Thermikblase: Frage an die Fachwelt und die, die es noch werden will

[Sackhüpfer]

@maxl

Sacklhupfer? nie gehört oder gesehen. aber möcht ich mal kennenlernen, muss ein kreatiefer Mensch sein.

aber bei deiner Blase gets doch auchdarum das die luft entweder wärmer oder kälter ist. sprich schwerer oder leichter.

PS.: bitte keine Witze über Selbstmörder mehr.

@Konrad

sehr guter beitrag, wirklich informativ, aber ich bin eigentlich immer noch der meinung das bei genügent temperatunterschied (sprich energie zur beschleunigung und überwindung der Reibung) die "blase" von sebst unterströmt wird und nicht erst "angschrien" werden muss. aber bitte klär mich noch mal auf wenn ichs nicht kapiert hab. Denn das beispiel mit dem wachs ich weis nicht, probiers mal mit holz kommt sicher hoch oder Styropor.
ist doch nur eine frage des dichteunterschieds.

Gruß Rob

super das mit der viskosität das hat gefehlt der ´letzte stein im mosaik. danke peter

[sonnenscheiner]

Der Blubb und seine Strömungen

Original geschrieben von Sackhüpfer
@Sonnenschein wie war das mit dem saugen?? gruß rob

Hi Rob,
eine aktive Abösung verbraucht nicht nur die Warmluft, die direkt unter ihr lagert! Es wird auch die Warmluft der näheren Umgebung (durch den ausgelösten Sog) angesaugt und verbraucht. Nur so können Ablösungen groß genug werden, damit sich eine (für Thermikflieger) nutzbare Thermik daraus entwickelt.
Siehe http://www.thermikwetter.com/downloa...roemungen2.jpg
alles klar?

@Maxl: Die Thermikbilder sind Simulationen im Ölbad mit "Tymol blue" als Kontrastmittel (Gase verhalten sich in bestimmten Grenzen wie Flüssigkeiten).

@ Peter Bruggmüller: Was in aller Welt sind "Zähigkeitskräfte"??

Gruß vom Sonnenscheiner
Volker Schwaniz, Eschwege
www.thermikwetter.COM (Fliegen und auch wissen warum)

[Bernd]

feuchte Luft

Original geschrieben von Stefan Hörmann

Feuchte Luft ist leichter als trockene Luft. Hört sich zwar total bescheuert an und leuchtet auch gar nicht ein, ist aber so. Was feucht ist, verdunstet. Dabei wird Wärme frei -> Verdunstungskälte wird frei, die Luft wird marginal leichter

Hallo Stefan,
dass feuchte Luft leichter ist als trockene, liegt nicht an irgendwelchen Verdampfungsvorgängen, sondern daran, dass das Gas "Wasserdampf" (bei gleicher Temperatur) leichter ist als das Gas "Luft". Nachvollziehbar ist das an den Molekulargewichten der beiden Gase (trockene Luft: 80% Stickstoff N2, Molekulargewicht 2x14 = 28, 20% Sauerstoff O2, Molekulargewicht 2x16 = 32, Mischungsgewicht ca. 29g/mol;
Wasserdampf H2O = 2+16 = 18g/mol
Feuchte Luft ist eine Mischung aus dem schweren Gas Luft und dem leichten Gas Wasserdampf. Eine Mischung aus was Schwerem und was Leichtem ist natürlich leichter als das Schwere pur!

Leider bringt uns diese Erkenntnis auch nicht weiter bei der Frage, warum die Thermik nicht gleich ablöst.


Gruß, Bernd

[GruftiGlider]

Mechanische Auslösung

Hallo Stephan et aliens !!
Ich hätte da noch ne interessante Theorie für MULTIPLE Thermikblasen
( sog.Railway-Variante ) GRINS GG
Wo gemma SA/So fliagn ??
Auch der Diddi hätte noch offen

[SATurn]

HEHE!
Aber prinzipiell gar nicht soooo abwegig!
Habe überm Flachland schon öfters festgestellt, daß Autos, Traktoren
aber eben auch Züge eine Blase auslösen....
Im Extremfall geht das sogar soweit daß dein mit Dir abgesoffener Kollege
(ca. 50 Meter unter Dir) eine Blase auslöst und DU wieder aufdrehen kannst.
(Ist dann eine Frage der Solidarität ob mans auch tut)

gruß, mike

[K.Blechhut]

Der mit der Thermikblase...

Der Punkt ist folgender: Wenn eine Warmluftblase am Boden durch Wärmeaustausch stärker aufgeheizt wird als die Umgebungsluft, so wird ihr spezifisches Gewicht (= Dichte) kleiner als die kältere Umgebungsluft, welche dichter ist (etwa gleiche Feuchte = Wassergas-Gehalt angenommen). Es möchte aufsteigen. Warum diese Paket nicht gleich SOFORT vom Boden aufsteigt, hat mehrere Gründe:

1.) Reibung der Luftteilchen aneinander
Die Warmluftblase kann nicht einfach ihren Ort verlassen, ohne dass etwas (= Umgebungsluft) nachströmt, um ihren Platz einzunehmen. Es müssen also viele Luftteilchen sich in Bewegung setzen/beschleunigen werden. Am Rande der Blase strömt die Umgebungsluft nach unten, was zu Wirbelbildung führt. Dies benötigt eine bestimmte Aktivierungsenergie (= Auslöser, Bauer mit Mähdrescher etc., etc.), um diese Teilchen (= Luftmoleküle) in Bewegung zu setzen und das labile System zum Ausgleichen zu bringen.

2.) Adhäsion: Achtung kompliziert. Teilchen (Moleküle) "sehen" und lieben einander. Sie ziehen einander an und -makroskopisch gesagt- haften sie ganz, gaaanz wenig aneinander. So haften dementsprechend die Luftteilchen zu einem gewissen Grad auch am Boden. Das hat mit Gravitation nichts zu tun. Das ist bei allen Phasenübergängen (fest-flüssig, gas-fest, flüssig-gas etc.) so. Da es sich um gaaaaanz viele Teilchen an der Kontaktfläche Luft/Boden handelt, summiert sich diese Kraft soweit, dass auch hier eine Aktivierungsenergie nötig ist um das System so zu stören, das es sich (thermodynamisch) ausgleicht, was bedeutet Luftpaket steigt auf.

3.) Die Besonderheit der Abrisskante: Alle Phasenübergänge wie beispielsweise Warmluft-Kaltluft, tendieren dazu ihre Oberfläche zu minimieren, um Reibung mit den umgebenden Teilchen zu vermindern (dazu kommen auch sog. Entropische Gründe aber lassen wir das). Aus diesem Grund handelt es sich bei Thermikblasen um kugelige Gebilde, da die Kugel derjenige Körper darstellt, der das maximale Volumen mit der minimalsten Fläche ausbilden kann. Durch eine geographische Formation (Felskante, Waldgrenze), kann dies vermieden/vermindert werden. Eine am Boden bei einer Abrisskante haftende Blase muss daher mehr von ihrer möglichen Oberfläche preisgeben und ist dadurch anfälliger zur Aufnahme von Aktivierungsenergie (Störungen), welche dann das System statistisch häufiger zum Ausgleichen (Aufsteigen der Luftblase, Erstellen des thermodynamischen Minimums) bringt.

Hangneigung:
Eine Warmluftblase die an einem horizontalen Boden "klebt", ist schwieriger zum Loslösen gebracht zu werden, als eine identische Blase am Hang, da die Richtung der Adhäsionskraft (Vektor) genau senkrecht in den Boden zeigt. Klebt die Blase an einem Hang mit dem Hangneigungswinkel alpha, dann vermindert sich THEORETISCH die vertikale Komponente der Kraft, die überwunden werden muss mit dem Cosinus des Winkels alpha. Dadurch können Blasen an einem Hang zumindest unter Betrachung der Adhäsionskraft, eher aufsteigen, als wenn sie an einem horizontalen Grund kleben.

So far so good.

Cheers
K.

[Ulrich Probst]

Re: Der mit der Thermikblase...

Original geschrieben von K.Blechhut

1.) Reibung der Luftteilchen aneinander...

2.) Adhäsion...

3.) Die Besonderheit der Abrisskante...

4. Masseträgkeit:

Nehmen wir an eine 1 m dicke Luftschicht über einem 1 ha grossen Feld wurde von der Sonne erwärmt und will als Thermik aufsteigen. Diese Luftmasse wiegt 10 Tonnen und muss auf vielleicht 5 m/s beschleunigt werden. Dazu wird erst mal einiges an Energie benötigt.

Am oberen Ende des Bartes kann diese Masseträgheit dann dazu führen, dass ein starker Bart eine Inversion durchstösst.

Gruss
Ulrich

[MH]

Original geschrieben von MAXL
Haben Gase tatsächlich eine Oberflächenspannung?

Welch filosofische Frage!
Hattest du schon mal Blähungen? Wenn ja, dann weißt Du´s (woher kämen sonst diese Eruptionen ...)

"Man muß nur in die Natur schauen, wenn man die Natur verstehen will"

Markus
Born to glide

[windsack]

I'm ipressed, really!

Hallo Leute,

oh mann, ich bin wirklich von den Socken.
Hätte nie gedacht, daß das so viel Resonanz findet. Da sind ja schon n paar ganz brauchbare Sachen dabei und natürlich auch ein paar unbrauchbare auch, aber das gehört sich ja auch. Auf alle Fälle ein schwieriges Thema und es hat sich so langsam auch schon etwas Licht ins Dunkel verirrt. Tja, "HABT IHR DENN NIX ZUM FLIEGEN ?!?"
(kleiner, meinseitiger Seitenhieb)
Ja, was so a Scheiß-Wetter alles ausmacht... (mir gehts ja genauso, Mist!)

Ich möchte noch etwas darauf einsteigen, wie man aus der Luft so eine Blase zum Ablösen bringen kann.

-Schreien find ich schon mal nicht schlecht.
-Furzen ... Gurtzeug-abhängig
-die Polizei anrufen (geht nur ohne Kennzeichen)-den Wassersack abwerfen (ungern)
-Silvester-Böller (kann mir ein verschmitztes Grinsen nicht verkneifen)

Falls ihr noch mehr Ideen habt, dann tobt euch aus. Wenn ihr wieder eine Frage haben wollt, die die Welt schon immer wissen wollte (eben sowas), dann denk ich mir wieder was aus. (mach ich sowieso)

Lasst die Tasten rauchen.


Gruß und bis soweit Dank,


windsack

[Bernd]

Re: I'm ipressed, really!

Original geschrieben von windsack

Lasst die Tasten rauchen.

Das bringt mich auf einen anschaulichen Versuch, den ich selbst schon probiert habe:

Nehmt einen Mundvoll Zigarettenrauch und haucht ihn ganz vorsichtig ganz dicht an eine Wand. Jetzt kann man beobachten, wie auch Gase an Oberflächen "haften"! Es dauert erstaunlich lange, bis der Rauch bis auf das letzte Restchen verschwunden ist! Selbst bei vorsichtigem Anblasen mit frischer Luft!

Viel Spaß beim Probieren,

Bernd

[Peter Bruggmüller]

Zähigkeit

Hi,

Ein etwas hinkendes Beispiel.
Man nehme ein Glas Wasser, einen Becher Honig und einen Löffel.
Man rühre das Glas Wasser mit dem Löffel um. Man mache dasselbe mit dem Honig. Löffelfläche, cw-Wert, Dichte... sind etwa gleich geblieben, aber es geht im Honig einfach schwerer. Die Zähigkeit, eine Art innere Reibung, ein Zusammenpicken der Honigteilchen, ein Sich-Wehren gegen die Bewegung ist schuld daran. Gase und Flüssigkeiten, dh. alles was fließt und strömt, ist zähflüssig oder viskos. Benzin ist beispielsweise flüssiger (weniger viskos) als Wasser.
Noch flüssiger, nämlich überflüssig sind vielleicht solche Oberlehrerkommentare

Peter

[CarstenM]

Das mit dem Schreien wirkt noch besser, wenn sich dort Weidetiere befinden.

Ich habe mal einen Bericht gelesen, nachdem jemand in geringer Höhe über dem australischen Flachland eine Schafherde angebrüllt hat. Vor Schreck stoben die Tiere auseinander. Die dadurch verursachte Turbulenz reichte wohl aus um die (warum auch immer) am Boden haftende Warmuluftblase abzulösen und schon fing das Vario an zu piepsen.

Obs stimmt oder nicht, ist auf jeden Fall ne nette Idee. Fürchte nur daß wir Probleme mit Naturschützern bekommen werden, wenn sich diese Technik durchsetzt. ;-)

[Stefan Hörmann]

Re: Der mit der Thermikblase...

Hallo Kari,

danke für Deine Antwort. Sie war die auf die Eingangsfragestellung am besten antwortende. :-)

Sodele, einige Dinge die angesprochen wurden (auch von mir)konnte man aussorieren. Mal zur Halbzeit zusammentragen, welche Dinge die Fragestellung beantworten könnten.

- Erhitzung der Oberfläche

- Ausbilden eines Warmluftpolsters

- pulsierende "Auftriebsversuche" des Warmluftpolsters

- durch Adhäsion+Reibung am Boden klebendes Warmluftpaket

- durch Pulsierung anregen zum Nachströmen von Umgebungsluft

- beginnende Unterwanderung von kühlerer Umgebungsluft

- durch Massenträgheit gelangt immer mehr kühlere Luft unter das Warmluftpolster

- Adhäsion und Reibung nehmen ab, da das Warmluftpaket immer mehr Bodenkontakt verliert

- Auftrieb nimmt zu und die Warmluftblase löst vollständig ab.

- erst danach wird der Temperaturgradient/Dichteunterschied massgebend für den Aufstieg der Warmluftblase.


Bleibt noch eine Frage die sich mir stellt.

Löst die Warmluftblase schon ab bevor die Umgebungsluft das Warmluftpaket komplett unterwandert hat, oder kann dadurch Unterwanderung ausgelöste Verminderung der "Bindungfläche" der Warmluft schon genug Auftriebsenergie für vorzeitiges Ablösen erzeugt werden?

Gruss
Stefan

PS: Toller Thread!

[sonnenscheiner]

Die Ablösung der Ablösung

Original geschrieben von Stefan Hörmann
Löst die Warmluftblase schon ab bevor die Umgebungsluft das Warmluftpaket komplett unterwandert hat, oder kann dadurch Unterwanderung ausgelöste Verminderung der "Bindungfläche" der Warmluft schon genug Auftriebsenergie für vorzeitiges Ablösen erzeugt werden?

Hi,
ich glauben nicht an das komplette Unterwandern einer Thermikblase durch die kältere obere Luft und das damit die Bodenhaftung überwunden wird!

- Wenn die kühlere Luft von oben das (vom Boden) ablösende Moment wäre, könnten nur jeweils kurze Blasen an Stellen mit der jeweils max. Erwärmung aufsteigen. (Jedenfalls wenn die kühlere Luft die Warmluft symmetrisch am Boden "umhüllt") Das müßten dann zwangsläufig immer andere Stellen sein!!

Und genau das wird NICHT beobachtet, denn die Bodenwarmluft fließt auch aus deutlicher Entfernung zu einer aktiven Ablösestelle hin! Genau das spüren wir doch auch durch die Veränderungen des Windfeldes bei einer aktive Ablösung, einen LANG ANHALTENDEN Sog, hin zur Ablösung.

Dazu noch mal das (Modell-)Bild mit dem Blubb und den Strömungen: http://www.thermikwetter.com/downloa...roemungen2.jpg

Dazu werft bitte auch noch einen Blick auf das obere Bild folgender Grafik, die Feinmessungen der Lufttemperatur am Leipziger Funkturm darstellen. Es ist zu erkennen, dass die obere Kaltluft nicht (bzw kaum meßbar) bis an den Boden durchkommt, wäherend sich die Ablösungen im oberen Bereich der Grenzschicht deutlich hervorheben!

http://www.thermikwetter.com/Tafeln/aaThermikformen.JPG

..wenn wir jetzt aber in die Quanten-Physik reinrutschen, dann muß ich auch passen. Aber bis zur Heisenbergschen-Unschärferlation (die besagt, dass es einen Punkt gibt, bei dem man durch genaueres Hinschauen nicht mehr genauere, sondern nur ungenauere Bilder bekommt) komm ich noch mit. Also lieber ein handhabbares Modell mit Macken, als letztendlich doch mit Achselzucken dazustehen.

Gruß vom Sonnenscheiner
Volker Schwaniz, Eschwege

https://www.thermkwetter.COM

[Gast]

um auch mal meinen Senf dazu zu geben...

Hallo Zusammen!

Hallo Stefan: Deine Ausführungen sind echt beeindruckend, und es scheint auchnoch so als hättest du Recht. Leider hab ichs nur überflogen.

Ich sehe das so, um hier auch mal verbald vormichhinornanieren zu können:

Heute ist echt scheiss Wetter, und eigentlich wollte ich fliegen gehen. Der Schirm liegt sogar schon im Auto, aber es regnet in Strömen. Da bin ich jetzt frustriert und träge, und kann mich quasi nicht wirklich daheim ablösen, weils da draussen mit Fliegen eh nichts wird.

Anders morgen: Da wird so geiles Wetter, dass ich aus dem Bett ins Gurtzeug hüpfe, und den ganzen tag fliege. bei tollem wetter hab ich keine Probleme mich zu lösen.


naja, und unsrer Thermikblase gehts ähnlich. Wenns nich wirklich kesselt, dann lohnt sich die Mühe doch garnnicht da hoch zu klettern, um dann mit ein paar anderen Tratsch-Blasen zu cummulieren. Da kriecht die Blase lieber ein bisserl am boden rum, und wenns ihr zu dumm wird dass dann so blöde Tütenflieger ständig rumlästern, da entscheidet sie sich dann am nächsten hang den einfachsten Weg nach oben zu nehmen. Dann freun sich die Tütenhüpfer, sie hat ihre Ruhe und oben angekommen macht sie für den tag garnichts mehr.

Hm, jetzt wisst ihr warum mich meine Physik-Lehrerin am liebsten gesteinigt hätte, und ich hab 10 Minuten dieses nicht fliegbaren und nassen tages verbracht.

Achja...keine dummen kommentare, jeder schiebt mal frust.

Grüssle
Crosswind