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Rätsel des Alltags

Warum knallt es bei Durchbrechen der Schallmauer?

Man ahnt nichts Böses und plötzlich knallt es so laut, dass die Fensterscheiben wackeln. Ein Kampfjet hat die Schallmauer durchbrochen. Der Flieger ist schon lange weg, wenn es knallt. Aber wie entsteht das markerschütternde Geräusch?

 

Ähnlich wie Wasserwellen

Ein vergleichsweise langsam fliegendes Flugzeug sendet in alle Richtungen Schallwellen aus, die sich mit rund 1.200 Kilometern pro Stunde fortpflanzen. Das Flugzeug hört man schon von weitem.

Erreicht ein Flugzeug die Schallgeschwindigkeit und wird noch schneller, so werden die Schallwellen vor dem Flugzeug zu einer "Schockwelle" verdichtet, hinter dem Flugzeug breitet sie sich ähnlich wie Wasserwellen hinter einem schnellen Schiff kegelförmig aus. Man spricht vom Machschen Kegel, benannt nach dem österreichischen Physiker Ernst Mach (1838-1916). Die Schallwellen überlagern sich dabei, was als konstruktive Interferenz bezeichnet wird.

 

Bei Kontakt knallt es

Zieht die kegelförmige "Fläche" an einer Person vorbei, nimmt diese die sozusagen aufgestauten Luftdruckwellen als lauten Knall wahr. Der Pilot hört diesen Knall natürlich nicht, denn er fliegt ja schneller als der Schall. Auch der Knall, der von einer geschlagenen Peitsche erzeugt wird, beruht auf der Entstehung einer Schockwelle.

Dr. Alexander Stahr
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