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Physik am Himmel

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Physik am Himmel

Beitrag von gravi » 17. Feb 2008, 16:42

An alle Physiker:

Heute morgen beim Spaziergang mit meinem Hund habe ich eine interessante Beobachtung gemacht:
Ihr kennt ja alle das Bild, wenn ein Flieger in 10 Km Höhe über den Himmel zieht und einen Kondensstreifen hinterlässt. Heute morgen hatten wir eine ganz leichte Schleierbewölkung und ich sah neben dem Kondensstreifen hinter dem Flugzeug auch einen Streifen vor dem Flieger. Allerdings keinen Kondensstreifen, sondern es sah so aus, als wenn in Flugrichtung die Schleierwolken verdrängt wurden. Dieser dunkle Streifen vor dem Jet war sicherlich einige Kilometer lang, ich habe ihn auf etwa 10 bis 15 Bogengrad geschätzt.

Nun frage ich mich, wie kommt ein solcher Streifen vor dem Flieger zustande? Ich habe eigentlich spontan nur 2 Erklärungen:

1. Schall, der dem Flugzeug vorauseilt, verdrängt die feinen Eiskristalle der Wolken bzw. schmilzt sie sogar???

2. Oder ist es gar eine vorauseilende Druckwelle, welche die Wolken verdrängt?

Also ich habe wirklich nicht schlecht gestaunt, da ich solches zum ersten Mal gesehen habe. Hat jemand eine Erklärung, was sich nun wirklich dort oben abspielt?

Gruß
gravi
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Beitrag von Maclane » 17. Feb 2008, 16:53

Könnt's nicht auch sein, dass vor dem Flieger schon ein anderer dort lang geflogen ist? Die fliegen doch oft paarweise, wenn auch mit gewissem zeitlichen Abstand.

Eine so lange Druckwelle vor dem Flugzeug kann ich mir nicht vorstellen. Wenns ne Druckwelle wäre, würdest du wohl eher rechts und links davon was sehen. Beim Schall ist's ähnlich. Flugzeuge machen ja in der Regel hinten Krach und richtig laut wird's erst, wenn man schon ins Triebwerk schauen kann.

Wüsste dafür nicht wirklich eine Erklärung. Hab ich selbst auch noch nicht beobachtet sowas. Du hättest mal ein Foto machen sollen. ;)

Gruss Mac
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Beitrag von gravi » 17. Feb 2008, 17:54

Ein Foto hätte ich gerne gemacht, wenn ich meine Kamera dabei gehabt hätte.

Dieser "dunkle" Streifen ging direkt vom Jet aus und zog mit ihm über den Himmel. Ich hatte auch zuerst geglaubt, ein anderer Flieger hätte zuvor "die Bahn gefegt", aber da war weit und breit nichts zu sehen. Zudem haben zwei, die sich auf der selben Bahn bewegen, einen gehörigen zeitlichen Abstand - oder einen großen seitlichen.

Der seltsame Streifen wurde also tatsächlich von diesem Flieger verursacht und mir ist das wirklich ein Rätsel.
Übrigens sollte der Schall dem Flieger durchaus noch vorauseilen können, da er selbst mit Unterschallgeschwindigkeit fliegt.

Gruß
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Beitrag von tomS » 17. Feb 2008, 18:43

Tja, also der Schall kann's nicht sein, denn der geht ja vom Flieger in einer Kugelwelle aus (die natürlich durch die Bewegung des Fliegers relativ zur Luft deformiert wird, d.h. die ein Maximum in Vorwärtsrichtung bekommt).

Wie breit war denn der Streifen?

Vielleicht war er einfach da und der Pilot hat sich für diesen wolkenfreien Streifen entschieden?
Gruß
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Beitrag von gravi » 17. Feb 2008, 19:15

Richtig, Schall breitet sich kugelförmig aus, das kann es also nicht sein.

Der Streifen hatte die gleichen Dimensionen wie der hintere Kondensstreifen, war nur kürzer.

Ich glaube nicht, dass sich der Pilot einen wolkenfreien "Tunnel" ausgesucht hat. Erstens dürften ihn ein paar Schleierwolken kaum tangieren, zweitens haben die Flieger exakt vorgeschriebene Routen, die sie nicht einfach verlassen können und drittens ging diese wolkenlose Zone wirklich ganz eindeutig vom Flugzeug aus und wanderte mit ihm übers Firmament. Auf den ersten Blick habe ich auch gedacht, meine Sinne täuschen mich. Aber es hat mich doch so fasziniert, dass ich stehen blieb und mir das Schauspiel ansah bis der Flieger nicht mehr zu sehen war.
:?: :?: :?:

Schönen Sonntagsgruß
gravi
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Beitrag von Stephen » 17. Feb 2008, 19:23

Hallo,

eine mögliche Erklärung wäre auch, dass es sich bei dem vorauseilenden "Kondensstreifen" eigentlich um den Schatten des Kondensstreifens zwischen Flugzeug und Sonne handelt. Wahrscheinlich müssen dann aber auch optimale Wetterbedingungen vorhanden sein...

Gruß, Steffen
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Beitrag von gravi » 18. Feb 2008, 18:29

Ja, Steffen, das hatte ich vorhin auch überlegt.

Es war ja relativ früh am Morgen, die Sonne stand gerade eine Scheibenbreite über dem Horizont und der Flieger bewegte sich fast am entgegengesetzten Himmelssegment, also um beinahe 180 Grad zur Sonne.

Ich muss schon sagen, ein sehr interessantes Phänomen, das man sicher nicht alle Tage sieht und an dessen Erklärung man ganz nett zu knabbern hat. Wie war das noch:

Es gibt Dinge zwischen Himmel und Erde... :wink:

Aber so recht überzeugt bin ich noch immer nicht.

Gruß
gravi
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Beitrag von Stephen » 18. Feb 2008, 20:53

... wer von Euch ist schon einmal von Sangerhausen nach Riestedt (Richtung Halle/Saale) gefahren? Das ist so, als ob man eine Sprungschanze hinunter fährt. Auf diesem Weg habe ich schon mindestens 2 Mal einen "doppelten Regenbogen" gesehen - ein wirklich herrliches Naturspektakel - am liebsten hätte ich einfach angehalten, was allerdings auch auf der B86 streng verboten ist :wink:

Man kann im Internet zwar eine ganze Reihe von Fotos dazu bestaunen aber kaum eine plausible Erklärung finden...

Gruß, Steffen
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Beitrag von tomS » 18. Feb 2008, 22:01

Der doppelte Regenbogen ergibt sich durch mehrfache Brechung des Lichts am Wassertropfen; im Gegensatz zum primären Regenbogen wird das Licht einmal mehr im Tropen gebrochen bzw. es kommt eine Totalreflexion dazu. Dadurch erklärt sich zum einen die eringere Helligkeit und zum zweiten die Umkehrung der Farben (rot innen statt außen).

Leider hab ich keine Graphik dazu.
Gruß
Tom

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Beitrag von Stephen » 18. Feb 2008, 22:23

Vielleicht lässt sich dadurch ja auch Werners Beobachtung erklären - was außer Reflexion/Schattenbildung ließe sich denn sonst noch als Erklärung anführen? Mir fällt da absolut nichts anderes ein...

Es bliebe zu klären, ob ein vom Flugzeug ausgestoßener Kondensstreifen tatsächlich reflektierend wirken kann bzw. in der Lage ist, einen Schatten zu bilden. Nicht wesentlich anders verhält es sich ja dann auch beim doppelten Regenbogen...

Gruß, Steffen
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Beitrag von wilfried » 21. Feb 2008, 14:08

Liebe Freunde

unser Steffen bekommt die Krone:
eine mögliche Erklärung wäre auch, dass es sich bei dem vorauseilenden "Kondensstreifen" eigentlich um den Schatten des Kondensstreifens zwischen Flugzeug und Sonne handelt. Wahrscheinlich müssen dann aber auch optimale Wetterbedingungen vorhanden sein...
Exakt das ist richtig. Es handelt sich um eine Beugung mit Schattenwurf. Aber der Effekt ist wirklich grandios.

Gruß

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Beitrag von gravi » 21. Feb 2008, 19:26

Aha, so ist das also. Hast Du das schon mal beobachtet, oder ist es ein bekanntes Phänomen?

Gruß
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Beitrag von wilfried » 21. Feb 2008, 19:46

Lieber Werner

das habe ich sehr häufig beobachtet. Insbesonder ist dieser Effekt bei hochliegender Cirrus Bewölkung zu shen.
Strati oder Altocumuli sind nicht betroffen.

Gruß

Wilfried
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Beitrag von gravi » 22. Feb 2008, 19:34

Genau so war es, hoch liegende Cirrus.

So'n Mist, ich dachte schon, ich hätte ein neues physikalisches Phänomen entdeckt... :wink:

Aber vielen Dank! Irgendwo hier hab ich schon mal geschrieben:

Man wird alt wie 'ne Kuh
und lernt immer noch dazu :wink:

Gruß
gravi
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Re: Physik am Himmel

Beitrag von gravi » 1. Okt 2010, 19:29

Das Thema hier ist zwar schon ein "alter Hut", ich kann aber heute meine Beobachtung und Wilfrieds Erklärung nochmals bestätigen.

Bin ja gerade zurück (leider...) von meinem Mittelmeerurlaub, an einem der Urlaubstage habe ich die Beobachtung jedoch unwahrscheinlich deutlich und beeindruckend wiederholen können. Und zwar über Stunden (wenn man so am Strand herum liegt hat man ja Zeit :wink: ). Es war ein herrlicher Sonnentag, strahlend blauer Himmel und nur ein Hauch von hochliegender Cirrusbewölkung sichtbar. Leider hatte ich meine Kamera nicht dabei :cry:

Unser Forum ist in der Tat eine Wissensfundgrube. Nur so war ich imstande, meiner Frau diesen tollen Effekt nicht nur vor Augen zu führen, sondern ihn auch gleich mit einer Erklärung zu würzen... :verycool:

Netten Gruß

gravi
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Re: Physik am Himmel

Beitrag von wilfried » 2. Okt 2010, 17:50

Tag Werner
Das Thema hier ist zwar schon ein "alter Hut", ich kann aber heute meine Beobachtung und Wilfrieds Erklärung nochmals bestätigen.
Ehre den, dem sie gebührt: unseren Stephen. Ich habe lediglich Stephens Erklärung zugestimmt.

Netten Gruß

Wilfried
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Re: Physik am Himmel

Beitrag von gravi » 2. Okt 2010, 19:15

Sorry, das hatte ich völlig übersehen!
Somit betone und bewundere ich nochmals Stephens Scharfsinn, der auf Anhieb die richtige Erklärung zu finden wusste.

Auf jeden Fall war das eine tolle Erscheinung dort oben am Himmel. Was ich mich noch frage, ob auch die Piloten den Schatten direkt vor sich sehen können?

Gruß
gravi
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Re: Physik am Himmel

Beitrag von Stephen » 3. Okt 2010, 10:00

Danke für das Kompliment, allerdings hatte ich die Erklärung für das von Werner geschilderte Phänomen damals lediglich vermutet, es jedoch - im Gegensatz zu Wilfried - nicht wirklich gewusst - aber auch ein blindes Huhn findet ja hin und wieder mal ein Korn :D

Wünsche euch allen einen schönen Sonntag....

Gruß
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Re: Physik am Himmel

Beitrag von asiacon » 20. Mär 2020, 08:09

Ich sah den Effekt jetzt bereits zum zweiten Mal.

Kondition jedesmal:
Leichte Bewölkung in niedrigerer Höhe. Abendsonne von Westen Ein Jet fliegt sehr hoch von West nach Ost.

Zu sehen war jedes mal eine graue Linie, vielleicht 1-2 Bogengrad breit. die dem Jet folgt und ihm sogar voraus eilt.

Ich erkläre mir das mit einem Kondensstreifen in großer Höhe, der einen "breiten" Schatten auf die leichte Bewölkung in niedriger Höhe wirft.
Der Kondensstreifen selbst wird durch den dunklen Streifen verdeckt. Wegen des flachen Lichteinfallswinkels aus Westen kann der dunkle Streifen dem Jet im Osten sogar "vorauseilen", sich vor dem Jet nach Osten stetig "verlängern".

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Re: Physik am Himmel

Beitrag von belgariath » 21. Mär 2020, 12:28

Erst mal herzlich Willkommen hier im Abenteuer Universum!

Spannende Beobachtung, die du beschreibst...
Deine Vermutung klingt zunächst vernünftig und stimmt auch mit obiger Einschätzung von Stephen und Wilfried, die beide hier im Forum nicht mehr aktiv sein können, überein.

Ich frage mich aber, warum dann aus deinem Blickwinkel die dunkle Spur und der Kondensstreifen nicht nur parallel sind, sondern direkt auf der selben Gerade liegen. Meiner Meinung nach ist das nur erklärbar, wenn du dich genau in der Ebene befindest, die durch den Kondensstreifen und die Sonne aufgespannt wird. Das wäre ein ziemlicher Zufall.
Oder habe ich da nen Knick in der Optik?
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