Schienenknallen

[Galaxy]

Da kann man schon drüber diskutieren ... aber das da

stimmt nicht. Der "Knall" ist tatsächlich eine kegelförmige Druckfront, an der durch Überlagerung aller Schallwellen, die vom "Projektil" ausgehen, die Amplitude formal unendlich, in der Praxis sehr hoch wird. Deshalb entsteht der Knall auch nicht einmal, sondern diese Druckfront läuft rund um das und insbesondere unter dem Projektil mit, und jeder, über den sie drüberfährt, hört "seinen" Knall.

Und die Druckfront ist nichts anderes als in Bewegung gesetzte Luftmoleküle. Was Du im Endeffekt hörst ist die Luft.

[hmmueller]

...
Ich bleibe bei meinem Spurkranzanlauf - ...

... Außerdem wären das ja dann eher singuläre Ereignisse und nicht so was lang andauerndes.

Reden wir von zwei verschiedenen Geräuschen? Ich beziehe mich auf die zwei kurzen (<0,5 Sekunden) Geräusche bei 2:20 und 2:22 - da ist nichts langandauernd, und die sind tatsächlich "singulär" (naja, "du-är" ), d.h. sowas kommt sonst nirgends vor.

Trotzdem ... nach sechsundzwanzigfachem Anhören kann ich mir vorstellen, dass ein Querschlupf auch so klingen könnte - wie gesagt, nicht mein Fachgebiet. Wär schön, wenn es dazu fachwissenschaftliche Erklärungen gibt - das hat doch sicher irgendein Uni-Institut schon den Gang rauf und runter erforscht ...

[quote=""Galaxy""]
Und die Druckfront ist nichts anderes als in Bewegung gesetzte Luftmoleküle. Was Du im Endeffekt hörst ist die Luft.
[/quote]
Na no na net. Was ich kritisiert habe, war die Aussage, dass die Luftmoleküle aneinanderknallen. Das tun sie nicht - das ist totaler Blödsinn.

H.M.

[guru61]

Na das is'n Ding - sowas hab ich noch nie gehört ... schon das Knacken, wenn die Spannung in einer Schiene so groß wird, dass sie sich in einer Schienenbefestigung verschiebt.

Aber das darauffolgende "Wisch": Ist das das Hin- und Herlaufen der Schallwelle in der Schiene? Rein prinzipiell ist die Schallgeschwindigkeit in Stahl um die 5 km pro Sekunde - das würde man nie so hören. Gibt es in diesem Fall Reflexionen der Welle irgendwo (an der nächsten Weiche? an einer viel festeren Einspannung etwa an einer festen Fahrbahn?), und die sich überlagernden Schwingungen erzeugen diesen "relativ langsam laufenden" Schalleffekt?

Strange ...

H.M.

Hallo
Ja, das sehe ich auch so.
Was man im Film nicht hört, ist, dass wirklich das Geräusch wandert.
Dass es hier so stark tönt, könnte daher kommen, dass sich hier eine Weichenverbindung befindet.
Wahrscheinlich sind die akustischen Eigenschaften hier so, dass es das Geräusch verstärkt.

Gruss Guru

[guru61]

...
Ich bleibe bei meinem Spurkranzanlauf - ...

... Außerdem wären das ja dann eher singuläre Ereignisse und nicht so was lang andauerndes.

Reden wir von zwei verschiedenen Geräuschen? Ich beziehe mich auf die zwei kurzen (<0,5 Sekunden) Geräusche bei 2:20 und 2:22 - da ist nichts langandauernd, und die sind tatsächlich "singulär" (naja, "du-är" ), d.h. sowas kommt sonst nirgends vor.

Trotzdem ... nach sechsundzwanzigfachem Anhören kann ich mir vorstellen, dass ein Querschlupf auch so klingen könnte - wie gesagt, nicht mein Fachgebiet. Wär schön, wenn es dazu fachwissenschaftliche Erklärungen gibt - das hat doch sicher irgendein Uni-Institut schon den Gang rauf und runter erforscht ...

[quote=""Galaxy""]
Und die Druckfront ist nichts anderes als in Bewegung gesetzte Luftmoleküle. Was Du im Endeffekt hörst ist die Luft.

Na no na net. Was ich kritisiert habe, war die Aussage, dass die Luftmoleküle aneinanderknallen. Das tun sie nicht - das ist totaler Blödsinn.

H.M. [/quote]
Hallo
Das helle Geräusch ist sicher von den Spurkränzen. Dies tritt auch nur bei stärkeren Kurven auf.
Das klopfende Geräusch würde ich als Schlupf interpretieren.
Ich erinnere mich, dass ich in den 70er Jahren einmal eine Abhandlung las, über die Entstehung von Schienenriffeln: Offensichtlich gleichen sich die Durchmesserunterschiede im Radsatz durch Schlupfvewegungen aus. Dabei können lokal so hohe Temperaturen entstehen, dass die Umwandlungstemperatur von ca 750 Grad erreicht wird, und en Abschreckungseffekt durch das umgebende Material stattfindet, so dass sich eine, sehr dünne, gehärtete Schicht ausbildet. Diese ca 2/100 mm dicke, gehärtete Schicht ist dann verschleissfester, als die Umgebende, und wird dann auch weniger abgenutzt. So entstehen Riffel.

Ich könnte mit vorstellen, dass das Knallen, genau dieser Mikroschlupf ist.

Gruss Guru

[Galaxy]

Na no na net. Was ich kritisiert habe, war die Aussage, dass die Luftmoleküle aneinanderknallen. Das tun sie nicht - das ist totaler Blödsinn.

H.M.

Irgendwie reden wir an einander vorbei.

Vor dem Objekt werden die Luftmoleküle zusammengedrückt was einen Knall auslöst, und hinter dem Objekt wird der zweite Knall durch eine weitere Bewegung der Moleküle ausgelöst um das quasi Vakuum zu füllen. Bei Blitz und Donner wird der Donner auch nicht unmittelbar vom Blitz ausgelöst, sondern mittelbar in dem der Blitz die armen Luftmoleküle in ein Plasma verwandelt, und dieses sich (rapide) bewegt.

[hmmueller]

Vor dem Objekt werden die Luftmoleküle zusammengedrückt was einen Knall auslöst, ...

Nein, das stimmt so definitiv nicht. Nach dieser Theorie müsste auch ich bei Schrittgeschwindigkeit einen Knall auslösen - da "drücke ich ja auch vorne die Luftmoleküle zusammen".
Und wenn Du jetzt sagst "der Knall passiert erst, wenn sich das Objekt schnell bewegt", dann würde die Lautstärke (oder Energie) dieses Geräusches mit der Geschwindigkeit stetig (linear oder quadratisch oder so was) zunehmen.

Das ist aber nicht so: Solange sich das Objekt unterhalb der Schallgeschwindigkeit (auch knapp darunter) bewegt, gibt es überhaupt keinen Knall; wenn sich das Objekt schneller als der Schall bewegt, gibt es immer einen Knall, und dessen Lautstärke ist praktisch unabhängig* von der Geschwindigkeit des Objekts ... weil der Grund für den Knall eben "nur" die Überlagerung "ganz normaler Schallwellen" ist, die selbst gar kein "Knall" sind!

Der Knall beim Blitz ist ein vollkommen anderes Phänomen - dort wird tatsächlich die Luft (durch Aufheizung) in kurzer Zeit auf extrem hohe Geschwindigkeit beschleunigt. Dort ist die Energie des Knalls auch direkt abhängig von der eingebrachten (Wärme-)Energie.

H.M.

//Edit: * Das stimmt so auch nicht - aber die Lautstärkeabhängigkeit hat hier nichts mit einer eingebrachten Energie zu tun, sondern mit der Summierung über die Schallenergie an einem entfernten Punkt ("bei mir"), wo die Schallenergie pro Fläche quadratisch mit dem Abstand abnimmt; und tatsächlich hängt natürlich auch Geschwindigkeit und eingebrachte Energie zusammen - bei Mach 2 macht man "an sich mehr Lärm" ... usw.usf. Das ändert aber nichts daran, dass der Knall hier nicht am fliegenden Objekt entsteht - dort hört man überhaupt keinen Knall! (im Gegensatz zum Blitz, wo's direkt daneben am lautesten knallt).