Wellen im (mehr oder minder) Vakuum zu tun habe/hatte.
Gruß von der
Nebelkrähe
die wegen eines längeren Ausflugs erst jetzt antworten konnte