Warum werden Schallwellen mit dem Wind besser über

Hallo,

man kennt das ja, dass man je nach Wind Töne von weit weg sehr unterschiedlich laut hören kann (z.B. bei einem Fußballspiel in 2-3 km Entfernung je nach Wind entweder keinen Ton oder halt doch relativ laut).

Woran liegt das? Bei der hohen Schallgeschwindigkeit dürften die paar km/h vom Wind doch keinen großen Unterschied machen, oder?

viele Grüße, Tobias Döring

Hallo

wenn du mit dem Fahrrad mit dem Wind fährst brauchst du viel weniger Energie als wenn du mit Gegenwind fährst. Das gleiche gilt auch für Schallwellen, welche, je nach Lauchtstärke, eine Energie (gemessen in Dezibel) besitzen. Bei Gegenwind muss diese Energie gegen die Luftmoleküle, die verstärkt gegen die Schallwellen donnern, ankämpfen und verliert dewegen schneller an Energie als bei günstigem Wind.

Bitte beachten Schallgeschwindigkeit ist nicht Stärke des Schalls !
Eine leiser Ton ist verbreitet sich ebenso schnell wie ein lauter Ton.
Nur die Reichweite des lauten Tons ist weiter, als die des leisen Tons.

Bin mir aber nicht zu 100 % sicher ob das stimmt.

Hallo!

wenn du mit dem Fahrrad mit dem Wind fährst

Seit wann fährt der Schall Fahrrad?

Bin mir aber nicht zu 100 % sicher ob das stimmt.

Aber ich bin mir zu 100 % sicher, dass es nicht stimmt.

Grüße

Andreas

Seit wann fährt der Schall Fahrrad?

Das mit dem Fahrrad war eine Beispiel zu Verdeutlichung, dass
man mit Gegenwind mehr Kraft aufwenden muss um eine Wegstrecke
zurückzulegen, als mit Fahrtwind.

Das gleiche gilt auch beim Schall: Ein Schallpegel nimmt schneller
ab, wenn er gegen Wind gerrichtet wird. Mit dem Wind gerrichtet
kommt der Schall mit gleichem Pegel dadurch weiter.

Bin mir aber nicht zu 100 % sicher ob das stimmt.

Aber ich bin mir zu 100 % sicher, dass es nicht stimmt.

Was ist an meiner Antwort falsch ? Der Gedanke erscheint mir
durchweg logisch…

Mfg

Was ist an meiner Antwort falsch ? Der Gedanke erscheint mir
durchweg logisch…

Der Schall bewegt sich nicht durch die Luft, sondern ist eine Schwingung der Luftteilchen selbst. Von daher hat er auch keinen Luftwiderstand.

Spätestens wenn wir auf das Thema Schallleitung durch Wände kommen, solltest du die Analogie mit dem Fahrrad aufgeben - oder zumindest nicht ausprobieren.

Zur eigentlichen Frage kann ich folgendes beitragen:

Der Schall breitet sich in der Luft aus, die sich bewegt. Da gibt es nicht so komisches Zeug wie die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in der Relativitätstheorie.

Wenn ein Geräusch in 1 Sek 330 m zurücklegt (bei Windstille) sind es (bei Sturm von 30m/s) eben 300 m gegen den Wind und 360 m mit dem Wind. Und die Lautstärke hängt von der zurückgelegten Strecke in der Luft ab, nicht von der Entfernung am Boden.

Zugegeben, ich musste schon einen mittleren Sturm hernehmen, um einen Streckenunterschied von 20% zu erzeugen. Da die Intensität mit dem Quadrat abnimmt, wäre der Unterschied also 44%. Was wiederum nicht viel ist, weil das Gehör logarithmisch rechnet.

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Hallo!

Das mit dem Fahrrad war eine Beispiel zu Verdeutlichung, dass
man mit Gegenwind mehr Kraft aufwenden muss um eine Wegstrecke
zurückzulegen, als mit Fahrtwind.

Ja, das hast du gut erklärt. Nur trifft es nicht zu.

Das gleiche gilt auch beim Schall.

Eben nicht. Die Geschwindigkeit eines Fahrrades wird relativ zum Boden gemessen. Die des Schalls relativ zur Luft.

Grüße

Andreas

Ausser den Einzigen, der sich bemüht hat, eine halbwegs logische Antwort zu liefern, niederzumachen, habt ihr aber auch nicht viel drauf. Bis jetzt war kein Beitrag zwingend überzeugend.

Ciao, Manfred

Darum werden Schallwellen mit dem Wind 'besser ’
Hallo,
die bisheringe Antworten treffen nicht gerade ins Schwarze…
Der von Zoelomat genannte Effekt spielt sicher mit, macht aber, wie Zoelomat selbst vermutet, selbst bei Sturm nur wenig aus. Vielleicht sogar noch weniger, weil die Schallintensität nicht wie 1/r² abnimmt (das tut sie nur bei dreidimensionaler , isotroper Ausbreitung).

Also warum ? Darum:

Schall wird, denn er sich in der Atmosphäre ausbreitet, wie z.B. Licht beim Übergang von Luft in Wasser, gebrochen. Zur ünerschiedlichen Schallausbreitung bei verschiedenen Wetterlagen tragen zwei Effekte bei.

Erstens hängt die Temperatuschichtung der Luft von der Wetterlage ab. Bei Wind aus einer betimmten Richtung (z.B. über einen Berg), beinflusst der Wind die Temperaturschichtung. Höhere Temperatur bedeutet größere Schallgeschwindigkeit , c nimmt proportional zur Wurzel aus der abs. Temperatur zu. Schall der schräg nach oben abgestrahlt wird, kommt bei normaler Temperaturschichtung (Temp wird „oben“ kleiner) in Schichten mit einer kleineren Schallgeschw., damit wird er zum Lot hin, also nach oben gebrochen. Somit erreicht weniger Schall den Beobachter in großem Abstand am Boden.
Bei Inversionswetterlage (Temp wird „oben“ größer) kommt der Schall in Schichten mit höherer Schallgeschw., wird vom Lot weg gebrochen, also nach unten und wird deshalb in großer Entfernung besser gehört.

Zweitens, der Wind: Zu beachten ist, dass normalerweise die Windgeschwindigkeit am Boden am kleinsten ist und nach oben zunimmt. In Windrichtung müssen wir nun zur Schallgeschw. in ruhender Luft die Windgeschw. addieren, gegen den Wind abziehen. Damit ergibt sich in Windrichtung der gleiche Effekt wie bei Inversionswetter: Die „effektive“ Schallgeschwindigkeit (vom Boden aus gemessen) nimmt mit der Höhe zu, der Schall wird vom Lot weg gebrochen und kommt im Extremfall (teilweise) wieder zum Boden zurück. Gegen den Wind natürlch wieder alles anders herum: Der Schall wird dann noch oben gebrochen und verschwindet in die Höhe …

Gruß Kurt

Hallo Kurt,

die bisheringe Antworten treffen nicht gerade ins Schwarze…
Der von Zoelomat genannte Effekt spielt sicher mit, macht
aber, wie Zoelomat selbst vermutet, selbst bei Sturm nur wenig
aus.

Mich hat die Frage auch schon lange beschäftigt, weil sich die glaubhaft geäußerten Erfahrungen mit „meinem“ Ansatz nur unzureichend erklären ließen.

Also warum ? Darum:

gebrochen

Da zeigt sich mal wieder, dass es „die Formel“ oder „das Naturgesetz“ nicht gibt. Man muss auch Phantasie aufbringen, auf welche Konstellationen die Gesetze anzuwenden sind. Und das Ganze auf einer soliden Grundlage, einem Verständnis der Gesetze.

Also vole Punktzahl, Zoelomat