P_E_T_E_R
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Kann man helle Meteore hören?
Dazu gibt es zwar schon seit längerem verschiedene Augen- und Ohrenbezeugungen, die simultan zur Lichterscheinung von einer zischenden und/oder knisternden Geräuschbegleitung knapp über der Wahrnehmungsschwelle berichten, welche von naturwissenschaftlichen Fachleuten aber in der Regel als Einbildung belächelt und diskreditiert wurden. Schließlich weiß man ja um die zeitliche Verzögerung zwischen Bltz und Donner, so dass eine simultane visuelle und akustische Wahrnehmung heller Meteore in einer typischen Entfernung von 50 km von vornherein ausgeschlossen scheint.
Jetzt gibt es aber eine interessante Untersuchung vom Sandia Labor, die eine plausible Erklärung für die scheinbar unmöglichen Wahrnehmungen vermittelt:
Photoacoustic Sounds from Meteors
Concurrent sound associated with very bright meteors manifests as popping, hissing, and faint rustling sounds occurring simultaneously with the arrival of light from meteors. Numerous instances have been documented with -11 to -13 brightness. These sounds cannot be attributed to direct acoustic propagation from the upper atmosphere for which travel time would be several minutes. Concurrent sounds must be associated with some form of electromagnetic energy generated by the meteor, propagated to the vicinity of the observer, and transduced into acoustic waves.
Herein we describe experimental results and numerical models in support of photoacoustic coupling as the mechanism. Recent photometric measurements of fireballs reveal strong millisecond flares and significant brightness oscillations at frequencies >~40 Hz. Strongly modulated light at these frequencies with sufficient intensity can create concurrent sounds through radiative heating of common dielectric materials like hair, clothing, and leaves. This heating produces small pressure oscillations in the air contacting the absorbers. Calculations show that -12 brightness meteors can generate audible sound at ~25 dB SPL. The photoacoustic hypothesis provides an alternative explanation for this longstanding mystery about generation of concurrent sounds by fireballs.
In deutscher Kurzform: hinreichend helle Meteore erzeugen entlang ihrer Spur sehr intensive kurze Lichtausbrüche (flares) im Millisekundenbereich und Oszillationen mit Frequenzen oberhalb von 40 Hz. Wenn dieses stark modulierte Lichtsignal mit ausreichender Intensität auf dielektrisches Material (Haar, Kleidung, Blätter) in der Nähe von Beobachtern trifft, so kommt es zu radiativer Aufheizung und dadurch verursachten Druckschwingungen in der umgebenden Luft. Die Autoren schätzen, dass ein heller Meteor mit -12 mag auf diese Weise einen hörbaren Schalldruckpegel von 25 db erzeugen kann!
Sky & Telescope
Übrigens, ein Kuriosum dabei ist, dass Leute mit krausem Haar besonders gute Rezeptoren für solche photoakustischen Effekte haben - da ist wohl das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen besonders günstig ...
Dazu gibt es zwar schon seit längerem verschiedene Augen- und Ohrenbezeugungen, die simultan zur Lichterscheinung von einer zischenden und/oder knisternden Geräuschbegleitung knapp über der Wahrnehmungsschwelle berichten, welche von naturwissenschaftlichen Fachleuten aber in der Regel als Einbildung belächelt und diskreditiert wurden. Schließlich weiß man ja um die zeitliche Verzögerung zwischen Bltz und Donner, so dass eine simultane visuelle und akustische Wahrnehmung heller Meteore in einer typischen Entfernung von 50 km von vornherein ausgeschlossen scheint.
Jetzt gibt es aber eine interessante Untersuchung vom Sandia Labor, die eine plausible Erklärung für die scheinbar unmöglichen Wahrnehmungen vermittelt:
Photoacoustic Sounds from Meteors
Concurrent sound associated with very bright meteors manifests as popping, hissing, and faint rustling sounds occurring simultaneously with the arrival of light from meteors. Numerous instances have been documented with -11 to -13 brightness. These sounds cannot be attributed to direct acoustic propagation from the upper atmosphere for which travel time would be several minutes. Concurrent sounds must be associated with some form of electromagnetic energy generated by the meteor, propagated to the vicinity of the observer, and transduced into acoustic waves.
Herein we describe experimental results and numerical models in support of photoacoustic coupling as the mechanism. Recent photometric measurements of fireballs reveal strong millisecond flares and significant brightness oscillations at frequencies >~40 Hz. Strongly modulated light at these frequencies with sufficient intensity can create concurrent sounds through radiative heating of common dielectric materials like hair, clothing, and leaves. This heating produces small pressure oscillations in the air contacting the absorbers. Calculations show that -12 brightness meteors can generate audible sound at ~25 dB SPL. The photoacoustic hypothesis provides an alternative explanation for this longstanding mystery about generation of concurrent sounds by fireballs.
In deutscher Kurzform: hinreichend helle Meteore erzeugen entlang ihrer Spur sehr intensive kurze Lichtausbrüche (flares) im Millisekundenbereich und Oszillationen mit Frequenzen oberhalb von 40 Hz. Wenn dieses stark modulierte Lichtsignal mit ausreichender Intensität auf dielektrisches Material (Haar, Kleidung, Blätter) in der Nähe von Beobachtern trifft, so kommt es zu radiativer Aufheizung und dadurch verursachten Druckschwingungen in der umgebenden Luft. Die Autoren schätzen, dass ein heller Meteor mit -12 mag auf diese Weise einen hörbaren Schalldruckpegel von 25 db erzeugen kann!
Sky & Telescope
Übrigens, ein Kuriosum dabei ist, dass Leute mit krausem Haar besonders gute Rezeptoren für solche photoakustischen Effekte haben - da ist wohl das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen besonders günstig ...
