Forum: Offtopic Die Sache mit der Blase


von Simon H. (simi)


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Damit der Weltraumthread nicht ersäuft, können wir das mit dem Auftrieb 
ja hier weiterdiskutieren - oder auch nicht. :-)

Uhu, ich zitiere:
Simon Huwyler schrieb:
> sondern den Hang raufstreicht, obwohl kein Wind herrscht.

Ohne Luftbewegung - vulgo Wind - geht das nur über einen Wärmeaustausch
zwischen den Luftmolekülen. Das mag am Rand der Blase hinhauen, ist aber
ziemlich unwahrscheinlich ausreichend, um das Phänomen zu erklären.

Also muß ein Massetransport stattfinden, der von einer Kraft angetrieben
wird - das ist der Auftrieb, der der Blase eine senkrechte
Kraftkomponente gibt.

Daß sie sich nicht vom Bergrücken lösen kann, liegt daran, daß dafür
kalte Luft horizontal um die Blase herum strömen müßte, um den zunächst
kleinen Abstand Blase/Berg zu füllen - dafür ist aber eine
Druckdifferenz nötig und die ist nicht vorhanden.

Zitat Ende.

Also, Uhu, erkläre mir jetzt anhand des Auftriebs, dass die Blase den 
Hang raufstreicht. Das tu sie, glaube mir! Stundenlange Flüge haben das 
bestätigt.

Aber der Auftrieb, sagst Du, hat ja nur eine senkrechte Komponente.

Bin gespannt! :-)

von Uhu U. (uhu)


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Du hast einen aufsteigenden Massestrom - man hat es also nicht nur mit 
statischen Drücken zu tun. Wenn die Blase auf ruhende Luft trifft, 
weicht die erstmal in Richtung des geringsten Druckes aus - also 
garantiert nicht in Richtung Berg.

Damit sich die Blase vom Bergrücken ablösen kann, muß von irgendwoher 
Luft zwischen Blase und Rücken stömen.

- Horizontal fehlen die Kräfte, die das bewerkstelligen könnten
- vertikal von oben wäre eine Massebewegung mit gleicher
  Geschwindigkeit notwendig, wie die Blase, aber im Wesentlichen
  entgegengesetzter Richtung - wo soll die Triebkraft dafür herkommen?
- vertikal von unten: dasselbe, wie von oben, nur mit doppelter
  Geschwindigkeit - also noch 'unmöglicher'.

Die kleinen Turbulenzen am Rand der Blase verhindern, daß derlei 
vertikale Gegenströmungen auch nur entstehen können. Die umgebende 
Kaltluft geht den Weg des geringsten Widerstandes an der Blase vorbei.

Eine passende Felsnase gibt der Blase dann irgendwann den Schubs, der 
notwendig ist, daß die Kaltluft nicht mehr ausweichen muß, die Blase 
löst sich vom Rücken ab.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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sage mal Simon,

mir ist etwas bekannt das die Luftzirkulation (Konvektion) aufgrund von 
Wärmedifferenzen bei ca 3cm Schischtdicke einsetzt, das aufgrund der 
schlechten Wärmeleitung durch Luft (Wärmeleitwert)darunter finde keine 
zirkulation statt, sondern Wärmeleitung wie in anderen körpern auch.

Endscheidend für die Konvektion sind die Grenzflächen zur Umgehebung 
welche die Luft an jenen Grenzfläche stärker aufheizen / abkühlen lässt 
als diese ins sich, sei es durch Strahlungeintitt oder Austritt.
Dies ist die Initialstörung im von dir beobachteten Fall. Aber auch in 
ruhiger ansonsten ungestörter Atmosphäre kann eine Zirkulation allein 
durch die "Brownsche Molekularbewegung" angestoßen werden, dies jedoch 
viel langsamer, weil die dabei umgesetzte Energiemenge anfänglich sehr 
klein ist. Erst mit den Druckdifferenzen welche zu Bodenwind führen 
kommt genügend Schwung in die Sache. Aber auch über dem Meer gibt es bei 
ruhiger See und Windstille Konvektion, nur fällt die ungleich geringer 
aus als vor einer Sonnenbschienenen Wand ,wie es  hier im Rheintal 
zwischen Bregenz und Feldkirch immerwieder sehr schön zu beobachten ist. 
Wenn eure Spezies entlang der Talränder gleich Adlern Kreise zieht um 
dann von einer Termiksäule zur Nächsten zu eilen.

Namaste

von Jonny O. (-geo-)


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> dafür ist aber eine
> Druckdifferenz nötig und die ist nicht vorhanden.

Sobald die Blase aufsteigt entstünde unter der Blase ein Unterdruck, der 
sie sogleich wieder an den Berg pressen würde. Das ist doch der gleiche 
Effekt wie wenn man ein nasses Glas umgedreht auf eine glatte Oberfläche 
stellt. Es gleitet darüber hinweg, lässt sich aber nur mit einiger Kraft 
ablösen, weil jeder Ablöseversuch einen Unterdruck erzeugt.

So in etwa?

von Simon H. (simi)


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Jonny Obivan schrieb:
> Es gleitet darüber hinweg, lässt sich aber nur mit einiger Kraft
> ablösen, weil jeder Ablöseversuch einen Unterdruck erzeugt.

Richtig. Und warum?
Weil eben unten keine Luft dran kommt, die es nach oben drückt. Oben 
aber hat's 'nen Haufen Luft, der das Glas nach unten drückt. Das ist die 
Kraft, die ich aufwenden muss. Der "Sog" des "Unterdrucks" ist nichts 
weiter als der Druck der Luft darüber.

Das mit dem Glas ist aber ein sehr gutes Bild, darauf kam ich bis jetzt 
nicht. :-)

von Simon H. (simi)


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Winfried J. schrieb:
> Dies ist die Initialstörung im von dir beobachteten Fall

Jup. Deswegen wird sich jede Blase irgendwann mal lösen, auch ohne Berg. 
Aber solange diese (oder andere Störungen, z.B. ein Auto - kein Witz, 
hinter Autos gehen an labilen Tagen wahre Bomben hoch!) diese 
"Initialzündung" nicht tätigen, kriecht sie eben den Berg hinauf. Und 
das lässt sich mit Auftrieb, der laut Lehrbuch senkrecht nach oben 
zeigt, nicht erklären. Es muss eben einen "Sog" geben. Ich habe es mit 
dem fehlenden Druck erklärt, Jonny mit dem Vergleich mit dem Glas.


... Hab's mir gerade nochmals überlegt. Jup, natürlich kann man dieses 
Schleichen anhand der Summe des senkrechten Auftriebs und des Sogs 
senkrecht zur Hangfläche erklären. Hast recht, Jonny.

... Oder eben anahnd der Druckverteilung. :-) Somit sind wir wieder bei 
einem ähnlichen "Dualismus" wie Fliehkraft und Massenträgheit gemäss dem 
"Schwesterthread".

Ich denke, das müssen wir nicht weiter verfolgen. :-)

Gruäss
Simon

von Hagen R. (hagen)


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Gibt es eine real existierende Auftriebskraft wenn wir alle beteiligten 
Gravitationskräfte, Beschleunigungen und Massen auf Null setzen ?

Gruß hagen

von Jonny O. (-geo-)


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Hagen Re schrieb:
> Gibt es eine real existierende Auftriebskraft wenn wir alle beteiligten
> Gravitationskräfte, Beschleunigungen und Massen auf Null setzen ?
>
> Gruß hagen

Die Gravitation sorgt dafür, dass es in jeder Wasser oder Luftsäule auf 
der Erde einen höhenabhängigen Druckverlauf (und somit Auftrieb) gibt. 
Prinzipiell ist es auch möglich ohne die Gravitation Druckverläufe und 
damit einen Auftrieb zu generieren (Modellflugzeug in der Raumstation). 
Daher ist Gravitation schonmal nicht unbedingt nötig.

Mit Gravitation: Statischer Auftrieb (Schwimmblase / Heißluftballon)
Ohne Gravitation: Dynamischer Auftrieb (Flossen / Tragflächen)

Wenn man die Massen auf Null setzt, explodiert das ganze Universum und 
alles fliegt mit Lichtgeschwindigkeit auseinander. Ist ja logisch, denn 
es gibt dann ja keine Trägheit und wenn sich was bewegt, dann mit 
Lichtgeschwindigkeit.

von Hagen R. (hagen)


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Jonny Obivan schrieb:
> Prinzipiell ist es auch möglich ohne die Gravitation Druckverläufe und
> damit einen Auftrieb zu generieren (Modellflugzeug in der Raumstation).
> Daher ist Gravitation schonmal nicht unbedingt nötig.

Hm, das ist es ja gerade was ich bezweifeln würde.

Wie kann man Druckverläufe ohne Massen erzeugen ?

Das Flugzeug fliegt, aus aeordynamischer Sicht = aerodynamischen 
Auftrieb, weil es wie du sagtest Druckunterschiede, unter/oberhalb der 
Tragflächen,  in der Masse der Luftmoleküle durch die Bewegung erzeugt.

Dazu ist Masse notwendig und wo Masse ist ist auch Gravitation.

Ich meine immer noch: ohne die ursächliche Gravitation/Masse keinerlei 
Auftriebskraft.

Gruß hagen

von J.-u. G. (juwe)


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Hagen Re schrieb:
> Wie kann man Druckverläufe ohne Massen erzeugen ?

Ohne Massen natürlich nicht. Aber die Luftmoleküle in einer Raumstation 
haben eine Masse. Wird ein Körper umströmt, entsteht dynamischer Druck 
(z.B. Staudruck).

> Ich meine immer noch: ohne die ursächliche Gravitation/Masse keinerlei
> Auftriebskraft.

Das wäre ja ein absolutes Vakuum. Dort gibt es natürlich keinen 
Auftrieb. Falls man keinen Pirani-Sensor zur Hand hat, kann man den 
Druck in einer Vakuumaparatur mittels einer Fliege abschätzen. Wenn sie 
abstürzt, ist das Vorvakuum erreicht. :)

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Hallo Hagen,

ein Tragflächenprofil einer schwerelosen Gasblase würde auch ein 
aerodynamisches Verhalten zeigen. Mangels der Gravitation würde dies 
jedoch zu einer Drift des Fluggerätes wegen des asymetrischen 
strömungsdrucks an dem Tragflächenprofil führen.

Namaste

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