Kann Wind die Schallmauer durchbrechen?

Ich verstehe, dass der Wind in der Natur nie hoch genug werden würde, aber ich bin nur neugierig, ob die Physik dies zulassen würde oder nicht.

Ja es ist möglich. Leider weiß ich nicht viel, aber Wikipedia kann Ihnen zumindest den Einstieg erleichtern. en.wikipedia.org/wiki/Aerodynamics#Supersonic_flow
Geschwindigkeit ist relativ, und die Geschwindigkeit der "Schallmauer" ist normalerweise relativ zum Ruhesystem der Flüssigkeit (in diesem Fall Luft). Es klingt also so, als wollten Sie die Geschwindigkeit der Luft in Bezug auf sich selbst messen, was verwirrend ist. Können Sie klarstellen, was Sie meinen? Geben Sie vielleicht ein Beispiel-Setup.
„Schallmauer“ war in den fünfziger Jahren ein alberner Ausdruck in den Schlagzeilen. Diese Barriere existierte nie, abgesehen von den Gehirnen von Reportern/Journalisten. In meiner Alma Mater konnte man in einer Ausstellung ein Stück der "Schallwand" (deutsch für Schallmauer) sehen. Dies wurde Anfang der 50er Jahre als Witz am 1. April gemacht. Hunderte von Menschen kamen, um diesen Ziegelhaufen zu sehen.
Möglicherweise verwandt: physical.stackexchange.com/q/1717/71

Antworten (7)

Ich denke, dass hier einige Verwirrung herrscht. Die Windgeschwindigkeit wird durch Unterschiede im Luftdruck zwischen zwei Punkten bestimmt. Die max. Grenzen, die wir einhalten, müssen die maximale Windgeschwindigkeit festlegen. Wind ist die Bewegung einer Luftmasse. Die Schallgeschwindigkeit bestimmt die Schallmauer. Die Schallgeschwindigkeit wird durch Überlegungen zu Dichte, Temperatur ... bestimmt und ist eine Eigenschaft über die relative Geschwindigkeit der Wellenfront eines Schallereignisses (eine Störung des Mediums Luft, die sich ausbreitet) in Bezug auf die Luft (im Ruhezustand betrachtet). ). Die Schallgeschwindigkeit relativ zum Boden ist die vektorielle Addition/Subtraktion der Schallgeschwindigkeit (+-340m/s) mit der Windgeschwindigkeit relativ zum Boden. Die maximale Windgeschwindigkeit wird in den Jetstreams in der Höhe und in den Tornados und Hurrikanen an der Oberfläche beobachtet. Irgendwo können wir die maximale Geschwindigkeit der ausgestoßenen Luft in den Düsen finden und feststellen, ob sich die Luft mit einer Geschwindigkeit durch die Luft bewegt, die der Geschwindigkeitsbarriere überlegen ist. Nichts hindert dies mit genügend Schub. Ich habe jetzt keine Zeit zu suchen, tut mir leid.

EDIT hinzufügen:
Es besteht Suchbedarf. Die erschöpfte Mischung aus Düsentriebwerken, die kein Wind, sondern hauptsächlich eine Luftmasse ist, kann mit einer Geschwindigkeit durch die Atmosphäre reisen, die der Schallmauer weit überlegen ist. Wenn nein, könnten die Düsenflugzeuge die Schallmauer nicht überqueren.
Trotz der Verwirrung in der Frage lautet die kurze Antwort Ja (eine Luftmasse kann sich schneller bewegen als die maximale Schallgeschwindigkeit).

Wind entsteht durch Druckunterschiede. Wikipedias Diskussion über atmosphärischen Wind ist hier .

Ich vermute jedoch, dass gefragt wird, ob die Geschwindigkeit jemals die Schallgeschwindigkeit für Luft > Mach 1, dh Überschallwind, überschreiten kann. Nun, es gibt so etwas wie einen Überschall-Windkanal , der durch Druckdifferenzverhältnisse von etwa 10 erzeugt wird. Dies entspricht der Verwendung einer Düse mit diesen Druckverhältnissen zwischen Eingangs- und Ausgangsströmen. Es gibt auch Videos von Objekten in diesen Tunneln.

"Druckunterschiede von 10 oder so" ::holt den Red-Pen-O-Death heraus, um anstößiges Papier wegen fehlender Einheiten zu markieren::
In dimensionslosen Einheiten!
Haben Sie einen Namen für die fragliche dimensionslose Zahl? Mein erster Durchgang beim Bau eines war nicht sehr überzeugend.
@dmckee: "Düsendruckverhältnis" - jedoch kein einziges Wort oder Name. Es gibt Formeln für dieses Thema in den aktualisierten Links. Ein mathematisches Modell ist möglich, nehme ich an.

Der hypothetische Hypercane hat nur Windgeschwindigkeiten von etwa 800 km/h, sodass selbst diese extreme Situation weit unter der Schallgeschwindigkeit liegt.

Ich bin mir nicht sicher, ob einige Gasriesen keine lokalen Winde haben, die die Schallgeschwindigkeit überschreiten, hier ist Wikipedia über Neptun "Neptun hat extrem dynamische Wettersysteme, einschließlich der höchsten Windgeschwindigkeiten im Sonnensystem, von denen angenommen wird, dass sie angetrieben werden der Fluss der inneren Wärme Typische Winde in der gebänderten Äquatorialregion können Geschwindigkeiten von etwa 350 m/s erreichen, während Sturmsysteme Winde von bis zu etwa 900 m/s erreichen können, was fast der Schallgeschwindigkeit in Neptuns Atmosphäre entspricht Mehrere große Stürme Systeme wurden identifiziert, darunter der Große Dunkle Fleck, ein Wirbelsturmsystem von der Größe Eurasiens, der Scooter, eine weiße Wolkengruppe weiter südlich als der Große Dunkle Fleck, und das Auge des Zauberers/Dunkler Fleck 2, ein südlicher Wirbelsturm."

Ich vermute, dass Gasriesen eine hohe lokale Windgeschwindigkeit in Bezug auf die lokale Schallgeschwindigkeit haben können, da sich Windsysteme bis zu großen Tiefen / Drücken erstrecken können, wo die Schallgeschwindigkeit viel größer ist, so dass das Verhältnis von Schallgeschwindigkeit in der Tiefe zu Schallgeschwindigkeit hoch ist in der Atmosphäre kann ziemlich groß werden.

Die Schallgeschwindigkeit in reiner Luft ist sehr hoch und für die atmosphärischen Druckunterschiede nicht erreichbar. In einem Zweiphasengemisch (z. B. Luft-Wasser) kann die Schallgeschwindigkeit jedoch sehr gering und mit der Windgeschwindigkeit vergleichbar sein.

Windgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit einer Luftströmung. Die Gesetze der Physik haben kein privilegiertes Ruhesystem, also kann es keine begrenzte Geschwindigkeit haben.

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einem Überschalljet, der schneller als die Schallgeschwindigkeit fliegt. Aus deiner Sicht stehst du still und die Luft bewegt sich. Daher scheint sich die Luft mit Überschallgeschwindigkeit zu bewegen.

Ich würde vorschlagen, dem Thema eine Plattform zu geben, offensichtlich könnten atmosphärische Windströmungen, die innerhalb ihrer eigenen Luftdruckbeschränkungen gebunden sind, niemals eine kritische Masse erreichen. Wenn man diese Theorie jedoch auf einen gerichteten endlichen Punkt anwendet, könnte man vorschlagen, dass eine Hochfrequenz-Luftdruckkanone mit Frequenzanpassung innerhalb einer Waffenplattform ähnlich der Haarp-Technologie Windgeschwindigkeiten mit genug Kraft induzieren könnte, um einen Überschallknall zu verursachen, viel Glück beim Halten Waffe.

Natürlich ist es möglich, da der Wind kein Puls durch Luft ist, sondern Luft, die sich bewegt. Während man beim Schall weiß, dass sich die Luft nicht bewegt, schwingen die Moleküle.