Gesundheit : Warum grollt der Donner?

Thomas de Padova

Im Sommer brauen sich abends Gewitterwolken zusammen. Sie ziehen an schwülen Tagen heran, wenn feuchte, warme Luft aufsteigt. Der Himmel verdunkelt sich, und aus der Ferne grollt es.

Jeder Blitz donnert. Die Energie, die im Blitz steckt, heizt die Luft rund um den Blitzkanal bis auf 30 000 Grad Celsius auf. Es entsteht ein Überdruck, der sich wellenartig in alle Richtungen ausbreitet. Diese Druckschwankungen sind nichts anderes als Schallwellen.

Sie pflanzen sich nicht so schnell fort wie das Blitzlicht. Die Schallgeschwindigkeit wird durch die Beweglichkeit der Luftmoleküle begrenzt. Sie ist mit etwa 340 Metern pro Sekunde viel geringer als die Lichtgeschwindigkeit von zirka 300 000 Kilometern pro Sekunde. Nach einem Blitz hört man den Donner daher erst Sekunden später: Bei drei Sekunden Differenz ist das Gewitter etwa einem Kilometer weit entfernt. Da der Blitz kilometerlang sein kann, rauscht der Schall aus verschiedenen Höhen und unterschiedlichen Abständen heran. Er dehnt sich zu länger anhaltendem Grollen.

Kommt das Gewitter näher, verringert sich der Zeitabstand zwischen Blitz und Donner. Der Donner klingt dann auch nicht mehr so tief und dumpf. Stattdessen ist die Gewitterarie plötzlich auch in hohen Tönen zu hören. Je näher der Blitz, umso mehr kracht’s.

In Kinofilmen wird die Illusion großer Nähe oft durch ein Anheben der Lautstärke bei den hohen Tönen erzeugt, also im oberen Frequenzbereich. Der Tonmeister kennt die Dämpfung der Schallwellen: Schall wird mit zunehmendem Abstand vom Entstehungsort immer schwächer. Die Schallenergie wird dabei letztlich in Wärme umgewandelt. Die Verluste sind allerdings nicht gleichmäßig über alle Tonhöhen verteilt.

„Die hohen Frequenzen werden in Luft viel stärker gedämpft als die tiefen“, sagt Joachim Feldmann vom Institut für Technische Akustik der Technischen Universität Berlin. Deshalb dringt vom fernen Gewitter nur das tiefe Donnern an unser Ohr. „Auch von einer Freiluftveranstaltung hören wir nur noch die Bässe, wenn wir weit weg sind.“ Und die tiefen Töne des Alphorns schallen bis zu zehn Kilometer weit.

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