Es gibt enorme Energie in einem Sturm, der zufällig in Bezug auf einen Glockenturm ausgerichtet wird.

Die Energie im Klang der Glocke fällt radial mit$1/r^2$und ist nicht gerichtet. Die Energie, die ein Mensch in das Läuten der Glocke einbringen kann, ist begrenzt.

Die physikalische Antwort muss lauten: Es gibt keinen Zusammenhang.

Dann wird die Frage zur Metaphysik, das Glockenläuten erweckt die religiösen Impulse der Menschen, um den Sturm zu zerstreuen. Sind Gebete wirksam? Ungebildete religiöse Menschen scheinen das im Allgemeinen zu glauben. Die Physik hat noch nicht die Ebene erreicht, um festzustellen, ob es etwas in der Metaphysik gibt (von Telepathie bis in diesem Fall zur Manipulation von Stürmen).

Betrachtet man die Erwartung, dass Glocken läuten, um Stürme zu entschärfen, als ein metaphysisches Experiment, scheint die Antwort zu lauten: „Gebete sind nicht effektiv.“

Kirchen und Schlösser waren in der Zeit vor der Erfindung des Blitzableiters bei Gewittern oft äußerst gefährliche Bauwerke. Da sie so groß waren, waren sie sehr anfällig für Blitzeinschläge: Hunderte von Glockenläuten in ganz Europa wurden im Laufe der Jahrhunderte in dem Irrglauben getötet, dass das Läuten der Glocken Blitze abwehren würde. Aber eine noch größere Gefahr war die Gewohnheit, Schießpulver in Schlössern und Kirchengewölben zu lagern.

Die Frage, ob das Läuten einer Turmglocke Blitzeinschläge beeinflussen kann, umfasst zwei Aspekte: Hypothesen zu physikalischen Prozessen, die relevant sein könnten, und dann herauszufinden (oder zu messen), ob dies der Fall ist. Hier sind zwei physikalische Prozesse, die mir einfallen: die Schallwellen in der Luft und die Glocke selbst, auf die der Klöppel schlägt.

Es ist denkbar, dass Schallwellen die elektrische Leitfähigkeit feuchter Luft beeinflussen, aber ich bezweifle, dass dieser Effekt groß genug ist, um einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf den Ladungs- und Feldaufbau zu haben, der zu einem Blitzeinschlag führt.

Das letzte Bild in der Frage zeigt einen Blitzableiter (auch Blitzableiter genannt), keine Glocke. Solche Ruten wurden in den 1750er Jahren eingeführt (sagt Wiki). Sie wirken über zwei Effekte: einen allmählichen und einen plötzlichen. Das elektrische Feld in der Nähe eines geladenen Leiters hat einen viel größeren Wert in der Nähe einer scharfen Spitze. Durch die Verwendung eines spitzen Leiters fördert man also mäßige Ströme in der Luft in der Nähe der Spitze des Blitzableiters, die allmählich dazu neigen, den Ladungsaufbau in der Wolke zu verringern und somit die Gesamthäufigkeit und -stärke von Blitzeinschlägen zu verringern. Dies reicht nicht aus, um Streiks vollständig zu unterdrücken, aber insgesamt hilft es. Diese Ströme haben auch den Effekt, dass der Blitz eher in den Stab einschlägt als in andere Dinge in der Nähe.

Kommen wir nun zur läutenden Glocke: Wenn der Klöppel aus Metall ist, dann könnte beim Schlagen auf die Glocke möglicherweise eine Erhöhung der elektrischen Emission von der Glocke auftreten (bei Vorhandensein der Art von Ladungsaufbau, die bei Gewittern auftritt). So beginnt es den ersten Teil der Rolle eines Blitzableiters zu spielen. Ich denke jedoch, dass dieser Effekt ziemlich gering ist, und natürlich bietet die Glocke ohne den Rest der Stange keinen Schutz gegen einen tatsächlichen Schlag. Wie eine andere Antwort bereits betont hat, würde man meinen, wenn solche Effekte nicht vernachlässigbar wären, dass sie inzwischen bemerkt und untersucht worden wären, und Glocken würden als Lösung für einige Gebäude empfohlen. Aber als ich das letzte Mal nachgesehen habe, haben so ziemlich alle Kirchtürme Blitzableiter.

Schließlich zur Wolkenbildung: Auch dies ist in vielen Teilen der Welt ein großes Problem, sodass man meinen könnte, wenn Glocken helfen könnten, wäre dies inzwischen vollständiger und überzeugender bemerkt und dokumentiert worden. Störende Luft, die bereits übersättigt ist, wird im Allgemeinen die Tröpfchenbildung fördern (nicht verhindern). Es wurden jedoch viele Anstrengungen unternommen, um dies zu tun, indem die Luft gesät wurde, und es scheint, dass dies in einem ausreichend großen Maßstab schwierig ist, um eine nützliche Wirkung zu erzielen.

Zusätzlich zu den Energieüberlegungen einer vom Menschen erzeugten Schallwelle ist Folgendes zu berücksichtigen:

Wie Sie sagen, ist Schall eine Längswelle von Druckänderungen durch die Luft. Nehmen wir an, wir haben die Fähigkeit, eine SEHR starke Schallwelle zu erzeugen.

Auf atmosphärischer Ebene der Gewitterwolke, wo Wasserdampf Tröpfchen bildet, würde uns das Phasendiagramm des Wassers unter der Annahme, dass die Temperatur relativ konstant bleibt, sagen, dass eine Druckerhöhung wahrscheinlich nur die Größe des Wassertröpfchens erhöhen wird (dh mehr Wasser wird in den flüssigen Teil des Phasendiagramms gezwungen werden). Umgekehrt wird eine Verdünnung oder Verringerung des Drucks wahrscheinlich nur die Größe der Wassertröpfchen verringern .

Da Kompressionen und Verdünnungen aufeinander folgen, wäre der Nettoeffekt davon auf die Wassertröpfchengröße wahrscheinlich Null.

(Das Hinzufügen der Tatsache, dass die Dinge nicht isotherm bleiben, unterstützt dies weiter. Eine Druckerhöhung führt zu einer Temperaturerhöhung, die der Druckerhöhung entgegengesetzt wirkt: Die Tröpfchengröße würde wahrscheinlich abnehmen. Also der Nettoeffekt einer Druckerhöhung von der Tröpfchengröße ist wahrscheinlich netto null. Gleiches gilt für eine Druckabnahme, wenn Temperaturänderungen aufgrund der Druckänderung berücksichtigt werden.)

Die Energieskala von Gewittern ist viel größer als die einer Glocke (die meisten anderen von Menschen gebauten Geräte), daher ist es unwahrscheinlich, dass solche Geräte Gewitter auf kontrollierbare Weise beeinflussen können.

Ein einzelner Blitz kann 10 ⁸ bis 10 ¹⁰ Joule Energie transportieren. Dies entspricht der Menge an elektrischer Energie, die ein durchschnittlicher US-Haushalt im Monat verbraucht ( 3×10 ⁹ J ). Ein vollständiges Gewitter trägt schätzungsweise 10 ¹⁵ J , was genug Energie ist, um 300.000 US-Haushalte einen Monat lang mit Strom zu versorgen, oder so viel Energie, wie 16 Kopien der Atombombe freisetzen würden, die 1945 auf Hiroshima, Japan, abgeworfen wurde.

Eine von einem Menschen geläutete Glocke kann nicht mehr als die Leistung des menschlichen Körpers verbrauchen, die maximal etwa 400 W beträgt . Selbst wenn diese Leistung mit hoher Effizienz in Schall umgewandelt würde und die Person dieses Anstrengungsniveau 10 Minuten lang aufrechterhalten könnte, würde die freigesetzte Energiemenge nur 2,4 × 10 5 ^J betragen . Dies ist 4 Milliarden Mal kleiner als die geschätzte Energie des Sturm.

Es ist wahrscheinlich, dass nur ein Gerät, das auf einer ähnlichen Energieskala auf der Zeitskala eines Gewitters arbeitet, ein Gewitter zuverlässig kontrollieren kann. Atomwaffen sind die einzige Technologie, die wir haben, die in dieser Größenordnung funktioniert, aber ihre Energie kann mit der aktuellen Technologie leicht kontrolliert oder gelenkt werden, und der Kollateralschaden wäre enorm. Vielleicht könnten einige Tricks angewendet werden, um die Energieskala etwas zu reduzieren, was von einem sehr guten Verständnis der Sturmdynamik und der Fähigkeit, sie und mögliche Eingriffe realistisch zu simulieren, abhängig wäre. In jedem Fall übersteigt dies das derzeitige technologische Niveau der Menschheit und wird es wahrscheinlich noch einige Zeit sein.

In jedem Fall ist Ihre Frage ein interessanter Fall von Menschen, die versuchen, Regelmäßigkeit im Lärm zu finden, wobei einige denken, dass das Läuten der Glocke den Sturm weniger gefährlich macht, und andere denken, dass es den Sturm verschlimmert. Die Wahrheit ist, dass die Glocke wahrscheinlich keine konsistente Wirkung auf den Sturm hat, und die mittelalterlichen Menschen, die die Glockenmethode ausprobierten, fanden Muster im zufälligen Rauschen.

Natürlich hat ein Glockenläuten keinen Einfluss auf das Wetter. Stellen Sie sich vor, wenn dies der Fall wäre, wären Glocken eine Standardausstattung für jede Ausrüstung oder Struktur, die besonders anfällig für Blitzeinschläge ist.

Die Schallenergie des Donners stellt jede Glocke in den Schatten, und ich habe keine Beweise dafür gesehen, dass die Druckwellen des Donners einen Sturm beeinflussen.

Das Läuten der Glocke wird eine Entladung von Elektrizität zwischen Wolken nicht stoppen, aber die Intensität der dadurch erzeugten Schallwellen kann durchaus reduziert werden, dh die des Klatschens.

Das Problem ist, wir wissen es nicht. Nun, Regen und Donner können nicht verhindert werden, wie ein Schmetterling den Lauf eines Sturms nicht ändern kann. Aber es könnte verhindern, dass ein Blitz den Klingelton blitzt, während es die Pfade der Blitzschläge ändern könnte, sodass er niedergeblitzt wird und sein Klingeln stoppt, was häufig vorgekommen ist.

So könnte es den Sturm und die Bahnen der Blitze beeinflussen (Chaostheorie), aber die von den Wolken herabgeworfene Energie und der fallende Regen werden nicht beeinflusst. Wenn der Ringer einen starken, gerichteten Schrei von sich gibt, wird er vielleicht den Blitz abstoßen ...

Während das Klingeln also die chaotischen Prozesse beeinflussen kann, die sehr empfindlich auf Anfangsbedingungen reagieren, wie es Blitze sind, hat es keine Auswirkungen auf die ziehenden Wolken, den Wind, der weht, und den Regen, der fällt.