192 84 18MB
German Pages 36 [47] Year 1947
Meteorologie Herausgeber Prof.Dr. R. SURING Direktoi des Meteoiologischen Zenixalobsetvatoxiums Potsdam
unler Mitwirkung von Prof.Dr.G.Falckenberg-Warnemünde • Prof.Dr.König-Potsdam und Prof. Dr. F. Schindelhauer-Potsdam
JAHRGANG
1
1 OKTOBER •H E F T
1946
DEUTSCHER C / ö ^ Lm
ZENTRALVERLAG GMBH BERLIN
Inhaltsverzeichnis Seite Zur Einführung
1
Aufsätze und kleinere Mitteilungen: A S c h m n u ß : Sichtbare Druckwellen
2
F. S c h i n d e l h a u e r : Reflexion von Luftstörungen an der Ionosphäre, mit 4 Abbildungen
14
H. T i c h y : Zur Theorie der Wetterwirkung auf den Menschen
17
R . B o c k : Uber magnetische Orientierung
21
C. K a ß n e r : Das Verhältnis der Niederschlagsmenge in dendrei Sommermonaten zu der der drei Wintormonate in Deutschland 23 0 . K a ß n e r : Uber Windnamen an der bulgarischen Schwarzmeerküste . 25 Peraonalnachrichten: R. S ü r i n g : Nachruf auf 0 . Hoelper A. S c h m a u ß : Nachruf auf Fritz Schnaidt
.26 26
Meteorologische und geophysikalische Sonderberichte: Synoptischer Bericht über die Monate April und Mai 1946
27
Witterungsbericht der Ostzone für Juli 1946
29
Endgültige Sonnenflecken-Gruppen- und Relativzahlen für 1945
31
Provisorische Züricher Sonnenflecken-Relativzahlen für das erste Halbjahr 1946 32 Nordlicht-Beobachtungen....
32
Zeitschrift für Meteorologie Herausgegeben von
R . S ü r i n g - P o t s d a m , Meteorologisches Zentralobservatorium unter Mitwirkung von
Prof. Dr. G. F a l c k e n b e r g - W a r n e m ü n d e , Prof. Dr. W . K ö n i g - P o t s d a m Prof. Dr. F . S c h i n d e l h a u e r - P o t s d a m
Heft 1
Potsdam
und
Oktober 1946
Zur Einführung j ^ c i rasche Aufschwung meteorologischer Forschung seit Beendigung der Kriegshandlungen läßt es erwünscht erscheinen, den Fachgenossen baldmöglichst die Ergebnisse von Beobachtung und Forschung bekannt zu geben. Am besten geschieht dies durch Wiederbelebung einer Zeitschrift. D a n k der Unterstützung durch die Sowjetische Militär-Administration (SMA) ist es ermöglicht, eine solche Zeitschrift herauszugeben. Von der Meteorologischen Zeitschrift ist als letztes Heft das Heft 7 (Juli) 1944 den Mitgliedern der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zugeschickt worden. D a s Heft 8 (August) 1944 ist fertig gesetzt und umbrochen, konnte aber aus Papiermangel nicht gedruckt werden. Die neue Serie der vorliegenden „ Z e i t s c h r i f t f ü r M e t e o r o l o g i e " beginnt mit Oktober 1946. Es ist beabsichtigt, in jedem Monat ein Heft von etwa 40 Seiten U m f a n g zu veröffentlichen. J e d e s Heft wird - wie bisher - mehrere Aufsätze u n d kleinere Mitteilungen aus dem Gebiet der Aerologie, Meteorologie, Klimatologie und Bioklimatologie, Geophysik und Hj'drographie enthalten. Außerdem soll aber eine größere Zahl von numerischen Daten über den Wiiterungsverlauf der letzten Wochen gebracht werden. (Wetterbeschreibungen, K l i m a - D a t e n , Verteilung der Luftmassen, außerordentliche Vorkommnisse, Sonnenflecken, erdmagnetische Störungen usw.) Schließlich sollen Personalnachrichten (Berufungen, Todesfälle, Nachrufe, Kongresse) und bibliographische Notizen (Titel neuer Veröffentlichungen, Referate) in dieser Zeitschrift gebracht werden. Manuskripte für die Zeitschrift sind unter der Adresse: „Meteorologisches Zentralobservatorium in P o t s d a m " (Telegraphenberg) an den Unterzeichneten einzusenden. D i e Zeitschrift für Meteorologie erscheint jährlich in 12 Heften zum Preis von 4.- RM. je Heft. Bestellungen sind zu richten an den „Deutschen Zentralverlag G . m . b . H . in (1) Berlin C 2, Breite Straße 37 - '. Manuskripte und wissenschaftlicher Schriftwechsel sind an Dr. R. S ü r i n g in Potsdam, Meteorologisches Zentralobservatorium, zu richten. D i e Einsender von Manuskripten werden gebeten, sich möglichst kurz zu fassen. Den Aufsätzen soll eine kurze Zusammenfassung der Ergebnisse (bis zu 15 Zeilen) vorangehen oder folgen. Tabellen und Abbildungen sind auf das Notwendigste zu beschränken. Nur reproduktionsfertiges Abbildungsmaterial kann angenommen werden. Dabei ist darauf zu achten, daß Bezeichnungen innerhalb von Abbildungen nur mit Bleistift eingetragen und daß die Vorlagen nicht geknickt werden. Zu den Abbildungen erbitten wir Unterschriften, die nicht auf diesen, sondern innerhalb des Manuskriptes selbst einzutragen sind. Den Mitarbeitern werden auf Wunsch bis zu 25 Sonderdrucke von ihren Aufsätzen und Mitteilungen unberechnet geliefert. DerVerlag
Der
Herausgeber
Deutscher Zentralverlag GmbH.
Dr. R. Süring
Berlin
Direktor des Meteorologischen Zentral Observatoriums Polsdani
Zeitschrift für Meteorologie Herausgegeben von
R . S ü r i n g - P o t s d a m , Meteorologisches Zentralobservatorium unter Mitwirkung von
Prof. Dr. G. F a l c k e n b e r g - W a r n e m ü n d e , Prof. Dr. W . K ö n i g - P o t s d a m Prof. Dr. F . S c h i n d e l h a u e r - P o t s d a m
Heft 1
Potsdam
und
Oktober 1946
Zur Einführung j ^ c i rasche Aufschwung meteorologischer Forschung seit Beendigung der Kriegshandlungen läßt es erwünscht erscheinen, den Fachgenossen baldmöglichst die Ergebnisse von Beobachtung und Forschung bekannt zu geben. Am besten geschieht dies durch Wiederbelebung einer Zeitschrift. D a n k der Unterstützung durch die Sowjetische Militär-Administration (SMA) ist es ermöglicht, eine solche Zeitschrift herauszugeben. Von der Meteorologischen Zeitschrift ist als letztes Heft das Heft 7 (Juli) 1944 den Mitgliedern der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft zugeschickt worden. D a s Heft 8 (August) 1944 ist fertig gesetzt und umbrochen, konnte aber aus Papiermangel nicht gedruckt werden. Die neue Serie der vorliegenden „ Z e i t s c h r i f t f ü r M e t e o r o l o g i e " beginnt mit Oktober 1946. Es ist beabsichtigt, in jedem Monat ein Heft von etwa 40 Seiten U m f a n g zu veröffentlichen. J e d e s Heft wird - wie bisher - mehrere Aufsätze u n d kleinere Mitteilungen aus dem Gebiet der Aerologie, Meteorologie, Klimatologie und Bioklimatologie, Geophysik und Hj'drographie enthalten. Außerdem soll aber eine größere Zahl von numerischen Daten über den Wiiterungsverlauf der letzten Wochen gebracht werden. (Wetterbeschreibungen, K l i m a - D a t e n , Verteilung der Luftmassen, außerordentliche Vorkommnisse, Sonnenflecken, erdmagnetische Störungen usw.) Schließlich sollen Personalnachrichten (Berufungen, Todesfälle, Nachrufe, Kongresse) und bibliographische Notizen (Titel neuer Veröffentlichungen, Referate) in dieser Zeitschrift gebracht werden. Manuskripte für die Zeitschrift sind unter der Adresse: „Meteorologisches Zentralobservatorium in P o t s d a m " (Telegraphenberg) an den Unterzeichneten einzusenden. D i e Zeitschrift für Meteorologie erscheint jährlich in 12 Heften zum Preis von 4.- RM. je Heft. Bestellungen sind zu richten an den „Deutschen Zentralverlag G . m . b . H . in (1) Berlin C 2, Breite Straße 37 - '. Manuskripte und wissenschaftlicher Schriftwechsel sind an Dr. R. S ü r i n g in Potsdam, Meteorologisches Zentralobservatorium, zu richten. D i e Einsender von Manuskripten werden gebeten, sich möglichst kurz zu fassen. Den Aufsätzen soll eine kurze Zusammenfassung der Ergebnisse (bis zu 15 Zeilen) vorangehen oder folgen. Tabellen und Abbildungen sind auf das Notwendigste zu beschränken. Nur reproduktionsfertiges Abbildungsmaterial kann angenommen werden. Dabei ist darauf zu achten, daß Bezeichnungen innerhalb von Abbildungen nur mit Bleistift eingetragen und daß die Vorlagen nicht geknickt werden. Zu den Abbildungen erbitten wir Unterschriften, die nicht auf diesen, sondern innerhalb des Manuskriptes selbst einzutragen sind. Den Mitarbeitern werden auf Wunsch bis zu 25 Sonderdrucke von ihren Aufsätzen und Mitteilungen unberechnet geliefert. DerVerlag
Der
Herausgeber
Deutscher Zentralverlag GmbH.
Dr. R. Süring
Berlin
Direktor des Meteorologischen Zentral Observatoriums Polsdani
Sichtbare Druckwellen Ende
August
tungen unter Mitteilungen
1944
erschienen
teilweise über
in e i n i g e n
sensationellen
Druck-
H i m m e l zu s e h e n sind.
Von A. Schmauß, München
und
Tageszei-
Überschriften
Schallwellen,
die
am
O f f e n s i c h t l i c h g i n g e n sie a u f
ein K o r r e s p o n d e n z b ü r o z u r ü c k , d a s d e n A u f s a g in d e r
bare Wellen: Artillerieabschüsse1)2), Flakgranaten3)4), B r a n d b o m b e n 4 ) ist n u n m e h r aus den Z u s c h r i f t e n zu entnehmen, daß j e d e Detonation eines S p r e n g s t o f f e s solche W e l l e n a u s l ö s e n k a n n . Ich f ü g e f ü r j e d e d e r zu u n t e r s c h e i d e n d e n A r t e n e i n i g e B e l e g s t ü c k e bei.
M e t . Z e i t s c h r . 6 1 , 1 3 3 , 1 9 4 4 ü b e r d i e s e n V o r g a n g als
1.
U n t e r l a g e b e n ü t j t h a t t e . W e n n ich d a b e i als „ d e r E n t decker ' dieser Erscheinung hingestellt wurde, lag das gewiß nicht in m e i n e m S i n n e , e b e n s o w e n i g d e r Schluß, d a ß ich d a n k b a r w ä r e , w e n n m i r B e o b a c h t u n g e n z u geschickt auf
w ü r d e n . Ich h a t t e
die V o r g ä n g e
zu
lediglich
achten. D e m
ermuntert,
Erscheinungsorte
e n t s p r e c h e n d w a r d a b e i an d i e M i t a r b e i t v o n M e t e o rologen
gedacht, die selbst
öffentlichen
ihre
Beobachtungen
ver-
sollten.
E s w a r m i r d a h e r e i n e z u n ä c h s t g a r nicht f r e u d i g e Ü b e r r a s c h u n g , als ich i m S e p t e m b e r v i e l e Z u s c h r i f t e n b e k a m , in d e n e n d i e B e o b a c h t e r d i e s e r m e t e o r o l o gischen E r s c h e i n u n g e i n e B e s c h r e i b u n g d e r s e l b e n gab e n . E i n e z w e i t e W e l l e v o n Z u s c h r i f t e n e r r e i c h t e mich in d e r e r s t e n N o v e m b e r h ä l f t e , als d i e Z e i t u n g s n o t i z , auf d i e F r o n t z e i t u n g e n ü b e r n o m m e n , an die Wehrmacht g e l a n g t e . D a ich g e w o h n t bin, solche Z u s c h r i f t e n auch p e r s ö n l i c h z u b e a n t w o r t e n , w u r d e d a s , als d i e A n z a h l a u f ü b e r z w e i h u n d e r t s t i e g , e i n e z'usäßliche Arb e i t v o n b e a c h t l i c h e m A u s m a ß e . S i e h a t sich a b e r gelohnt, da aus den Berichten allerlei herauszuholen war. Ich m ö c h t e v e r s u c h e n , e i n e n A u s z u g d e r B e i t r ä g e z u g e b e n , w o b e i ich l e i d e r n u r e i n i g e n E i n s e n d e r n d a s Wort geben kann. D i e übrigen, soweit ihnen dieser B e r i c h t z u Gesicht k o m m e n sollte, s e i e n e b e n s o bed a n k t ; auch i h r e B e i t r ä g e f a n d e n V e r w e r t u n g , d a e s n a t ü r l i c h s e h r wichtig w a r , d i e e i n z e l n e n Gesichtsp u n k t e , a u f tunlichst viele B e o b a c h t e r gestützt, d a r stellen zu können. E s hat mir eine F r e u d e bereitet, von physikalisch zumeist unvoreingenommenen Beo b a c h t e r n S c h i l d e r u n g e n z u l e s e n , w i e sie j e w e i l s d e n Vorgang ansahen. F a s t alle B e r i c h t e b e t o n e n a m E i n g a n g d i e Schönh e i t d e r E r s c h e i n u n g , schildern d e n g e i s t e r h a f t e n Vorg a n g , d e s s e n A u g e n z e u g e n sie g e w o r d e n w a r e n u n d g e b e n A u f s c h l u ß ü b e r die D e u t u n g , d i e sie d e m E r eignis g e g e b e n h a b e n . F ü r m a n c h e w a r d e r Z e i t u n g s a u f s a g e i n e E n t t ä u s c h u n g , d a sie g e g l a u b t h a t t e n , Zeug e n e i n e s n e u e n , g e h e i m n i s v o l l e n K a m p f m i t t e l s gew o r d e n z u sein, m i t d e m es g e l i n g e n k ö n n t e , d i e f e i n d lichen F l i e g e r h e r a b z u h o l e n , o d e r a b e r m i t e r l e b t z u h a b e n , d a ß u n s e r e G e g n e r o p t i s c h e V e r s u c h e zu i h r e r T a r n u n g a n s t e l l e n usw. N a c h d e r L e k t ü r e d i e s e r m e h r persönlichen Äußerungen mußte m a n dem Korrespond e n z b ü r o doch recht d a n k b a r sein, d a ß es e i n e n B e richt ü b e r d i e s e E r s c h e i n u n g in d i e T a g e s z e i t u n g e n gebracht hatte, da viele f r o h waren, von Sorgen befreit zu werden und Anregungen f ü r weitere Beobachtungen zu e r h a l t e n . I. Entstehungsort der Wellen. Z u d e n schon in d e n e r s t e n B e s c h r e i b u n g e n g e b e n e n A u s g a n g s s t e l l e n f ü r solche a m H i m m e l
2
angesicht-
Abschüsse.
Wehrmachtspfarrer D. J o a c h i m
berichtet:
„An einem Tage der Herbstschlacht südlich des Ladogasees (September 1942) fanden recht heftige L u f t k ä m p f e in großer Höhe statt. Die sich dabei bildenden Kondensstreifen hatten an dem sonst klaren Herbsthimmel eine richtige leichte Wolkenbildung hervorgerufen. Auf dieser Decke war jeder Artillerieabschuß deutlich in ringförmigen Wellen zu beobachten. Zunächst bemerkte man nur zitternde dunkle Streifen, die über die dünnen Wolken liefen. Es ließ sich beim Abschuß einer etwa 2 km entfernten Kanonenbatterie zwei bis drei Sekunden später deutlich immer wieder in derselben Gegend die Wirkung an der Wolkenbildung feststellen. Es handelte sich damals einwandfrei um Artillerieschüsse. Es müssen wohl zur Bildung dieses Naturphäuomens ganz besondere Umstände beitragen, denn trotj fünfjährigen Aufenthalts im Felde, wobei ich o f t genug Gelegenheit liatte, bedeutend stärkeres Artilleriefeuer zu erleben, habe ich diese Beobachtungen sonst niemals machen können. 44 Unteroffizier
S p i e 1 v o g e 1 schreibt:
„Sie haben recht, die Wellen kann man bei günstigem Wetter sehen. Wir lagen zwischen zwei Art-Batterien. Sobald beide Batterien gleichzeitig feuerten, kreuzten sich zwei verschiedene Wellengänge, ohne sich zu stören. 44 Eine besonders interessante und seltene Beobachtung aus d e m v o r i g e n K r i e g ü b e r s a n d t e D i p l . - I n g . K . T h . H e r 1 e i n : „Als in Frankreich am 20. oder 21. März 1918 die große Offensive gegen die französische Front unternommen wurde, war ich in der Gegend von Villers le See über einer Nebeldecke von etwa 200—400 m Höhe in einem Fesselballon zur Beobachtung feindlicher Flieger. Über der Nebeldecke war herrlicher Sonnenschein. In der Nähe des Aufstiegortes etwa in der Entfernung von 300—400 m schoß ein Langrohrgeschüty nach der feindlichen Front hinüber. So oft geschossen wurde, 6tieg dicker gelber Qualm aus der Nebeldecke empor, und von dieser Stelle aus entwickelte sich ein halbsphärisches Gebilde wie eine immer größer werdende Haut, deren seitliche, mir zugewandte Fläche ich deutlich auf mich zukommen sah. Sobald diese wandernde Wand den Ballon, in dessen Gondel ich mich befand, erreichte, hörte ich auch den Abschuß des Geschützes . . . Bemerken möchte ich noch, daß ich von einem Mandern bzw. einem „Hinhuschen 4 4 der Kugelwelle auf der Nebeldecke nichts wahrgenommen habe, sondern nur von einem radialen Ausdehnen derselben, wobei ihr Mittelpunkt, die gelbe Qualmstelle, ihren Plag behielt, er also als ortsfest zu betrachten war.44 In d i e s e m K r i e g e w a r n a t ü r l i c h s e h r viel ö f t e r d i e M ö g l i c h k e i t g e g e b e n , die W e l l e n v o n o b e n zu s e h e n ; es liegen B e o b a c h t u n g e n v o n A u f k l ä r e r n v o r , d i e ähnliche E r s c h e i n u n g e n an d e r O b e r f l ä c h e von H o c h n e b e l f e l d e r n bei d a r u n t e r l i e g e n d e m A r t i l l e r i e b e s c h u ß f e s t gestellt haben. D a ß nicht n u r g r o ß k a l i b r i g e G e s c h ü t j e solche W e l l e n a m H i m m e l a u s l ö s e n k ö n n e n , g e h t u. a. a u s d e m B e richte d e s S a n . - U n t e r o f f i z i e r s M. R e n d a l h e r v o r : ») 2) ") 4)
Schmauß, B e c k e r , R. Schmauß, Schmauß,
A. Met. Z. 35, 184, 1918. An. d. Hydr. u. rnarit. Met. 71, 405, 1943. A. Met. Z. 61, 133, 1944. A. Met. Z. 61, 279, 1944.
„Ich beobachtete als Angehöriger einer Art.-Einheit am 23. 10. 44 in Ostpreußen die von Ihnen beschriebenen Erscheinungen. Das Wetter war fast klar, lediglich einige schwache, auseinandergezogene Wölkdien in einigen Tausend Meter Höhe waren über uns zu bemerken. Durch russische Schlachtflieger aus etwa 500 bis 600 m Höhe im Sturzfluge angegriffen, bemerkte ich aus meinem Deckungsloch heraus plötzlich eine in drei parallelen Wellen auftretende Schliereubildung am Himmel, die sich durch das Blau des Himmels und durch die Wolken bewegte. Sichtbarkeitsdauer etwa zwei Sekunden. In diesem Augenblicke wahrnehmbare Waffenwirkung: ,Von der Erde aus 2-cm-Vierlingsflak und 3,7-cm-Flakgeschü^e (aber k e i n e schwer e n Flakgeschütze!) von den Flugzeugen aus Bordwaffenheschuß und in Flugrichtung ausgestoßene sogenannte Schleuderbomben (mittleres Kaliber), die eich raketentechnisch'vom Flugzeug lösen. . . . Mir als Laien auf meteorologischem Gebiete (ich bin Medizinstudent mit drei Semestern) würde die Erklärung von Professor Finsterwalder verständlich sein, wenn Sie nicht als Voraussetzung dieser Erscheinung den „Abschuß eines schweren Geschützes" bezeichnen würden, die nun meiner Beobachtung entgegensteht." In meiner ersten Mitteilung über diese Wellen hatte ich n u r d e r G e n a u i g k e i t d e s B e r i c h t s w e g e n v o n d e n s c h w e r e n G e s c h ü ^ e n g e s c h r i e b e n , d e r e n A b s c h ü s s e meinen B e o b a c h t u n g e n z u g r u n d e l a g e n ; eine B e d i n g u n g s o l l t e d a m i t nicht a u s g e s p r o c h e n s e i n . 2.
Geschoßknall.
B e i Geschossen, die mit Überschallgeschwindigkeit d a s R o h r v e r l a s s e n , w i r d eine S t i r n w e l l e m i t g e n o m m e n , d i e an d e m P u n k t e , w o d i e G e s c h w i n d i g k e i t u n t e r d i e S c h a l l g e s c h w i n d i g k e i t s i n k t , sich a b l ö s e n d e i n e n K n a l l h i n a u s s c h i c k t . D a ß auch d i e s e r K n a l l A n l a ß zu solchen s i c h t b a r e n W e l l e n g e b e n k a n n , m o c h t e im folg e n d e n F a l l g e s c h l o s s e n w e r d e n , ü b e r d e n O, F r e s e berichtet: „ B e i einem Angriff amerikanischer Verbände auf H . . . . am Vormittag des 16. 7. 44 wurden folgende Beobachtungen gemacht: Etwa über dem nordwestlichen Stadtgebiet waren unter den Bomberverbänden kreisrunde Ringe zu sehen, die sich horizontal ausbreiteten wie Wasser wellen, welche durch einen in das Wasser geworfenen Stein hervorgerufen werden. Die Wellen lagen bald dicht unter den Verbänden, bald in größerem Abstände darunter. Es schien, daß die Wellen immer wieder neu erregt wurden, Sprengwolken der Flak im Mittelpunkt waren jedoch nicht festzustellen, so daß die Ursache nicht ermittelt werden konnte. Ein Senken oder Heben der Ringe wurde nicht 'beobachtet." D i e Abßchußwelle u n d d e n G e s c h o ß k n a l l h a t anscheinend U n t e r o f f i z i e r G. W i n t e r b e o b a c h t e t , dessen Bericht lautet: „ E s war ein schöner, klarer Tag und der Himmel nur leicht bewölkt mit Cirruswolken. Einige Cumuluswolken hingen noch in der L u f t in 2—3000 m. Eine Batterie leichter Feldhaubitjen stand schätzungsweise 250 m links seitwärts von mir. Rechts oben befand sich eine-Cumuluswolke. Jedesmal, wenn nun ein einzelner Schuß abgefeuert wurde, konnte beobachtet werden, daß ein Luftwellensektor sich in Richtung Geschütj6tellung—Cumuluswolke über die Wolke hinwegbewegte und nach kurzer Zeit verschwand. Sofort darauf, nachdem die Wellenbewegung über der Wolke hinweg war, entstand eine Bewegung, die sich von der Wolke in entgegengesetzter Richtung entfernte. An der Wolke selbst konnte ich keine Veränderung wahrnehmen. Ich mochte daher die Feststellung machen, daß die Wellenbewegung direkt in der klaren L u f t sichtbar war und dadurch sichtbar wurde, daß durch die Eigenheit der Fortpflanzung der Schallwellen in der L u f t die L u f t ringförmig (wie bei der Wellenbewegung im Wasser) zusammengepreßt wurde und die Lichtstrahlep, die von den ferneren Cirruswolken ausgingen, verschieden gebrochen wurden und so \ o m Auge als Schlieren aufgenommen werden konnten."
D a d e r E i n s e n d e r nichts von e i n e m E i n s c h l a g d e r a b g e f e u e r t e n G r a t i a t e n schreibt, k a n n wohl e i n e Wellenbildung beim Einschlag außer Betracht bleiben. Auf e i n e n G e s c h o ß k n a l l als A u s l ö s e r scheint m i r auch d i e B e m e r k u n g h i n z u w e i s e n , d a ß s o f o r t nach d e r e r s t e n , sichtlich v o n u n t e n a u s g e l ö s t e n W e l l e e i n e ,,in entg e g e n g e s e t z t e r R i c h t u n g " v o n o b e n nach u n t e n g e h e n d e W e l l e b e o b a c h t e t w e r d e n k o n n t e . D a ß auch k e i n e Det o n a t i o n e i n e r F l a k g r a n a t e als A u s g a n g s p u n k t g e l t e n k a n n , g e h t a u s d e r ausdrücklich b e t o n t e n Z u s a m m e n g e h ö r i g k e i t d e r b e i d e n W e l l e n h e r v o r , die in d e m W o r t e „ j e d e s m a l " ein z u f ä l l i g e s Z u s a m m e n t r e f f e n d e s Abschusses der Feldhaubitje mit einem Flakbeschuß ausschließt, z u m a l in d e m recht k l a r e n B e r i c h t sicherlich ein n e b e n h e r l a u f e n d e r F l a k b e s c h u ß e r w ä h n t worden wäre. 3. F l a k g r a n a t e n d e t o n a t i o n. D i e m e i s t e n d e r e i n g e g a n g e n e n B e o b a c h t u n g e n bef a ß t e n sich m i t den R i n g w e l l e n , die m a n b e i F l a k b e schuß v o n den D e t o n a t i o n s s t e ü e n a u s g e h e n s i e h t . M a n d a r f d a r a u s nicht schließen, d a ß die k r e p i e r e n d e n F l a k g r a n a t e n b e o n d e r s g e e i g n e t w ä r e n , solche W e l l e n herv o r z u r u f e n . D a ß sie in d e n B e r i c h t e n d i e H ö c h s t z a h l d e r B e o b a c h t u n g e n a u f sich v e r e i n e n , liegt wohl n u r d a r a n , d a ß d i e M e n s c h e n d a n n nach d e m H i m m e l s c h a u e n , w e n n ein F l i e g e r b e s c h u ß s t a t t f i n d e t . Aus der F ü l l e der eingegangenen Meldungen nur wenige herausgegriffen. Oberwachtmeister
P. H ü l s e r
seien
schreibt:
„ A m 12. 9. 44 erlebte ich auf einer Urlaubsfahrt bei Worms den Flakbeschuß feindlicher Bombengeschwader. Die Verbände flogen in einer Höhe von ca. 4000—5000 m und ließen starke Kondensstreifen zurück. Es war gegen 11 Uhr vormittags, der Himmel war nur leicht bewölkt und klares sonniges Wetter. Eine in der Nähe stehende Batterie befeuerte die vorüberfliegenden Verbände regelmäßig bis an die Grenze ihres Wirkungsbereiches. Dabei konnte ich feststellen, daß in eiuem bestimmten Sektor jedesmal nach dem Krepieren der Granaten sichtbare Schallwellen auftraten. Das Wellenband war meiner Schätzung nach drei- bis viermal breitet' als die Länge der in der gleichen Höhe fliegenden Maschinen. Die Farbe war, bei dickcn Wolken im Hintergrund, silberglänzend in dunkler Tönung, bei Kondens- oder Wolkenschleier durchsichtig. Die Wellen pflanzten sich ringförmig fort und konnten vom Ausgangspunkt aus bis zu 2 km gut beobachtet werden." E. E n s h e i m
berichtet:
„Noch als Soldat in A f r i k a weilend konnte ich an einem klaren wolkenlosen Tag beobachten: Ein feindlicher Aufklärer über unserem Abschnitte wurde von unserer schweren Flak beschossen. Von den krepierenden Granaten, die sich als weiße Bällchen am Himmel abzeichneten, ging genau wie man sich in der Phantasie Schallwellen vorstellen könnte, je eine mit großer Geschwindigkeit größer werdende Nebelwelle aus, die sich dann nach einigen Sekunden v e r l o r . . . . Ich bin überzeugt, daß die in der im labilen Zustand der L u f t eich radial fortbewegende Luftverdünnungswelle, die unmittelbar der Verdichtungswqlle folgt, und der damit verbundene Temperaturabfall eine derartige Nebel welle entstehen läßt. Die Kompression, durch den nachfolgenden normalen Luftdruck entstehend, erzeugt soviel Wärme, daß die kondensierten Wasserteilchen erneut absorbiert werden. 4 ' 4. E i n s c h l ä g e
von
G r a n a t e n
N a c h d e r W e l l e n b i l d u n g bei E x p l o s i o n v o n F l a k g r a n a t e n w a r d i e E n t s t e h u n g solcher W e l l e n b e i m A u f schlag von Granaten selbstverständlich. o
Wir k ö n n e n u n s d a h e r m i t e i n i g e n w e n i g e n B e l e g e n begnügen. Th. B a c h m e i e r
berichtet:
„Zeit 7—8 Uhr morgens. Anfang September 1917. Wetter; Trüb, ziemlich dunstig; Kaliberschicßen 21 cm Mörser und schwere Minen. Entfernung der Einschläge 3V2 bis 5 km. Ich stellte vollkommen einwandfrei bei jedem Einschlag fest, noch bevor ich die Detonation hören kepnnte, daß sich stets ein halbkreisförmiger Ring mit hoher Geschwindigkeit vom Ort des Einschlags entfernte. Die Welle entfernte sich sehr rasch vom Einschlag (Schallgeschwindigkeit?), war am Innenrand hell und außen gegen den Himmel dunkler, die 2. und 3. Welle, die nachfolgte, war jeweils wesentlich schwächer zu sehen . . . Am stärksten war die Erscheinung zu sehen bis zu einer Höhe von etwa 1000 m, dann verlor sie sich im Raum oder Dunst... Ich habe die Beobachtung öfter machen können bei nur schwersten Einschlägen und im freien Gelände, wenn auch nicht in der damaligen Deutlichkeit, die wohl durch das Wetter bedingt war." Eine Kombination von Geschütjabschüssen, Granateinschlägen und Bombenabwürfen von Stukas schildert W a c h t m e i s t e r U . F 1 e m m i n g : „ A m 25. März 1944 wurde südwestlich von Narwa von uns in den Morgenstunden ein örtlicher Angriff durch starkes Trommelfeuer vorbereitet. Audi Stukas wurden eingesetzt. Ich bin bei der Artillerie und war zu der Zeit in der Feuerstellung. Es herrschte eine Temperatur von — 10 bis 15 Grad. Der Morgen war sehr klar, die Sonne gerade aufgegangen. Die weißen Wölkchen (es waren etwa 5—10) hatten vom Morgenrot rosa Ränder. Während des starken Feuers beobachtete ich, daß über diese Wölkchen ringförmige Schatten huschten. Sie kamen von allen Seiten und liefen über 1 die Wolken hin. Es drängte sich mir sofort der Vergleich mit Wasser wellen auf, die entstehen, wenn man viele kleine Steine in stilles Wasser wirft. Da kommen die Wellen auch von allen Seiten, huschen fort und überschneiden sich . . . Manche Wellen waren nur ganz dünn zu sehen, manche 6ehr stark. Die Einschläge der Stukabomben sind ja auch viel wuchtiger als die der kleineren Kaliber der Artillerie. Diese Beobachtung konnte ich während des ganzen Trommelfeuers, etwa 10 bis 15 Minuten lang machen. Einige Zeit später, als wieder geschossen wurde, konnte ich dieselbe Beobachtung nicht mehr machen. Die Wolken hatten sich währenddessen auch verändert." Assistenzarzt S t e i g n e r f ü g t e seinem Bericht einige A n g a b e n an, d i e u n s bei d e r D a r l e g u n g d e r E n t s t e h u n g d e r W e l l e n v o n B e d e u t u n g sein w e r d e n : „ E s war am 5. 7. 43, als südlich von Orel unsere Einheiten in schwerem Artilleriekampf mit dem Gegner lagen. Ich befand mich als Abteilungsarzt mitten in unseren Feuerstellungen und konnte an diesem warmen sonnigen Julitage zwischen 9 und 11 Uhr vormittags dunkle Streifen am Himmel beobachten, die über die Wolken hinwegwanderten . . . Schallquelle: Eine genügend starke Schallquelle bildeten die feuernden Geschütze bzw. die detonierenden Geschosse. Der Schall ging also vom Erdboden aus. Die feuernden Geschütze hatten ein Kaliber von 15 bis 20 cm. Die Schußfolge war in dieser Zeit vereinzelt. Bewölkung: An dem sonst strahlend blauen Himmel standen vereinzelt weiße Haufenwolken nach meiner Schätzung in einer Höhe von 1000 bis 2000 m. Nach der Geschwindigkeit des Schalles zu urteilen, der drei bis sechs Sekunden brauchte, um über eine Wqlke hinwegzuhuschen, war ihre •Größe etwa ein bis zwei km. Lichtquelle: Als Drittes schien mir die Sonne wichtig zu sein zum Sichtbarwerden des Schalls. Sie mußte anscheinend mit dem Beschauer und der Wolke in einer bestimmten Richtung und in einem bestimmten Winkel stehen, ähnlich wie beim ^Strahlengang beim Regenbogen. Denn ich hatte beim Beobachten die Sonne, welche in einer Höhe von etwa 30 bis 40 Grad stand, genau im Rücken. Der Winkel von mir zu den beobachteten Wolken betrug etwa 20 bis 40 Grad. Unter und über diesem Winkel waren an den Wolken keine Schallwellen sichtbar, bzw. verschwandet,
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ebenßo 10 bis 20 Grad rechts und links von der Blickrichtung. Die Streifen zogen wie dunkle Bänder mit großer Geschwindigkeit über die Wolken und waren nur auf diesen sichtbar, nicht am blauen Himmel. Sie waren teils breiter, teils schmäler, wohl je nach der Amplitude der Schallwelle, welche durch die Entfernung und durch die Stärke der Schallquelle bedingt ist. Auch wurden manchmal die Streifen von anderen gekreuzt und überschnitten. Die Streifen waren verschieden stark gekrümmt. Sie erschienen als Segmente von Kreisen mit verschiedenem Radius je nach ^ier Entfernung der Schallquelle. Vor den Streifen ging ein heller Strich voraus und hinter ihnen folgte noch ein schmälerer nach. Nach 11 Uhr an jenem T a g und auch in der Folgezeit konnte ich die Erscheinung nicht mehr beobachten.' 4 5. E i n s c h l a g e
von
F l i e g e r b o m b e n .
O b e r g e f r e i t e r R . C h o r u s b e s c h r e i b t d i e b e i m Einschlag von S t u k a b o m b e n b e o b a c h t e t e n W e l l e n : „ E s war im J a h r e 1942, ein sonniger Herbsttag, als . . . von unseren Stukas bombardiert wurde. Wir sahen nach jedem Wurf ganz deutlich aufsteigende Wellen. Weder vorher noch nachher haben wir diese Wahrnehmung gemacht." Stabsgefreiter A. P ü h r i n g e r , der Meteorologie, schreibt:
ein
Studierender
„ D a s erste Mal beobachtete ich im August 1942 an der Leningrader Front die Wellen. Es war am frühen Vormittag 7 bis 10 Uhr. Am westlichen Himmel stand eine große Cirrostratuswolke, die nicht horizontal lag, sondern fa6t senkrecht wie ein Vorhang herunterhing. Auf der leuchtend weißen Wolke sah man halbdunkle Striche, die in einem Winkel von etwa 30 bis 45 Grad zum Horizont lagen und sich ziemlich rasch parallel nach oben verschoben. Auch sah man parallele Kreisbögen, die $ich erweiterten, ähnlich dem Wellenring, wenn man einen Stein' ins Wasser wirft. Ich hatte bald des Rätsels Losung gefunden. Der Bahnhof MGA wurde von russischen Flugzeugen bombardiert. Die schrägen Striche traten immer nur dann auf, wenn Artillerie schoß. Die Striche bewegten sich schneller als die Kreisbögen. Ich hatte später noch dreimal Gelegenheit, die Erscheinung zu beobachten und fand jedesmal bestätigt, daß Sonne, Beobachtungsort und Wolke in einer Geraden lagen." A. B e g e r
berichtet:
sah ich, daß sich von der Einschlagstelle der Bomben aus kreisförmige Wellen bildeten . . . Ich befand mich etwa 10 bis 12 km von der Einschlagstelle entfernt und konnte somit den von mir erstmalig und einmalig beobachteten Vorgang genau verfolgen . . . Ich hatte den Eindruck, als ob mrt jeder der gut am Himmel sichtbaren Wellen sich der Druck auf die Ohren verstärken würde." D a ß auch b e i w e n i g e r e x p l o s i b l e n B o m b e n solche W e l l e n z u b e o b a c h t e n sind, h a t u n s d e r B e r i c h t von A. F r h . v o n S t a c k l b e r g g e l e h r t , d e r in d e r vorangegangenen Mitteilung besprochen wurde. 6. E x p I o's i o n e n. E s s e i e n noch e i n i g e B e o b a c h t u n g e n Wellen bei Explosionen angefügt. H. v o n
F i c k e r
von
ähnlichen
teilte mir mit:
„Ich habe ähnliche Beobachtungen während meiner Gefangenschaft gemacht. Im Sommer 1917 flogen bei K a s a n an einem wolkenlosen, etwas dunstigen windstillen Augusttag 16 Munitionsschuppen eines großen Munitionswerkes in die L u f t . Bei jeder Explosion beobachtete man in der Stadt im Zenith noch vor Eintreffen des Schalles den Durchzug eines silberglänzenden Streifens. Die Reihenfolge der Beobachtungen war bei jedör Explosion: Explosionswolke am Explqsionsherd; Durchzug der Explosionswelle im Zenith; einige Sekunden später Explosionsschall."
Oberlehrer richt:
F. P o l s t e r
ü b e r s a n d t e f o l g e n d e n Be-
„ B e i Sprengungen im Gebirge wurde die Beobachtung gemacht, daß unmittelbar nach der Detonation, die in etwa fünf km Entfernung erfolgte, über einem Schneefeld ein ringförmiger Lichtstreifen sichtbar wurde, der sich verbreiterte wie Wasserwellen nach Einschlag eines Steines. Die B t obachtungsbedingungen waren in der Höhenluft und bei dem tiefen Stand der' Sonne über dem Schneefeld besonders günstig." G e f r e i t e r A. ß ö n z m e l d e t : „ I m Sommer 1943 (Ende August?) explodierte etwa 12 km von Stalino entfernt ein großes Munilager. Die Schläge folgten in kurzem zeitlichen Abstand in wechselnder Stärke . . . Im Freien verspürte man ein Druckgefühl beim Eintreffen des Explosioneschalles. Bei einem besonders starken Schlage, der einen riesigen Rauchpilz bewirkte, bildete ich zufällig nach dem Himmel, der teilweise von nicht allzu dichten, hellen, hohen Wolken bedeckt war. Die Wellen zeigten in diesem Augenblick das ähnliche Bild wie die Oberfläche eines Teiches, die durch Trotj der einen hineingeworfenen Stein erschüttert wird. sehr kurzen Beobachtungszeit war eine wellenartige Bewegung ganz deutlich festzustellen. Da mir die Erscheinung sehr auffällig war, habe ich etwa noch eine Stunde beobachtet, aber die folgenden Schläge waren verhältnismäßig schwächer, so daß sich die Erscheinung nicht wiederholte." V o n b e s o n d e r e m W e r t e sind B e r i c h t e v o n S p r e n g u n g e n , d i e nach e i n e m v o r g e g e b e n e n P l a n e a n g e s t e l l t w u r d e n . D a s w a r z. B . d e r F a l l bei d e r B e o b a c h t u n g von D r . H . W e i s s i g : „Der Zeitpunkt der Sprengungen von Bomben (jedesmal 750 bis 1000 kg) war ungefähr bekannt, so daß wir mit größter Aufmerksamkeit auf die Detonationen warteten . . . 10 Sekunden nach dem Feuerschein und der in den ersten Sekunden sichtbaren Erscheinung (der Wellen) hörten wir dann die Detonation und spürten die gewaltige Lufterschütterung." E s ist ein Zeichen d e r r e l a t i v e n S e l t e n h e i t d e r Sichtb a r k e i t solcher D e t o n a t i o n s w e l l e n , d a ß b e i d e n nach dem vorigen K r i e g e erfolgten Sprengungen von Mun u t i o n s b e s t ä n d e n k e i n e H i n w e i s e auf solche D r u c k w e l l e n b e k a n n t g e w o r d e n s i n d . D i e S p r e n g u n g e n wurden zur Ermittlung der normalen und anormalen Hörb e r e i c h e a u s g e n u t z t ; es w u r d e a b e r a n s c h e i n e n d k e i n e o p t i s c h e F e s t s t e l l u n g als N e b e n e r g e b n i s g e m a c h t . E s m a g auch sein, d a ß m a n die W e l l e n bei d e r S p r e n g u n g g r ö ß e r e r B e s t ä n d e nicht so g u t zu s c h a u e n b e k o m m t wie bei d e r g e p u n k t e t e n E x p l o s i o n e i n z e l n e r Minen o d e r Granaten. 7. S t i r n w e l l e n
von
Flugzeugen.
A u s m a n c h e n B e r i c h t e n geht e i n d e u t i g h e r v o r , d a ß auch d i e F l u g z e u g e , i n s b e s o n d e r e w e n n sie im V e r b a n d fliegen, zu B u g w e l l e n A n l a ß g e b e n , die g e l e g e n t l i c h s i c h t b a r w e r d e n k ö n n e n , w i e m a n in d e r D u n k e l f e l d b e l e u c h t u n g die K o p f w e l l e e i n e s G e s c h o s s e s s i c h t b a r machen kann. Diese K o p f w e l l e begleitet das Flugzeug o d e r i m V e r b a n d . D a d i e s e B e o b a c h t u n g e n m e i n e s Wissens noch nicht b e s c h r i e b e n w u r d e n , s e i e n e i n i g e d a r a u f hinweisende Berichte eingefügt. M a s c h i n e n o b e r m a a t H . A*b e n d r o t h m e l d e t : „ E s war im August 1943, ein sehr heißer Sommertag; wir lagen gerade mit unserem Torpedoboot im Hafen und wurden von Fliegeralarm überrascht. Ungefähr 50 bis 70 Bomber konnte man im steilen Winkel vor uns zählen; die Flak schoß nicht. Wie aus einem Munde sagten wir: „Siehst du da die Wellen vor den vielen Bombern; es sah so aus, ala wenn Hitze flimmert; man sah es aber nur einige Sekunden am wolkenlosen Himmel."
A u f e i n e R ü c k f r a g e , ob nicht d i e M ö g l i c h k e i t bes t a n d , daß e i n e f e r n e F l a k g e s c h o s s e n h a b e n k ö n n t e , k a m d i e V e r s i c h e r u n g , d a ß d a s nicht d e r F a l l w a r u n d w u r d e h i n z u g e f ü g t : „ D i e W e l l e n w a r e n n u r an d e r S t i r n s e i t e d e s B o m b e r v e r b a n d e s zu s e h e n ; die W e l l e n waren eindeutig quer zur Flugrichtung. J. D r ä g e r berichtet: „Gegen Mittag waren schwere K a m p f v e r b ä n d e in den mitteldeutschen Kaum eingedrungen. Sie flogen viel tiefer wie sonst etwa über Leipzig, denn dort war keine Flak in der Nähe. Solche Massen hatte ich noch nie gesehen. Ein einziges Gedröhn war in der L u f t . Der Himmel war vereinzelt dünn bewölkt, da nahm ich dieses eigenartige Phänomen wahr. Ich konnte beobachten, wie die Wellen gleichmäßig über mehrere Wolken fortlaufend (die Wolken waren manchmal in größerem Abstände voneinander entfernt) sichtbar wurden. Dies dauerte eine ganäe Zeit an, solange die Masse der Feftidmaschinen über mir ihren Kurs zog. Diese Beobachtung konnte ich schon machen, ehe ich das Krepieren von Flakgranaten sehen konnte. Außerdem befand sich die nächste Flak ungefähr 25 km von unserem Standorte entfernt. Ich erhebe deshalb Bedenken gegen die Erklärung, daß dieses Sichtbarwerden der Schallwellen von krepierenden Flakgranatcn herrührt. Meiner Ansicht nach konnte es nur von dem starken Motorengedröhne der vielen schweren Motoren kommen." R e c h t k l a r ist auch d e r B e r i c h t v o n c a n d . ing. H a g e d o r n :
G.
„Ähnliche Erscheinungen beobachtete ich am 9. 4. 44 mittags bei Einflügen starker nordamerikanischer Bomber- und Jagdverbände. Wetter: Klarer Himmel, wenig Höhendunst, Cirren vorhanden, aber nur strichweise, die langsam zunehmen. Ich beobachtete, wie vor den einzelnen Pulks, die in rund 5000 m über meinen Standpunkt hinwegflogen, eine schlierenhafte Bugwelle vorgeschoben wurde. Diese Welle wurde schätzungsweise 500 bis 1000 m vor dem Pulk vorausgeschoben. Die Erscheinung war am intensivsten bei den Einflügen der Fernjäger, deren Bugwelle (so bezeichnete ich bisher meine Erscheinung) geisterhaft über die Dunstschicht vorauseilte. Es mag sein, daß diese Beobachtung ganz aus dem Kähmen Ihrer Beobachtung fällt; denn Sie behandelten in Ihrem Aufsatz nur Erscheinungen dieser Art, hervorgerufen durch Abschüsse bezw. Detonation von Flakgranaten. Aber schließlich ist es gleich; Schallwellen sind es auch bei meiner Beobachtung;" H. O s t e r
berichtet:
„ A m 16. 8. 44 in den Mittagsstunden überflogen uns stärkere nordamerikanische Bomberverbände. Sie warfen weder Bomben ab, noch scho>ß die Flak, so daß außer dem Motorengeräusch nichts zu hören war. Es war sehr heiß; an dem sonst fast wolkenlosen blauen Himmel schwamm eine langgestreckte schneeweiße Wolke. Die Bomber flogen dicht über dieser Wolke (scheinbar?). Mein J u n g e (Flakhelfer) schätjte die Flughöhe der Bomber auf etwa 5000 m . . . Plötjlich sahen wir senkrecht an den Flugzeugen quer über die ganze Wolke hin rauchgraue, zarte Streifen wandern, die sich schnell und in derselben Richtung wie die Flugzeuge fortbewegten. Wir konnten uns dieses Phänomen nicht erklären und stellten nur fest, es sähe aus wie Schallwellen, wie man sie aus Kulturfilmen und Büchern kennt." K. P r e l l e r
schreibt:
„ A m 24. 8. 44 mittags stand ich mit anderen Kameraden als Beobachter auf Platjwache; es war Fliegeralarm. Am Himmel waren große Scharen amerikanischer Flieger. Das Getöse war furchtbar; es war strahlender Sonnenschein, nur wenige Wolkenfetjen waren zu sehen. Ich hatte Blickrichtung gegen Norden, die Sonne also direkt hinter mir. Ich hatte zur besseren Beobachtung die Brille aufgesetjt. Da beginnt sich plötzlich die L u f t zu bewegen; lauter kleine silbrige Wellen kamen von oben nach unten; ich dachte, die Brille liefe an, jedoch nach Reinigung dieselbe Erscheinung.
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Ich betone, daß es nicht die häufig von den Fliegern abgeworfenen silbernen Streifen, sondern frei in der L u f t herniederschwebcnde Wellen waren." U n t e r o f f i z i e r A. S c h m i d t
berichtet:
„Ich konnte feststellen, daß bei Annäherung eines Flugzeuges dasselbe als Schallsender eine kugelförmige Wellenbewegung als sichtbaren Schall vorausschickt. An der sich fortlaufend bewegenden Auswanderung der Rondenswellen konnte ich den Flugweg des Flugzeuges als Mittelpunkt der Kugel feststellen und die Maschine daher sehr schnell optisch orten, was unter normalen Umständen bei der Himmelsbläue sehr schwierig sein kann," A u s d e r recht k l a r e n S c h i l d e r u n g d a r f m a n f o l g e r n , daß k e i n e V e r w e c h s e l u n g m i t d e r B i l d u n g d e r gewohnt e n K o n d e n s s t r e i f e n s t a t t f a n d , d i e j a auch als D e t e k t i v e v o n F l u g z e u g e n ihre B e d e u t u n g h a b e n . Auch U n t e r o f f i z i e r J . S c h ü b e l h a t d i e v o n F l u g zeugen ausgehenden Wellenbewegungen gesehen. Er berichtet: ..Die Wolken waren schätjungsweise 1 bis 1,5 km vom Boden entfernt. Die Flieger griffen einzeln und im Verband an und bei beiden Angriffsarten ließ sich die Erscheinung feststellen. Schräg herunterstürzend griffen die Flugzeuge die Ortschaft . . . an. Noch ehe unser Ohr den vollen Lärm des beim Abfangen des Flugzeugs auf Hochtouren laufenden Motors wahrnehmen konnte, sahen wir am Wolkenhimmel etwa I km von den angreifenden Flugzeugen entfernt, halbkreisförmig sich ausbreitende Wellen, die alle nach Westen liefen. Dabei ist es eigenartig, daß wir die Ausbreitung immer nur nach Westen feststellen konnten, während nach Osten nichts zu beobachten war. Diese Wellen konnten wir sehen, wenn oben ein Flugzou£vf»rband vorbeiflog und auch wenn ein Flugzeug im Sturzflug angriff. Die Wellen traten immer in einiger Entfernung auf. Es war weit und breit keine Flak, und es schoß auch sonst kein Geschü^, so daß die Erscheinung mit den Flugzeugen zusammenhängen muß. 'Die Erscheinung konnte nur so lange beobachtet werden, als Flieger angriffen und Verbände über uns f l o g e n . " F e l d w e b e l 0 . S t r a i 1 e schildert e i n e n L u f t k a m p f , bei d e m a l s o sicher, obwohl es nicht e i g e n s e r w ä h n t ist, k e i n F l a k f e u e r in B e t r a c h t k o m m e n k o n n t e : „Wir standen am 24. 6. 44 in der Ortschaft Orscha zum Abmarsch bereit. Es war herrlicher Sonnenschein. Gegen I I Uhr belästigten uns russische Tiefflieger und wurden in einen L u f t k a m p f mit deutschen Jägern verwickelt. Die bei den L u f t kämpfen geflogenen Kurven und Schleifen mit höchster Geschwindigkeit und entsprechend auffallend lautem Geräusch lenkte unsere Aufmerksamkeit besonders auf eine große cumulu^ähnliehe Wolke. Wir entdeckten eine wellenförmige farblose Fortpflanzungsbeweguftg, ähnlich den Wasserwellen, die ein eingeworfener Stein in einem ruhigen Se^ erzeugt. Genaue Beobachtung ergab folgendes: Das Gvrausch des Motors eines Jägers, das Aufheulen bei größter Drehzahl wurde erst als wellenförmiges Phänomen in d"r Vi olke sichtbar und danach in einem deutlich empfundenen Zcitabßtand hörbar. Die Wellen waren nicht in der ganzen Wolke sichtbar, sondern nur in dem uns zu gelegenen Randgebiet. Es sah so aus, als ob ein Kreisausschnitt von einem unbekannten Mittelpunkt her auf uns zukäme und am Rand der Wolke endete. Die wellenförmige Bewegung war sehr deutlich lichtbrechend bei sehr starkem Motorengeräusch und etwas schwächer bei nachlassendem Geräusch. Von einem normal fliegenden Jäger, also dem üblichen Motorengeräusch, wurde keine sichtbare Wellenbewegung erzeugt. Mit dein Hinziehen des L u f t k a m p f e s in größere Entfernungen verschwand endlich die sichtbare Wellenbewegung." G a n z e i n d e u t i g auf F l u g z e u g w i r k u n g z u r ü c k z u f ü h r e n d e W e l l e n b e o b a c h t e t e auch F e l d w e b e l 0 . N i e h e. „ E s war in den legten Tagen des Mai 1943, als ein nordamcrikanischer Verband viermotoriger Flugzeuge gegen Mittag in der Nähe von Neapel meinen Standort bei dem
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kleinen Städtchen Capua überflog. Es waren zwei Wellen \on jedesmal etwa 90 Maschinen, die in schätjungsweise 6 bis 7000 m Höhe in der üblichen Keilform flogen. Der Himmel war wolkenlos, jedoch in Höhe der Maschinen war eine leichte Dunstschicht. Und hier zeigte sich dieses Naturschauspiel. Jeder Verband war von sichtbaren Schallwellen umgeben, die bis schätjungsweise 2000 m durch das Motorengeräusch ausgestrahlt wurden. Die Erscheinung war sehr gut sichtbar und fast bis zum Verschwinden des Verbandes am Horizont zu erkennen. Ich habe dieses später nie gesehen und brachte es schon damals mit bestimmten L u f t Verhältnissen in Verbindung." D a ß d i e S t i r n w e l l e n nicht d a u e r n d d i e F l u g z e u g e b e g l e i t e n o d e r s i c h t b a r b l e i b e n , g e h t aus e i n e m B e r i c h t von Lt. M o s b a u e r hervor: „ U m den fliegenden Verband haben sich plötzlich . . . kreisförmige Streifen gebildet, und zwar meist um und unter fliegenden Einheiten; zwei und mehr Ringe, im äußeren Ansehen, als ob es glitjern würde; die Verbände sind weitergeflogen, die Ringe zurückgeblieben und haben sich dann wieder verzogen. Die Ringe waren ziemlich groß, oft um mehrere Maschinen herum, sie können 200 bis 300 m Durchmesser gehabt haben (unsichere Schätjung); ein Fortschreiten wurde nicht gesehen; der Abstand der Ringe könnte ein bis zwei Fluglängen betragen haben." D i e S t i r n w e l l e n scheinen sich d e m n a c h gelegentlich von d e n e r z e u g e n d e n F l u g z e u g e n a b z u l ö s e n , vielleicht bei W e n d u n g e n d e r s e l b e n u n d d a n n noch k u r z e Z e i t s i c h t b a r zu b l e i b e n . Diese Beispiele d ü r f t e n genügen, um den Nachweis zu e r h ä r t e n , d a ß nicht n u r b e i D e t o n a t i o n e n , s o n d e r n auch bei a n d e r e n V e r d i c h t u n g e n d e r L u f t u n d d e n synchron e r f o l g e n d e n V e r d i i n n u n g e n s i c h t b a r e W e l l e n a m H i m m e l e n t s t e h e n . Ob d e r M o t o r e n l ä r m d a f ü r vera n t w o r t l i c h ist o d e r , w a s m i r p l a u s i b l e r erscheint, d i e K o p f w e l l e n nach A n a l o g i e d e r G e s c h o ß b u g w e l l e n , k a n n h i e r a u ß e r B e t r a c h t b l e i b e n . D i e B e m e r k u n g v o n O. N i e h e , daß die F l i e g e r in d e r üblichen K e i l f o r m flog e n , e r i n n e r t an d i e G e p f l o g e n h e i t m a n c h e r Z u g v ö g e l , im V e r b a n d d i e K e i l f o r m e i n z u n e h m e n , da I m p u l s e vom vorangehenden Vogel dem nachfolgenden nütjen können. E i n e e i n d e u t i g e Z u o r d n u n g d e r Wellen zu S t i r n w e l len ist in all d e n F ä l l e n g e g e b e n , in deilen die B e obachter vom Mitgehen der Wellen mit dem Fliegerp u l k b e r i c h t e n , d e r e n E i g e n g e s c h w i n d i g k e i t bis d a h i n noch weit u n t e r d e r S c h a l l g e s c h w i n d i g k e i t g e l e g e n w a r . Wenn einmal die Schallgeschwindigkeit überschritten w e r d e n s o l l t e , k ö n n e n sich bei raschen D r e h u n g e n usw. A b l ö s u n g e n nach A r t d e s G e s c h o ß k n a l l e s e r g e b e n . I I . Schall- o d e r
Druckwellen?
V o m p h y s i k a l i s c h e n G e s c h e h e n aus t u t m a n gut, die E r s c h e i n u n g als ein A b b i l d d e r bei d e n D e t o n a t i o n e n auftretenden Druckwellen anzusprechen. Ob m a n dabei auch e i n e n S c h a l l e i n d r u c k r e g i s t r i e r e n k a n n , ist f ü r d i e D e u t u n g d e s V o r g a n g s b e l a n g l o s » n a c h d e m wir w i s s e n , daß die A u f n a h m e f ä h i g k e i t unseres Ohres eine Grenze in d e r F r e q u e n z d e r W e l l e n findet. Ich h a t t e z w a r in früheren Mitteilungen über diese Vorgänge am Himmel von s i c h t b a r e n S c h a l l w e l l e n g e s p r o c h e n , a b e r schon in meinem vorangehenden Berichte die Überschrift weiter g e f a ß t „ S i c h t b a r e D r u c k - u n d S c h a l l w e l l e n " . Schallw e l l e n k ö n n e n m i t d e m V o r g a n g g e k o p p e l t sein, m ü s s e n es a b e r nicht. Vielleicht sind g e r a d e bei d e r B e o b a c h t u n g d e s V o r g a n g s , d e r v o n e i n e m S c h w ä r m von F l u g z e u g e n a u s g e l ö s t erscheint, die M o t o r e n g e r ä u s c h e n u r eine, w e n n auch s e h r e i n d r u c k s v o l l e B e g l e i t m u s i k .
Wer a u f m e r k s a m den über seinem H a u p t e erfolgenden V o r ü b e r f l u g e i n e s T i e f f l i e g e r s in e i n e m d e r menschlichen D r u c k o r g a n e v e r f o l g t , w i r d sich d e r d a m i t verb u n d e n e n D r u c k w e l l e n wohl e r i n n e r n . M a n k a n n sie z. B . auch f e s t s t e l l e n , w e n n m a n d a s Ü b e r f l i e g e n m i t a u f g e s p a n n t e m R e g e n s c h i r m b e o b a c h t e t . D i e verg r ö ß e r t e A u f n a h m e f l ä c h e läßt d i e d a b e i s t a t t f i n d e n d e n Druckwellen unmittelbar mit der Hand fühlen. J e w e i t e r a b v o n e i n e r S c h a l l q u e l l e wir u n s b e f i n d e n , t r e t e n o h n e h i n die k ü r z e r e n W e l l e n i m m e r m e h r zurück, wie m a n u. a. b e i d e r B e o b a c h t u n g f e r n e r L u f t schutjsirenen feststellen kann, deren Ton h ö r b a r tiefer l i e g t , w e n n e i n e f e r n e r e S i r e n e in T ä t i g k e i t ist. E s ist recht e i n d r u c k s v o l l , w e n n d i e n ä h e r s t e h e n d e Sirene schon z u m S c h w e i g e n g e b r a c h t w i r d , w ä h r e n d eine f e r n e r e noch in T ä t i g k e i t ist, die U n t e r s c h i e d e d e r Tonh ö h e n w a h r z u n e h m e n . Auch b e i m A b h ö r e n d e r abs c h w e l l e n d e n S i r e n e k a n n m a n die r e l a t i v e L a u t s t ä r k e von h ö h e r e n u n d t i e f e r e n T ö n e n e r f a h r e n wie b e i m A b z u g e i n e r M u s i k k a p e l l e , von d e r e n K o n z e r t schließlich n u r d i e T r o m m e l n ü b r i g zu b l e i b e n scheinen. D i e mir vorliegenden Berichte sprechen überwiegend von S c h a l l w e l l e n ; d a r a u s ist a b e r k e i n e s w e g s zu schließen, d a ß nicht die D r u c k w e l l e n d i e U r s a c h e d e r L u f t w e l l e n sind. E s liegen einige B e r i c h t e d a r ü b e r v o r , d a ß d i e W e l l e n s i c h t b a r w a r e n , a b e r k e i n Schall z u h ö r e n war. D r . G . V e n s k e z. B . b e r i c h t e t : Die Detonationsknalle, die im übrigen nicht zu hören waren, dürften von Stuckaangriffeil auf die Maginotlinie in Gegend Saaralben herrühren. Die Entfernung bis zum mutmaßlichen Zentrum der Detonationen betrug etwa 20 bis 30 k m . " E. Z e t z s c h e
schreibt:
, , . . . . plö^lich erscheinen ganz eigenartige Wellenbewegungen . . . Man hatte das Gefühl, als ob eine dünne Wasserschicht fließen würde. Ich dachte, es könnte auch heiße L u f t sein, wie man es an besonders heißen Tagen beobachten kann. Man sagt dann: die L u f t flimmert. Zur Zeit der Luftbewegung war keine Flak und kein Bombeneinschlag zu hören."
B e o b a c h t e r g l a u b t e n d a r a u s , d a ß sie d i e W e l l e n f r ü h e r s a h e n als h ö r t e n , schließen zu m ü s s e n , d a ß d i e D r u c k wellen rascher g i n g e n , als d i e S c h a l l w e l l e n . D a s e r ü b r i g t sich a b e r , w e n n m a n d a r a n d e n k t , daß d a s o p t i s c h e Bild bereits am Orte der Entstehung der Wellen oder b a l d h e r n a c h g e s i c h t e t w e r d e n k a n n , w ä h r e n d die auf uns h e r a b k o m m e n d e n Druckwellen hierzu Zeit brauchen. E s l i e g e n d a g e g e n so v i e l e Z e u g e n d a f ü r v o r , d a ß m a n mit dem E i n t r e f f e n der sichtbaren Wellen beim B e o b a c h t e r auch e i n e n Schall g e h ö r t h a b e , d a ß k e i n G r u n d zur A n n a h m e e i n e r v e r s c h i e d e n e n A u s b r e i t u n g s g e s c h w i n d i g k e i t v o n D r u c k - u n d Schallwellen b e s t e h t . D a s scheint nach m a n c h e n E r f a h r u n g e n n u r u n m i t t e l b a r an d e r E x p l o s i o n s s t e l l e d e r F a l l zu sein. Schon in g e r i n g e m A b s t ä n d e ist auch d i e G e s c h w i n d i g k e i t d e r D r u c k w e l l e n d i e gleiche w i e d i e d e r Schallwellen, die g e w i s s e r m a ß e n O b e r t ö n e zu d e n E x p l o s i o n s w e l l e n darstellen. Ob m a n in e i n e m e i n z e l n e n F a l l e d i e b e o b a c h t e t e n W e l l e n d e r e i n e n o d e r a n d e r e n G r u p p e z u t e i l e n will, ist f ü r d e n V o r g a n g b e l a n g l o s . E i n e E n t s c h e i d u n g k ö n n t e n u r d i e E r m i t t l u n g d e r W e l l e n l ä n g e erg e b e n , ü b e r d i e a b e r n u r Schätzungen v o r l i e g e n . D i e E r s c h e i n u n g k o m m t so u n e r w a r t e t u n d ist von so k u r zer D a u e r , daß m a n k a u m e i n e M e ß m e t h o d e z u r H a n d h a b e n w i r d . E s m ö g e n a b e r auch f ü r d i e s e F r a g e e i n i g e Berichte herangezogen werden. In einem beim Chef des Wetterdienstes n e n B e r i c h t heißt e s :
eingegange-
Es wurde beobachtet, daß über diese Kondenswolke scharf abgezeichnete Schattenstreifeu mit etwa 50 m Zwischenraum und schätzungsweise doppelter Fluggegeschwindigkeit liefen. Dies dauerte etwa vier bis sechs Sekunden und wiederholte sich mit je ungefähr fünf Minuten Abstand insgesamt noch dreimal." Auch E . D i t z u l e i t
gibt
in
seinem
Bericht
als
geschätjte W e l l e n l ä n g e 5 0 m a n ; er f ü g t noch e i n e B e merkung
hinzu,
die
ich
zur
Charakterisierung
der
F ü r d i e N i c h t h ö r b a r k e i t d e s V o r g a n g s gibt es mehrere Möglichkeiten: E s kann die L a u t s t ä r k e unter der f ü r d a s b e t r e f f e n d e O h r g e g e b e n e n Schwelle g e w e s e n s e i n ; es k a n n d i e F r e q u e n z u n t e r d e r H ö r b a r k e i t s g r e n z e g e l e g e n h a b e n ; es ist auch möglich, daß d e r S c h a l l in a n o r m a l e r A u s b r e i t u n g d e n B e o b a c h t e r nicht e r r e i c h t h a t ( S c h a l l s c h a t t e n ) , w ä h r e n d er die ü b e r i h m o d e r b e s s e r g e s a g t ' a u ß e r h a l b s e i n e s H ö r r a u m s v o r sich gehenden Wellenbewegungen sehen konnte.
„. . . . Mit Fortschreiten der Schallwellen war aber kein Flacher- oder Steilerwerden der Intervalle verbunden, wie es bei einem Steinwurf ins Wasser beobachtet wird, wo Wellenberg und Wellental nach außen flacher und die Ringe größer im Abstände werden . .
Aus einer Schilderung von R . B 1 a u e r t entnehme ich e i n e n A b s c h n i t t , d e r z e i g t , w i e w e i t a u s d e r F e r n e die Wellen gelegentlich zu sehen sind:
„. . . . Mit einem Doppelglas hatte ich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen im „Strich" gemessen und konnte die Geschwindigkeit zu etwa 300 m/sec. errechnen. Die Wellenlänge betrug ungefähr 30 m . "
„ . . . Als die Kondensstreifen sich bereits stark verbreitert hatten, sah ich plötjlich eine wellenartige Bewegung quer über die Streifen laufen . . . . Da es sich um zwei ^ e l l e n s t ö ß e handelte, so sind es wahrscheinlich -ein zweifacher Bombenwurf oder ein zweifacher Artillerieeinschlag schweren Kalibers (Schiffsartillerie) gewesen. Ich selbst habe keine Donnergeräusche vernommen. Nach dem zu schälenden Mittelpunkt der Wellenkreise konnten die Detonationen im K a m p f r a u m von Nettuno erfolgt sein. Von uns aus lag ein Gebirge dazwischen. Dieses Gebirge mag die Wellen hauptsächlich nach oben abgeleitet haben, da ich, wie schon einmal betont, keinen Donner vernommen habe." A u c h a u s d i e s e n G r ü n d e n e m p f i e h l t es sich, v o n D r u c k w e l l e n s t a t t v o n Schallwellen zu s p r e c h e n . M a n c h e
A u f m e r k s a m k e i t des Beobachters anfügen möchte:
Von
einem
Schüler
Universität .Königsberg
des
Physikers
wird
Schütz
der
berichtet:
In d i e s e l b e G r ö ß e n o r d n u n g w e i s e n auch B e o b a c h t u n g e n v o n P . H ü 1 s e r , d e r zugleich d i e G r u n d l a g e s e i n e r S c h ä t j u n g m i t t e i l t e , d i e N a c h a h m u n g verd i e n t . „ D a s W e l l e n b a n d w a r 3 — 4 m a l b r e i t e r als d i e L ä n g e d e r in gleicher H ö h e fliegenden Maschinen." Manche Beobachter zogen andere Vergleichsmaßstäbe h e r a n , d i e a b e r d a n n v e r s a g e n , w e n n m a n nicht gen a u ü b e r d i e H ö h e n l a g e d e r W e l l e n u n t e r r i c h t e t ist, w a s d i e R e g e l sein w i r d , d a sie m i t d e m F o r t s c h r e i t e n d e r W e l l e n wechselt. D a r u m ist m i t A n g a b e n wie 1 bis 4 Mondbreiten oder B r e i t e eines R e g e n b o g e n s wenig g e d i e n t .
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E s ist a n z u n e h m e n , daß es recht v e r s c h i e d e n e Wellenlängen geben wird; die vorliegenden S c h a l u n g e n h a b e ich h a u p t s ä c h l i c h d a r u m m i t g e t e i l t , weil aus i h n e n F r e q u e n z e n v o n e t w a 5 — 1 0 S c h w i n g u n g e n p r o Sek u n d e z u f o l g e r n sind, d. h. S c h w i n g u n g e n u n t e r d e r H ö r b a r k e i t s g r e n z e . V i e l l e i c h t findet d i e r e l a t i v e Seltenheit der Wellenbeobachtung darin eine Teilerklär u n g , d a ß sie i m a l l g e m e i n e n zu k u r z s i n d , u m von u n s e r e m A u g e e r k a n n t z u w e r d e n . D a f ü r stellt sich d a n n ein a l l g e m e i n e s F l i m m e r n der Atmos p h ä r e ein, w o v o n m e h r e r e B e o b a c h t e r s p r e c h e n . In d i e s e m Z u s a m m e n h a n g e ist auch auf d i e der E r s c h e i n u n g
Dauer
z u v e r w e i s e n , d i e im allgemei-
nen m i t d e m H i n a u s e i l e n d e s W e l l e n z u g s auch b e e n d e t ist. Ich m ö c h t e a b e r nicht v e r s ä u m e n , e i n e m B e o b a c h t e r d a s W o r t z,u g e b e n , d e r
a u s d r ü c k l i c h von
länger
a n h a l t e n d e n B e w e g u n g e n in d e r L u f t b e r i c h t e t . Feldwebel
H. B u n g t e r
schreibt:
„. . . . Ich stand am Land des finnischen Meerbusens und beobachtete Feindflleger, die über Nacht von unserer Flak beschossen wurden. Das Wetter war sonnig und leicht bewölkt (Federwolken). Ich erblickte nach dem Flakbescliuß noch lange Zeit nachher (etwa V4 Stunde) wellenartige Bewegungen der L u f t , die teils schwächer waren, teils stärker, in einer Höhe von etwa 4000 m. Ich nahm zuerst an, es sei eine Rückspiegelung des Meeres, aber es war vollkommen windstill und das Meer hatte nur ganz leichten Wellengang, der in keinem Verhältnis zu den großen Wellenbewegungen in der L u f t stand; auch waren die Luftbewegungen nicht über dem Wasser, sondern über dem Lande zu sehen." D a es u n w a h r s c h e i n l i c h ist, d a ß d i e L u f t noch nach so l a n g e r Z e i t i h r e F l i m m e r b e w e g u n g b e i b e h a l t e n h a t , w i r d m a n wohl l i e b e r schließen, daß es sich um W e l l e n sehr ferner Detonationsstellen gehandelt haben könnte. D a s f ü h r t a\}f d i e F r a g e , auf welche E n t f e r n u n g v o n d e n S p r e n g h e r d e n solche W e l l e n beobachtet w u r d e n , w o r ü b e r d a s v o r l i e g e n d e M a t e r i a l auch einige A n g a b e n enthält. Dr.
S c h u b e r t
berichtet:
„. . . . Die Streifen waren in vier bis sechs Wellen zu sehen, von Streifen a r s anderer Richtung ungestört überlaufen. Gleichzeitig waren an zwei Stellen in 15 bis 20 km Entfernung die Sprengwolken von Flakgranaten zu sehen und ihre Detonation zu hören. Sie waren der Mittelpunkt der am Himmel durch Schlieren sichtbar gewordenen Schall\v< Heil." A u f d i e v o n V e n s k e g e s c h ä l t e E n t f e r n u n g von 2 0 — 3 0 k m w u r d e schon h i n g e w i e s e n . V o n Weiß liegt die A n g a b e v o n 1 2 k m E n t f e r n u n g von d e n B o m beneinschlägen vor. A u s d e n M e l d u n g e n v o n s i c h t b a r e n , a b e r nicht hörb a r e n W e l l e n w i r d ein T e i l auf D e t o n a t i o n e n zurückg e h e n , d i e a u ß e r h a l b d e r n o r m a l e n H ö r b a r k e i t gelegen waren, also jenseits von etwa 30 k m . D i e w e i t e s t e E n t f e r n u n g in d e n m i r v o r l i e g e n d e n B e richten ist d i e von G . H 0 r n e y a n g e g e b e n e : E r beo b a c h t e t e an d e r W e t t e r w a r t e K a u f b e u r e n d i e W e l l e n , die b e i m B o m b e n a b w u r f a u f A u g s b u r g e n t s t a n d e n u n d f ü g t e a n . d a ß sie s e h r schnell in R i c h t u n g a u f d i e A l p e n ü b e r ihn h i n w e g l i e f e n , d e m n a c h in- e i n e r Mindestentfernung von 60 bis 70 k m von der Detonationsstelle noch g u t sichtbar w a r e n ( K a u f b e u r e n — A u g s b u r g 60 km).
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III. Die Bedeutung der Wolken. S e i t d e n e r s t e n B e r i c h t e n ü b e r d i e a m H i m m e l sichtb a r e n W e l l e n , d i e a n W o l k e n a n g e s t e l l t w a r e n , sind a u c h B e o b a c h t u n g e n auf w o l k e n l o s e m H i m m e l g e m a c h t worden. Die Zahl der Meldungen von Beobachtungen a u f W o l k e n ist w e i t g r ö ß e r als die v o n solchen auf b l a u e m H i m m e l . D a s d a r f a b e r nicht d a z u v e r l e i t e n , d i e E n t s t e h u n g auf W o l k e n als d a s n o r m a l e a n z u s e h e n . Man muß berücksichtigen, daß viele L e u t e erst dann a u f m e r k s a m z u m H i m m e l schatten, w e n n F l i e g e r i h r e K o n d e n s f a h n e n s c h r e i b e n . D a s k o m m t in d e n Bericht e n deutlich z u m A u s d r u d e , d i e in s e h r g r o ß e r Z a h l die Sichtbarkeit auf K o n d e n s f a h n e n hervorgehoben. E s liegen Meldungen vor: Sichtbarkeit nur auf W o l k e n , S i c h t b a r k e i t auf b l a u e m H i m m e l u n d Sichtb a r k e i t gleichzeitig auf W o l k e n u n d a u f blauem Himmel. N a c h D u r c h s i c h t aller M e l d u n g e n h a b e ich d e n Eind r u c k g e w o n n e n , daß d i e W e l l e n z w a r g r u n d s ä t j l i c h auch b e i A b w e s e n h e i t v o n W o l k e n s i c h t b a r w e r d e n können, daß aber ihre Sichtbarkeit erleichtert wird, w e n n d i e W e l l e n b e w e g u n g ü b e r eine W o l k e hinwegschreitet. D a b e i scheint die W o l k e 11 a r t e i n e maßgebliche R o l l e zu s p i e l e n ; z . B . b e r i c h t e t K . O t t o : „. . . . Es war da6 eigentümliche, daß diese Wellen nur auf den künstlichen Wolken (Kondensfahnen) zu sehen waren; entweder waren die natürlichen Wolken zu hoch, was idi aber nicht glaube, weil sie dann nur als Cirruswolken erschienen wären; meine Mutmaßung ist, daß die Kondenswolken ein festeres Gefüge darstellten, um diese Wellen zu übertragen." Nach unseren meteorologischen E r f a h r u n g e n dürfte es u m g e k e h r t s e i n : D a ß die a m H i m m e l schon vorh a n d e n e n W o l k e n w e n i g e r a n g r i f f s f ä h i g w a r e n als die frisch g e b i l d e t e i i ; z a r t e n K o n d e n s f a h n e n . M a n k e n n t d i e A n f ä l l i g k e i t s o e b e n e n t s t a n d e n e r W o l k e n , die o f t rasch w i e d e r in i h r e U m g e b u n g v e r d a m p f e n untl h a t sich noch i m m e r g e w u n d e r t ü b e r d a s t a g e l a n g e Bes t e h e n ä l t e r e r W o l k e n , d i e d a n n im D a m p f g l e i c h g e w i c h t m i t d e m u m g e b e n d e n R ä u m e s t e h e n , d a s bei d e r soe b e n g e b o r e n e n W o l k e noch nicht h e r g e s t e l l t ist. Daß eine gewisse Labilität der Wolken das Auftreten der Wellen erleichtert, k a n n aus einem Bericht von E. M a c k e d a n z entnommen werden: „. . . . Weiße Haufenwolken mit überlegtem Nebelschleier und durchscheinender Sonne . . . Gleich nach dem Krepieren der Flakgranaten lösten sich die weißen Haufenwolken ziemlich schnell auf, au deren Stelle sich ein mitteldichter Nebel setzte . . . über diesen breiteten sich die Schallwellen aus." W i e g ü n s t i g l a b i l e W o l k e n f ü r d e n V o r g a n g sind, g e h t auch a u s d e m B e r i c h t e d e s M e t e o r o l o g e n D r . M . C 1 a s s e n hervor: , , . . . . Ich beobachtete dünne, fast durchsichtigc acuSchollen, die sich in regelmäßigen Zeitabständen wieder auflösten und neu entstanden und so den Blick auf etwas höher gelegene stark verbreiterte Kondensstreifen wechselnd verdeckten und wieder freigaben . . . . Plötjlich sah ich über diese dünnen Schollen dunkle, schwach gekrümmte äquidistante Streifen mit hoher Geschwindigkeit hinwegeilen." A u f solche Z u s a m m e n h ä n g e w e i s e n e i n e R e i h e v o n B e r i c h t e n hin. U n t e r o f f i z i e r F . K a t t e n t i d t berichtet: , , . . . . Der Himmel war klar und wolkenlos bis auf einen ganz. geringen Dunstsdlleier."
w . S t ü b e r schreibt: „Mim sah die V e l l e n aber nur an den "Wolken (Höhe schätjungsweise 4000 bis 6000 m ) ; zwischen den Kreisen sah es aus, als wenn feiner Nebel durcheinander quirlt."
Recht aufschlußreich ist auch eine B e m e r k u n g von W. F r i e d r i c h : „. . . Ich bemerkte auf einer leichten, fast durchscheinenden, flachen grauweißen Wolke — ich hielt sie für einen in die Breite gegangenen Kondensstreifen eines Feindfliegers '— ein sich nach oben bewegendes über die Wolke hinziehendes Schattengitterwerk . . . Merkwürdigerweise zeigte sich die Erscheinung auf einer in der Nähe der Kondensstreifenwolke ziehenden weißen Haufenwolke nicht."
Dr. F. H e i t m a n n
beobachtete:
bei einem Luftangriff auf Hamburg mit h e f t i g e m Flakbeschuß zunächst ein starkes Flimmern in der Luft. Es war Sonnenschein und nur leichte Wolkenschleier — durchsichtig am Hiriimel . . . Ich möchte noch erwähnen, daß sich zu derselben Zeit ein Regenbogen ringförmig um die Sonne legte. Ich bringe diese Erscheinung nicht in Beziehung mit den Schallwellen als Folge des Flakbeschusses. Die Schallwellen traten auch nicht in dem Wolkenschleier, in dem sich der Regenbogen bildete, auf, vielmehr hatte ich den Eindruck, daß der W'olkenschleier, in dem sich der Regenbogen bildete, höher lag als der Wolkenschleier, in dem sich die Schallwellen abzeichneten."
Das ist ein wichtiger Beitrag. Wir gehen wohl nicht fehl in der Annahme, daß es sich um einen Sonnenring gehandelt hat, der in einem höher liegenden Cirrusgebilde entstand, wollen aber ausdrücklich anm e r k e n , daß auf ihm die Wellen nicht h e r v o r t r e t e n , wohl aber in der tiefer gelegenen, eben erst gebildeten Schleierwolke. E. W i 11 a n d schreibt: „. . . . Bewölkung keine, klarer blauer Himmel. Da es in der Nacht zuvor leicht geregnet hatte, so war in der Luft (in der Höhe von ungefähr 1000 bis 2000 m) ein kaum wahrzunehmender Dunst. Diese kaum sichtbare Dunstschicht war es auch, in der man klar und deutlich die sich' ringförmig f o r t p f l a n z e n d e n Schallwellen sehr gut sichtbar beobachten konnte . . . Es war ganz auffällig, daß die Wellen nur in einer gewissen Höhenlage zu sehen waren."
Die Beschänkung auf bestimmte Höhenlagen k e h r t e auch in anderen Berichten wieder, woraus auf eine Mitbeteiligung von Wasserdampf zu schließen ist, der n u r schichtweise vorhanden zu sein pflegt. Die H ö h e n l a g e d e r W o l k e scheint bedeutungslos zu sein, da Beobachtungen aus allen Höhenlagen vorliegen. Wenn auch hochliegende Wolken sichtlich bevorzugt sind, fehlt es nicht an Beobachtungen auch an t i e f e r gelegenen Gebilden. K. T r e t t n e r
bringt folgenden Beitrag:
, , . . . . und .an Nebelfeljen, die von einer vernebelten Anlage hochgetrieben wurden, konnte ich die Erscheinung feststellen."
Wichtiger als die Höhenlage der Wolken scheint ihr t h e r m o d y n a m i s c h e r Z u s t a n d zu sein, der ihr Mitgehen mit den Druckwellen erleichtert. Daraus e r k l ä r t sich auch die Feststellung, daß die Wellen in einem bestimmten Wolkenschleier zu sehen waren, in einer d a r ü b e r oder d a r u n t e r befindlichen Wolke vergeblich gesucht wurden. F. S c h i r m e r schreibt: „. . . . Es war blauer Himmel mit wenigen weißen Wolken . . . In Zeitabständen von einigen Minuten zeigten sich an
einer in Richtung auf den Beschuß stehenden weißen Wolke von recht geringer Dichte, allerdings nur an dieser, über sie hinwegzitternde Wellenbewegungen in dunklen nicht vollständigen Ringen . . . Mir fiel auf, daß die Erscheinung sich nur an dieser einen zarteren Wolke zeigte."
Die Beschränkung auf einzelne Schichten der Atmosphäre läßt es auch verstehen, daß nur selten eine volle Kugel- oder Kreiswelle zu sehen ist und viel häufiger von Streifen gesprochen wird, die am Himmel erschienen. Reaktionsbereite Schichten pflegen räumlich begrenzt zu sein, so daß man nur Teilstücke der Kugelwelle zu sehen b e k o m m t . Man k a n n sich des Eindrucks nicht erwehren, d a ß die W e l l e n zwar auch auf w o l k e n l o s e m Himmel stehen, aber besser dor t sichtbar werden, wo sie einen Wolkenschleier vorfinden. Das kann zweierlei Gründe h a b e n : a) der Wolkenschleier erleichtert die Sichtbarkeit der Luftschlieren. D a ß dieselbe-einer gewissen Unterstütyung b e d a r f , möchte daraus zu schließen sein, daß die Wellen viel seltener gesichtet werden, als geschossen wird. Recht aufschlußreich ist h i e r ü b e r ein Bericht von H. Müller: „. . . . - V o l l k o m m e n klares Wetter; am Himmel in etwa 4 bis 6000 m verstreut einzelne längliche Haufenwolken. Eine dieser Wolken war an der uns zugekehrten Seite durch die Sonne eigentümlich stark bestrahlt . . . Und nun konnten wir beobachten, daß in unregelmäßigen- Abständen Wellen vor der bestrahlten Wolke vorbeijagten. Ich betone extra vor der bestrahlten Wolke, denn bei den wenigen anderen Wolken konnten wir die Wahrnehmung nicht machen. Außerdem hörte die Erscheinung mit dem Momente auf, als die Bestrahlung der Wolke wegfiel."
Solche Beobachtungen weisen darauf hin, daß nicht nur Wolken als P r o j e k t i o n s h i n t e r g r u n d erwünscht sind, sondern daß auch noch b e s o n d e r e Beleucht u n g s v e r h ä l t n i s s e gegeben sein müssen, um die wenig kontrastscharfen Wellen unserem Auge bemerklich zu machen. b) Die Wolken spielen bei der E n t s t e h u n g der sichtbaren Wellen mit; das wird dann der Fall sein, wenn sie- mit S t r u k t u r ä n d e r u n g e n auf die Druckwellen ansprechen. Auf die Art derselben wird in dem Abschnitte über die Theorie der Wellen einzugehen sein. Daß die Wolken nicht etwa n u r als Projektionswand wirken, auf der m a n die Wellen besser zu sehen bek o m m t als auf blauem Himmel, geht aus den Berichten hervor, die ausdrücklich erwähnen, daß die Wellen nicht auf allen gleichzeitig vorhandenen Wolken zu sehen waren. Man sollte meinen, daß dichtere Wolken ein besserer Projektionsschirm wären, aber fast alle Beobachter, die auf diese Frage eingehen, betonen, daß d ü n n e S c h l e i e r w o l k e n die Wellen zeigten, die auf benachbarten dichteren Wolken vergeblich gesucht wurden. Auch Dr. F. H e i t m a n n macht darauf a u f m e r k sam, daß nicht auf jeder v o r h a n d e n e n Wolke die Wellen zu sehen sind. In der Meldung eines Fliegerhorstes ist zu lesen: „Eigenartig war bei dieser Erscheinung, daß sie nur bei einer Wolke auftrat, obwohl eine ganze Reihe von Wolken den Himmel bedeckten."
D a ß dünne Wolkenschleier die Wellen leichter zeigen, geht auch aus dem Bericht von J. B o r d e n w i e c k hervor: „. . . . Wir beobachteten, wie dunkle Wellen über eine in etwa 500 bis 600 m Höhe stehende dünne Wolkendecke —
oder besser gesagt Dunstschicht hinwegliefen . . . Die Luft war dunstig, die Sonne konnte die etwas kompaktere, eben erwähnte Dunstschicht, gerade durchdringen . . . Interessant war ferner zu beobachten, daß ein Flugzeug, das gerade in die dichtere Dunstschicht einflog, eine dunkle, dunstfreie Bahn in ihr hinterließ, die lange Zeit bestehen blieb und erst langsam die Dichte der übrigen Schicht wieder annahm." A u s d e r letjten B e m e r k u n g wollen w i r a n m e r k e n , daß offensichtlich eine gewisse L a b i l i t ä t einer W o l k e n s c h i c h t das A u f t r e t e n der W e l l e n begünstigt. D a s e r i n n e r t an a n d e r e B e o b a c h t u n g e n , wonach die W o l k e n in statu nascendi a n f ä l l i g e r sind als ä l t e r e G e b i l d e . E s scheint auch eine gewisse V o r b e r e i tung d e r W o l k e n dazu zu g e h ö r e n , w i e einem B e r i c h t e von K . K r a c h l e r zu e n t n e h m e n ist, d e r die W e l l e n auf den v o n den F l i e g e r n h i n t e r l a s s e n e n K o n d e n s f a h n e n sah, a b e r b e i f ü g t e , daß er „ s i e erst e t w a 20 M i n u t e n nach dem E i n f l u g d e r ersten F l i e g e r zu sehen bekam". E s liegen auch B e o b a c h t u n g e n v o r , die e i n e d u r c h die Wellen ausgelöste K o n d e n s a t i o n a n n e h m e n lassen. E s berichtet z. B . P . J a h 11 : „. . . Mittags 13,27 bei völlig wolkenlosem, hellblauen Himmel war plötjlicli ein Gebilde von schneeweißen Ringen am Himmel zu sehen." Gewicht möchte auf den H i n w e i s gelegt w e r d e n , daß der H i m m e l z w a r w o l k e n l o s , a b e r h e l l b l a u w a r . D a r a u s darf auf f e i n s t e D u n s t t r ü b u n g geschlossen w e r d e n , die dürch die sie durchschreitende Wellenbildung zu w e i t e r g e h e n d e r K o n d e n s a t i o n g e b r a c h t w u r d e , so daß von schneeweißen Ringen berichtet werden konnte. Dadurch g e w i n n t auch die so häufige A n g a b e , daß die W e l l e n n u r auf dünnen W o l k e n s c h l e i e r n zu sehen w a r e n , eine e i n f a c h e E r k l ä r u n g : D i e e t w a i g e n V e r ä n d e rungen, die an m a s s i g e r e n ä l t e r e n W o l k e n a u f t r e t e n , h e b e n sich zu wenig v o n d e m gleichmäßig weißen H i n t e r g r u n d e ab, w ä h r e n d die V e r ä n d e r u n g e n , die an einem Dunstschleier e r f o l g e n , k o n t r a s t s t a r k genug sind, um vom A u g e w a h r g e n o m m e n zu w e r d e n . IV.
D a ß solche rhythmischen G r ö ß e n s c h w a n k u n g e n eint r e t e n , d a r a u f weist einmal die Tatsache hin, daß die W e l l e n besonders häufig u n d gut an dünnen W o l k e n schleiern gesichtet w e r d e n , die eine solche Ä n d e r u n g d e r K o r n g r ö ß e viel leichter e r k e n n e n lassen als dicht e r e W o l k e n , in denen die h i n t e r e i n a n d e r stehenden Schichten, w e n n sie nicht ganz homogen sind, einander K o n k u r r e n z machen. E s scheint auch, daß das A l t e r einer W o l k e eine R o l l e spielt, i n d e m j u n g e Gebilde, die eben erst das K o n d e n s a t i o n s s t a d i u m überschritten h a b e n , auch leichter w i e d e r r ü c k g e b i l d e t werden k ö n n e n . D i e gelegentlichen E i n w ä n d e g e g e n die thermodynamische A u f f a s s u n g , daß es doch unwahrscheinlich sei, daß eine W o l k e auf so k u r z e I m p u l s e m i t einer Ä n d e r u n g i h r e r B a u s t e i n e ansprechen w ü r d e , sind nicht zwingend, da durch die V e r s u c h e v o n H . M a c h e nachgewiesen w u r d e 1 ) , daß ein N e b e l auch noch bei wesentlich h ö h e r e n Schwingungszahlen mit A u f l ö s u n g und W i e d e r e r s c h e i n e n a n t w o r t e t . Auch die B e r e c h n u n gen d e r V e r d a m p f u n g s g e s c h w i n d i g k e i t v o n N e b e l n , die W. F i n d e i s e n angestellt hat 2 ), sprechen durchaus f ü r die Möglichkeit d e r E i n w i r k u n g v o n D r u c k w e l l e n auf das A e r o s o l . Daß m i t d e m D u r c h g a n g v o n D e t o n a t i o n s w e l l e n rhythmische Ä n d e r u n g e n der Teilchengröße eines N e b e l s v e r b u n d e n sein k ö n n e n , w i r d auch durch die gelegentliche, w e n n auch seltene B e o b a c h t u n g v o n F a r b e n auf den W o l k e h s c h l e i e r n nahegelegt. I n einer d e r v o r a n g e h e n d e n M i t t e i l u n g e n ü b e r die D r u c k w e l l e n w u r d e ü b e r eine diesbezügliche B e obachtung v o n K . K a u t s k y berichtet^). E i n e w e i t e r e ganz ähnliche B e o b a c h t u n g hat E . D e e r t z g e g e b e n , die ihre gleichlautende E r k l ä r u n g durch B e c k e r (1. c.) g e f u n d e n hat. A u s dem nun v o r l i e g e n d e n n e u e r e n Beobachtungsm a t e r i a l seien einige A u s z ü g e a n g e f ü g t :
Erklärungsversuche.
1. T h e r m o d y n a m i s c h e
fortbewegende Luftverdünnungswelle und der damit verbundene Temperaturabfall eine Nebelwelle entstehen läßt. Die Kompression, durch den nachfolgenden normalen Luftdruck entstehend, erzeugt so viel Wärme, daß die kondensierten Wasserteilchen erneut absorbiert werden."
Theorie.
E. M a c k e d a n z
D i e ersten B e o b a c h t u n g e n d e r am H i m m e l gelegent'ich sichtbaren W e l l e n bei D e t o n a t i o n e n w u r d e n an W o l k e n angestellt. E s lag d a h e r n a h e , i h r e E n t s t e h u n g als an W o l k e n g e b u n d e n anzusehen. V o n diesen Ged a n k e n w a r S. F i n s t e , r w a l d e r geleitet, der in seiner E r k l ä r u n g rhythmische V e r s t ä r k u n g e n und Abschwächungen i n n e r h a l b d e r W o l k e n nach M a ß g a b e d e r V e r d ü n n u n g e n und V e r d i c h t u n g e n der L u f t in den D e t o n a t i o n s w e l l e n a n n a h m 1 ) . D i e mit den adiabatischen D r u c k ä n d e r u n g e n e i n h e r g e h e n d e n W ä r m e t ö n u n gen v e r g r ö ß e r n die W o l k e n b a u s t e i n e i n den V e r d ü n n u n g e n und v e r r i n g e r n sie in den Verdichtungsstadien. In diese R i c h t u n g weist ein B e r i c h t v o n E. lein:
Ens-
„Von den krepierenden Granaten, die sich als weiße Bällchen am Himmel abzeichneten, ging genau wie man sich in der Phantasie Schallwellen vorstellen könnte, je eine mit großer Geschwindigkeit größer werdende Nebelwelle aus, die sich nach einigen Sekunden verlor . . . Ich bin überzeugt, daß die in der im labilen Zustand der Luft radial sich
E s t r a t ' demnach b e i m V o r ü b e r g a n g d e r W e l l e n Irisieren ein.
10
Ein weiterer Bericht von E. D i t z u 1 e i t
sagt: „. . . . Eine ganz eigenartige Lichterschcinung stellte sich während der Beschießung ein. Große Teile von Wolken nahmen stark leuchtende Farben an, davon eine Wolke direkt über mir, deren eine Hälfte rein weiß, die andere in intensivstes Regenbogenlicht getaucht war . . . . die Farben zogen mit der Wolke, dabei langsam die Farben wechselnd, reines Gelb bis klares Violett, dazwischen ein blauer Tupfen . . . Die Erscheinung war zu sehen, und zwar immer an zwei oder drei Wolken, die räumlich weit auseinander lagen, aber wohl in einer bestimmten Höhe angeordnet waren (Cumuli-Strati). Die Cirren zeigten das Bild nicht." >) H. M a c h e , Met. Z. 56, 453, 1939. ) W. F i n d e i s e n , Met. Z. 56, 453, 1939. ••>) A. S c h m a u ß , Met. Z. 61, 133, 1944.
2
Siehe S c h m a u B , A. Met. Z. 35, 184, 1918.
berichtet:
„. . . . In einiger Entfernung vom Schallentstehungspunkt stand eine aufgelockerte Haufenwolke, welche nach dem Aufnehmen der "Wellen die bekannten Spektralfarben zeigte. Hier möchte idi besonders betonen, nicht zu verwechseln mit dem Regenbogen, denn in diesem Falle waren sie sehr scharf ausgeprägt und bedeutend enger gestaltet . . . Die Konstitution dieses Spektrums zeigte Rot nach dem Entstehungspunkte und Violett nach der Sonne hin."
F. F 1 o h r schreibt: „Beim Eintreten in die Wolken waren diese Wellen nur schwach, in der Mitte der Wolken nahmen sie an Stärke zu und beim Austreten wurden sie wieder schwächer. Dabei zeigte sich am Ende der Wolken eine leichte Regenbogenfärbung."" R. J a k o b
berichtet:
„. . . . Es war blauer Himmel mit einzelnen weißen Wolken über dem Angriffsgebiet. Unser ganzes Augenmerk war nun auf die Stuka gerichtet; da sahen wir auf einmal, wie sich eine Wolke nach der anderen aschgelb färbte . . . Nachdem die Wellen fort waren, färbten sich die Wolken nach kurzer Zeit auch wieder weiß."
Es ist besonderer W e r t auf solche Beobachtungen zu legen, aus denen zu entnehmen ist, daß nicht etwa zufälliges Irisieren vorlag, das man fälschlicherweise mit den Wellen in Zusammenhang gebracht habe. A. L u d w i g macht Angaben über Farben bei verschiedenen Detonationen.
verschiedene
„. . . . An einer offenen Wolkenstelle sahen wir auf einmal milchig weiße Streifen gitterförmig echnell am Himmel hingleiten . . . Nun kam aber etwas hinzu. Einige Male kam quer zu den Wellengittern ein Strahl in gleicher Breite, aber lichter im 'Farbton und etwas gelblicher."
E. N e t l i t z schreibt von „silbriger Farbe, grau, vielleicht auch regenbogenfarben". K. S p r a n g e r berichtet: „Auf der weißen W o l k e f ä r b t e n sich die Wellen nun in R e g e n b o g e n f a r b e n . " Etwas ausführlicher S c h a 11 e r :
berichtet
darüber
G.
von
„. . . . Der Himmel stand voll hoher und weißer Flöckchenwolken, die die Mittagssonne beschien. Da waren plötjlich den ganzen Himmel entlang, in ungeheuren Bogen auf uns zukommend, riesige Wellen zu bemerken . . . Noch nie habe ich ein solch rätselhaft-großartiges Schauspiel in der Natur gesehen, das an Schönheit sogar noch zunahm, als die geradewegs in ungeheuren Höhen auf uns zuflüchtenden "Wellen die Farben des Regenbogens annahmen."
Ausdrücklich erwähnt auch J . S c h n e i d e r , daß „diese S t r e i f e n eine schwache R e g e n b o g e n f a r b e " hatten. Ebenso berichtet E. R o o s , daß „die Wellen gar manchmal etwas bunt in verschiedenen F a r b e n erschienen". Einschlägig ist auch eine Beobachtung von H. S t r o b e 1, daß „bei w a r m e m W e t t e r die Geschoßfiugbahn von einer Art von Kondensationsstreifen gekennzeichnet w i r d " . Eine wichtige Beobachtung seinem Berichte bei:
f ü g t e K.
Schmidt
„Während der Schlacht von Verdun 1916 konnte ich öfters beobachten, daß nach Abschuß eines 42 cm Mörsers, bei bedecktem Himmel, auf kurze Zeit Sprühregen einsetjte."
Es soll hier unerörtert bleiben, ob es sich dabei um einen thermodynamischen Vorgang handelt oder ob vielleicht eine mechanische Koagulation vorliegt. Über das Tempo der Auflösung oder Minderung des Durchmessers von Wolkentröpfchen und ihr Wiedererscheinen urteilen w i r zuversichtlicher an Hand gar vieler Beobachtungen. Es findet sich bei J . M. F e m t e r und F. M. E x n e r in dem Abschnitt über das Irisieren der Wolken der Hinweis auf eine Hypothese von G. C. S i m p s o n 1 ), daß bei Wogenwolken die ») Meteorol. Optik, 2. Aufl. 1922.
Tropfengröße von Ort zu Ort kontinuierlich veränderlich ist. Es sollen die Ci-Cu-Wolken, die häufig irisieren, Wogenwolken sein und in ihnen die größten Tropfen im K a m m der W o l k e gebildet werden, wo die Abkühlung und Kondensation am stärksten ist. Auf eine thermodynamische Auflösung von Wolkentröpfchen weisen auch die Beobachtungen hin, die mehrmals erwähnt wurden, wonach „ein Fortschreiten der Ringe nicht gesehen w u r d e " . Das erinnert an die Freilegung eines Streifens in einer Dunstschicht durch ein Flugzeug, die auch noch eine W e i l e anzuhalten pflegt. Der dunkle Ring, entsprechend der Kompressionswelle, • w u r d e anscheinend durch die darauffolgende Expansionswelle nicht wieder geschlossen und verlor den Zusammenhalt mit der weiterschreitenden Welle. 2. Optische Theorie. Daß gelegentlich die Druckwellen auch auf wolkenlosem Himmel zu sehen sind, w u r d e in der vorangehenden Mitteilung besprochen 1 ). Auszüge aus weiteren Beobachtungen h i e r ü b e r sind in dieser Mitteilung vorgetragen worden. Inzwischen ist mir ein Aufsalz von F. M ö l l e r zugesandt worden 2 ), in dem auch er die Möglichkeit einer anderen Erklärung der sichtbaren Druckwellen erörtert. Was einige der Einsender mehr oder minder k l a r geäußert hatten, hat F. M ö l l e r nach dem Berichte über die thermodynamische Auffassung in bündigster Form beschrieben. W i r entnehmen diesem Aufsatz: „Eine ganz andere Erklärungsmöglichkeit für das Sichtbarwerden der Schallwellen liegt in der Annahme, daß infolge der Drude- und Temperaturstörung auch eine Störung der Dichte und des spezifischen Gewichtes der Luft mit der Explosionswelle wandert. Denn auch Dichtenunterunterschiede rufen Lichtbrechungen und Ablenkungen hervor, es sei nur an das Flimmern der Luft über heißem Boden oder an heißen Häuserwänden erinnert. Auch die Schliere, die sich im Wasser bei der Auflösung eines Stückes Zucker bildet, ist eine sichtbar gewordene Dichtestörung infolge der Änderung des spezifischen Gewichts der Zuckerlösung gegenüber dem ungesüßten Wasser. Wenn eine solche Dichtestörung vorläge, würde die Erscheinung der sichtbar gewordenen Schallwellen gar nicht auf einer Veränderung (dem Verdampfen oder Schmelzen) der Wolkenteilchen beruhen, sondern sie hätte ihren Sitj gewissermaßen v o r der Wolke in der Luft, durch die die optische Inhomogenität der Explosionswelle wandert. In diesem Falle müßten die Schallwellen aber auch gegen den blauen Himmel gesehen werden können. Beobachtungen hierüber sind uns bisher nicht mitgeteilt worden, alle Zuschriften sprechen davon, daß die Erscheinungen bei Wolkenbildung gesehen wurden. Diese und andere Fragen sind also noch zu klären. So müßte auch z. B. der „Schatten" noch genauer beobachtet werden. Läuft er einem hellen Streifen voraus, ist es umgekehrt, oder werden gar mehrere Wellen hintereinander sichtbar?"
In die optische Theorie passen B e m e r k u n g e n wie von 0 . E. K i e s e l , der von einer „sich k r e i s f ö r m i g ausweitenden R i f f e l u n g der L u f t " spricht, oder der Hinweis von G. K l e m m , daß er den Eindruck von „Flimmern der L u f t " gehabt habe, das „vor den Wolken, aber auch vor des Himmels B l a u " sichtbar geworden sei. ' ) A. S c h m a u ß , Met. Z. 61, 279, 1944. 2 ) F. M ö 11 e r , Kosmos 40/41, Heft 8, 212, 1944.
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3. V e r f o r m u n g einer Wolke. D a ß d i e W e l l e n nicht an W o l k e n g e b u n d e n s i n d , steht fest. Im vorigen Berichte w u r d e die Beobachtung von A. F r h . v o n S t a c k e l b e r g m i t g e t e i l t , d e r sie a u f R a u c h w o l k e n g e s e h e n h a t . Auch in d e m m i r jetjt z u g ä n g l i c h g e w o r d e n e n M a t e r i a l finden sich k l a r e Ang a b e n ü b e r d a s E r s c h e i n e n d e r W e l l e n an Rauch- u n d S t a u b w o l k e n . Ich f ü g e e i n e S c h i l d e r u n g v o n S t a b s a r z t M a r t e n s ein, d i e w e g e n d e r s o n s t i g e n t r e f f e n d e n B e m e r k u n g e n f a s t ungekürzt wiedergegeben sei: „ I n der zweiten Maihälfte 1944 wurde morgens ein Stoßtruppunternehmen gegen eine Bunkerstellung angesetzt. Der Zeitpunkt lag kurz vor Sonnenaufgang, also bei vorgeschrittener Dämmerung. Die Beleuchtung des K a m p f f e l d e s — wir standen mit Blickrichtung nach Norden — war also ganz einseitig, wodurch sich alle Konturen besonders stark abhoben. Während der Feuervorbereitung durch die schweren W a f f e n bildete sich über dem Zielraum sehr schnell eine dichte Wolke von Staub und Pulvergasen. Die Wand hatte eine Breite von etwa 80 m und eine T i e f e von schätzungsweise 30 m. Nun fiel es auf, daß hei den Einschlagen der schweren (15 cm) Granaten über die Vorderfläche der Dunstwand eine sich halbkreisförmig ausdehnende Welle huschtc, die ich für eine Detonationswelle hielt. Da mein Beobachtungsstandpunkt etwa 200 m von den Einschlägen entfernt lag und ich nichts zu tun hatte, hatte ich pelegenheit, die gleiche Erscheinung bei etwa 50 Einschlägen zu beobachten. Ich wunderte mich darüber, daß bei den anderen Einschlägen ähnliche Erscheinungen nicht wahrzunehmen waren, sondern nur bei den schweren Geschossen. Die Welle hatte eine Breite von etwa 1 bis IV2 m und ließ sich jedesmal deutlich bis an das Ende der Dunstwolke erkennen. Ich hatte dabei den Eindruck, als ob die Welle aus einem stark verdichteten inneren Anteil, der bei der seitlichen Beleuchtung (es war wolkenloser Himmel) jedesmal rosa aufleuchtete, und direkt dahinter aus einem stark verdünnten Anteil der Staubteilchen bestände, also nichts anderes als eine Druckwelle wäre. Audi an den Rändern der Staubwolke konnte man bei der nahen Entfernung sehen, wie die Wolke richtig hin- und hergerissen wurde." D e r B e r i c h t v o n M a r t e n s e n t h ä l t auch eine Antwort auf die von M ö l l e r a u f g e w o r f e n e F r a g e , ob der helle S t r e i f e n v o r a u s l ä u f t und der dunkle folgt, oder ob die R e i h e n f o l g e u m g e k e h r t ist. Ich f ü g e noch e i n e B e m e r k u n g v o n J . an:
H a w l i t z k y
„Ohne daß die Schäfchenwolkendecke verletjt wurde, hob sie sich etwas nach oben, indem jedesmal ein Ring durchging; dann aber gleich hintertter legte 6ich die Wolkendecke wieder in die alte L a g e . " D i e s e u n d ähnliche a n d e r e B e o b a c h t u n g e n l e g e n , w i e m i r scheint, d e n G e d a n k e n n a h e , d a ß d a s M a t e r i a l , a u s d e m sich e i n e W o l k e z u s a m m e n s e t j t , e i n e r v o r ü b e r gehenden V e r f o r m u n g unterliegt. Bei der Detonation von Fliegerbomben hat man besonders gute Gelegenheit, d a s Hin- u n d H e r g e h e n d e r L u f t i m G e f o l g e v o n Druck und S o g zu studieren, das Aufreißen und das darauf folgende Zuschlagen der Fenster usw. J e d e r , der seine v e r b o m b t e Wohnung a u f m e r k s a m daraufhin b e t r a c h t e t h a t , w i r d sich solcher W i r k u n g e n e r i n n e r n . Ich w a r z. B . e i n m a l s e h r ü b e r r a s c h t , in m e i n e m verw ü s t e t e n Z i m m e r die S c h u b v o r h ä n g e a m F e n s t e r , d i e ich d a m a l s noch b e s a ß , z u g e z o g e n a n z u t r e f f e n , w a s n u r nach d e m A b l a u f d e r D r u c k w e l l e v o r sich g e g a n g e n sein k a n n . E i n e g r o t e s k e W i r k u n g s c h i l d e r t e m i r H e r r W o e 1 f I e : D e r S o g riß d e n S c h l ü s s e l e i n e s B ü c h e r schrankes heraus, die darauffolgende Druckwelle s c h l e u d e r t e ihn w i e d e r z u m S c h r a n k e hin u n d b o h r t e ihn in d a s H o l z d e s s e l b e n .
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Man wird die Parallele zu der bekannten M e t h o d e d e r W e l l e n l ä n g e n b e s t i m m u n g v o n A. K u n d t h e r a n holen d ü r f e n , d e r , a l l e r d i n g s bei s t e h e n d e n W e l l e n , eine wellenmäßige Anordnung des Korkfeilichts oder s o n s t i g e n p u l v r i g e n M a t e r i a l s f e s t g e s t e l l t u n d benutzt hat. E i n e n d a r a u f b e z ü g l i c h e n E i n d r u c k v e r m i t t e l t die S c h i l d e r u n g v o n R . M ü l l e r , d e r d i e W e l l e n in k ü n s t lichem N e b e l sah u n d a n f ü g t e : „Plötzlich b e m e r k t e ich B e w e g u n g im N e b e l , w i e w e n n m i t e i n e m G e b l ä s e stoßweise g e b l a s e n w ü r d e . " 4. Schwingungen im Schwerefeld. A n g e r e g t durch d i e A u s f ü h r u n g e n v o n F . M ö l l e r , h a t d e r M ü n c h e n e r P h y s i k e r H . B i 1 1 e 1 sich m i t folg e n d e r E r k l ä r u n g zu W o r t e g e m e l d e t , die er m i r f r e u n d l i c h s t z u r V e r f ü g u n g g e s t e l l t h a t ; sie w i r d wohl auch im „ K o s m o s " e r s c h e i n e n ; o b v o r o d e r nach d i e s e r M i t t e i l u n g k a n n bei d e n h e u t i g e n D r u c k s c h w i e r i g k e i t e n nicht g e s a g t w e r d e n . „Wenn man die erwähnten Vorgänge quantitativ untersucht, stößt man auf gewisse Schwierigkeiten, die die Deutung der beobachteten Erscheinung als Kondensations- bzw. Verdampfungsvorgänge zumindest unwahrscheinlich erscheinen zu lassen. Nach den Erfahrungen, die man bei der Nebelbildung etwa in der Wilsonschen Kamera macht, sind nämlich bei reiner L u f t — und solche liegt in den in Frage kommenden Atmosphärenschichten vor — ganz erheblichc Druckänderungen notwendig, um eine merkliche Veränderung im Konzentrationszustand herbeizuführen. Mit der durch die Detonation einer Granate zur Verfügung stehenden Sprengstoffenergie ergeben sich in größeren Entfernungen vom Sprengpunkte nur dann hinreichende Druckamplituden, wenn man sich diese ganze Energie in einer außerordentlich steilen Front der Knallwellc lokalisiert denkt. Wenn hierbei der Koridensationszustand trägheitslos den positiven und negativen Druckamplituden folgt, ist bei der sehr wenig tiefen Wellen front eine auf größere Entfernung sichtbare Veränderung nicht zu erwarten. Eine solche wäre nur dann möglich, wenn sich, wie dies auch in dem erwähnten Kosmos-Aufsatz angedeutet ist, eine nachhaltige, sich mit einer gewissen Nacheilung rückbildciulen Kondensationsänderung ergibt. Der Hinweis, wie in dem Kosmos-Aufsatj erwähnt, daß der eine Beobachter gleichzeitg mit der Sichtbarkeit der Knallwellen eine Haloerscheinung wahrgenommen hat, gibt jedoch einen Fingerzeig für eine sehr naheliegende und einfache Deutung dieser Erscheinung. Die in großer Höhe der Atmosphäre vorhandenen Wolkenschleier bestehen aus kleinen Eiskristallen, die auf Grund der Schwerkraft- unmerklich langsam nach abwärts sinken und hierbei sich auf Grund des Strömungswiderstandes der L u f t so einstellen, daß sie eine einachsige Orientierung zeigen. Diese Orientierung äußert sich bekanntlich in den Nebensonnen und farblosen Streifen beim Halo. Durch eine hindurchlaufende Knallwelle tritt eine Änderung dieses Ordnungszustandes ein, die im allgemeinen mit einer Änderung des optischen Reflexionsvermögens und damit der Helligkeit der Wolke an der betreffenden Stelle verbunden ist. Infolge ihrer Kleinheit ordnen sich die Teilchen nach Aufhören der Störung wieder verhältnismäßig rasch, jcdocH mit einer so großen Nacheilung, daß sich eine für das Auge sichtbare Breite der Störung ergibt, die mit der Geschwindigkeit der Knallwelle durch den Wolkenschleier hindurchläuft. Ein derartiger Vorgang hat ein Analogon in dem Flimmern, das man beobachtet, wenn der Rauch einer Dampflokomotive in das Feld der Oberleitung der elektrischen Bahn gelangt. Hierbei werden bekanntlich die Flüssigkeitströpfchen im 16 2/3 Hertz-Rhythmus der elektrischen Spannung umorientiert, wodurch ein entsprechender Wechsel im optischen Reflexionsvermögen eintritt. Dieser wird als eigenartiges, schwer zu beschreibendes Flimmern wahrgenommen. (Escherich, Z. f. techn. Physik, 16 211, 1933.) Für die Art der Umordnung der Eiskriställchen, durch die Knallwelle kann man zwei verschiedene Ursachen heran-
ziehen, zwischen welchen man auf Grund der berichteten Beobachtungen nicht ohne weiteres unterscheiden k a n n . E n t w e d e r es t r i t t durch eine u n g e o r d n e t e Strömung bzw. Wirbelbildung ein Übergang in eine statische Verteilung ein, bei der jede Raumrichtung gleich wahrscheinlich ist, oder die p l ä t t c h e n f ö r m i g a n z u n e h m e n d e n Eiskriställchen verhalten sich i m Schallfeld so, wie die zur Messung von Schallintensitäten gebräuchliche Rayleigh'sche Scheibe, indem sie sich senkrecht zum Schallstrahl einstellen. In beiden Fällen ergibt sich — und darauf kommt es hier allein an — im allgemeinen eine Orientierung, die von der der allmählich absinkenden Kriställchen abweicht. Ganz allgemein e n t f a l l t bei der hier gegebenen Deutung die der A n n a h m e einer K o n d e n s a t i o n s ä n d e r u n g a n h a f t e n d e Schwierigkeit, die darin besteht, daß durch die Aufeina n d e r f o l g e von Über- und Unterdruck Vorgänge entgegengesetzter Vorzeichen ausgelöst werden, die sich bei Betrachtung eines ausgedehnten Raumgebietes in erster N ä h e r u n g gegenseitig a u f h e b e n . Die Einstellung von Kristal lscheibchen im Schalifeld z. B. ist eine ausgesprochene Gleichrichterwirkung, die unabhängig ist vom Richtungssinn der L u f t b e w e g u n g im Schallfeld." Auch aus d e n K r e i s e n u n s e r e r E i n s e n d e r ging m i r die E r k l ä r u n g zu, d a ß e i n O r i e n t i e r u n g s e f f e k t maßgeblich sein k ö n n t e . So e r ö r t e r t e n d i e K o l l e g e n der F l u g w e t t e r w a r t e N e u b i b e r g , „ o b die M ö g l i c h k e i t bes t e h t , daß die E i s t e i l c h e n der K o n d e n s f a h n e n in e i n e r b e s t i m m t e n , g e r i c h t e t e n A n o r d n u n g g e l a g e r t sind u n d n u n bei d e n W e l l e n v o r g ä n g e n e i n e a n d e r e L a g e einn e h m e n k ö n n t e n , so daß dadurch s c h e i n b a r e Verdicht u n g e n und V e r d ü n n u n g e n der E i s t e i l c h e n e n t s t e h e n w ü r d e n ( B e i s p i e l : A u f W a s s e r w e l l e n o b e r f l ä c h e sich bewegender Holzstab)". F ü r die i m B e r e i c h e der Cirren b e o b a c h t e t e n Druckw e l l e n ist das sicherlich e i n e sehr w e r t v o l l e E r g ä n z u n g u n s e r e r V o r s t e l l u n g e n . D a ß auch sie nicht die e i n z i g e E r k l ä r u n g sein k a n n , g e h t u. a. aus d e n i n z w i s c h e n bek a n n t g e w o r d e n e n B e o b a c h t u n g e n auf b l a u e m H i m m e l hervor.
V. Ä u ß e r u n g e n d e r B e o b a c h t e r zur E n t s t e h u n g s f r a g e . Mit d e n h i e r v o r g e t r a g e n e n E r k l ä r u n g s v e r s u c h e n ist ihre Zahl w o h l e r s c h ö p f t . D a ß die B e o b a c h t e r v o n sich aus z u ä h n l i c h e n A n s c h a u u n g e n g e k o m m e n sind, ist d e n e i n g e s t r e u t e n B e m e r k u n g e n z u e n t n e h m e n , die sie ihren Schilderungen angefügt haben. Die Einsender m ö g e n es m i t d e m R a u m m a n g e l e n t s c h u l d i g e n , w e n n nicht j e d e r z u W o r t e g e k o m m e n ist, der sich in ähnlicher W e i s e g e ä u ß e r t hat. Ich f ü g e noch e i n i g e zusätjliche Ä u ß e r u n g e n an, aus d e n e n d i e Z u s t i m m u n g zur e i n e n oder a n d e r e n Erklärung zu e n t n e h m e n ist. H. v o n F i c k e r , d e s s e n B e o b a c h t u n g v o n W e l l e n bei Sprengungen von Munition bereits mitgeteilt wurde, nimmt f o l g e n d e Stellung ein: „Ich k o n n t e mir den B e f u n d nicht anders erklären, al6 durch die A n n a h m e , daß eine sich ausbreitende Explosionswelle die Oberfläche einer auf die u n t e r e n Schichten beschrankten Dunstmasse wellenförmig d e f o r m i e r t . " G. H a g e d o r n
berichtet:
„Ich versuchte die Erscheinung mit einer Schallwelle zu erklären,-die. e n t w e d e r k o m p r i m i e r e n d eine m o m e n t a n e Reflexion ergab oder durch Erschütterung in einer Inversionsschicht eine plötzliche K o n d e n s a t i o n erzeugte. Die zweite E r k l ä r u n g k a m mir unwahrscheinlich vor, denn die K o n d e n s a t i o n verschwand ja wieder im F o r t l a u f e n , was mir n i c h t k l a r ist."
A. P ü h r i n g e r
äußert:
„Die geheimnisvollen Kreise waren nichts anderes als der auf die Wolke projizierte Schatten, der sich k u g e l f ö r m i g ausbreitenden Detonations wellen der k r e p i e r e n d e n Bomben . . . Hier wird man vielleicht einwenden, es sei nicht g l a u b h a f t , daß L u f t w i r b e l Schatten w e r f e n . Da möchte igh nur darauf hinweisen, d a ß auch Wasserwirbel Schatten w e r f e n können, wie man leicht an jedem klaren Bächlein bei Sonnenschein (und hellem F l u ß g r u n d ) sehen k a n n . " Der Physiker S c h ü t z versuch s e i n e s Schülers:
übermittelte einen Deutungs-
„Bei einem Erklärungsversuch ging ich von der Vor aussegung aus, daß die Wolke au6 länglichen Eiskristallen besteht. T r i f f t eine Schallwelle auf eine solche Wolke, so könnte in der Phase maximaler Strömungsgeschwindigkeit der L u f t eine Ausrichtung der Kristalle, in der Phase minimaler Geschwindigkeit dagegen ein Zurückfallen in den ungeordneten Zustand a u f t r e t e n . Die W i r k u n g auf das teilweise polarisierte Licht wäre dann eine ähnliche, wie sie aus Versuchen ü b e r Strömungadoppelbrechung b e k a n n t ist." Dr. S t e i g n e r
gibt s e i n e M e i n u n g d a h i n ab,
„daß das Sichtbarwerden von Schallwellen dadurch zustandekomme, daß sie eine Zone verdichteter L u f t darstellen, welche das Licht s t ä r k e r bricht als die u m g e b e n d e normale Atmosphäre. Lichtstrahlen also, die auf ihrem Wege Sonne — Wolke — Beobachter in einem bestimmten Winkel auf eine solche L u f t z o n e t r e f f e n , gelangen n i c h t zum Auge des Beobachters, die Schallwelle erscheint daher dunkel." In e i n e m d e m „ H a m b u r g e r T a g e b l a t t " ü b e r s a n d t e n Bericht 1 ) über „ K a n o n e n d o n n e r als H i m m e l s s c h r i f t " ä u ß e r t Dr.-Ing. P. M a a c k zur E n t s t e h u n g f o l g e n d e s : „. . . . Zur E r k l ä r u n g dieser Naturerscheinung w u r d e von meteorologischer Seite die A n n a h m e gemacht, daß an den Wolken bei der Ausbreitung der Schallwellen eine rasch wechselnde V e r d a m p f u n g und Kondensation e r f o l g t . Meiner Ansicht nacli bedarf es dieser A n n a h m e vorerst n i c h t oder wenigstens nicht in jedem Falle. Der Schalldruck r u f t bei der Stärke der K r a f t q u e l l e n , die durch F l a k f e u e r oder Bombendetonationen in der L u f t entstehen, bereits so hohe Veränderungen der Dichte oder des spezifischen Gewichts der L u f t und damit auch ihres Brechungsexponenten hervor, daß ein Sichtbarwerden der Schallwellen schon allein dadurch erklärt werden k a n n . " M a a c k e r w ä h n t in s e i n e m B e r i c h t e u. a. auch, daß die W e l l e n schon nachts b e i M o n d e n s c h e i n b e o b a c h t e t wurden. V o n e i n e m F l i e g e r k o m m a n d o liegt e i n e Ä u ß e r u n g zu d e m A u f s a t j v o n F. M ö l l e r i m „ K o s m o s " v o r : „Die beiden E r k l ä r u n g e n der Naturerscheinung in dem Artikel erscheinen s e h r wenig wahrscheinlich. Es wird vielmehr angenommen, daß durch die Druckwellen der Detonationen die Wasserteilchen der Wolke kleine V e r f o r m u n g e n erhielten, wodurch eine Brechung des Sonnenlichts erfolgte, so daß f ü r den Beobachter tatsächlich die Detonationswellen sichtbar w u r d e n . " Zusammenfassung: I. Bei den gelegentlich am Himmel sichtbaren hellen und dunklen Ringen und S t r e i f e n h a n d e l t es sich z u m e i s t u m D r u c k w e l l e n , die durch Detonation von Sprengstoff hervorgerufen w e r d e n . Auch rasche F l u g z e u g e l ö s e n an ihrer Stirns e i t e V e r d i c h t u n g e n u n d V e r d ü n n u n g e n in d e r L u f t aus, die d e m A u g e w a h r n e h m b a r w e r d e n k ö n n e n . II. D i e W e l l e n besitjen e i n e F r e q u e n z , die u n t e r der H ö r b a r k e i t des m e n s c h l i c h e n O h r e s liegt, d a h e r W e l l e n l ä n g e n , die i h r e S i c h t b a r k e i t auch auf g r ö ß e r e Entfernungen ermöglichen. 1 ) H a m b u r g e r Tageblatt vom 20. September 1944, das mir die Schriftleitung f r e u n d l i c h s t zugesandt hat.
13
III. Das Vorhandensein von Wolken ist für die Sichtbarmachung nicht nötig, doch wird sie dadurch erleichtert; insbesondere gilt das von feinen WolkenSchleiern. IV. Es gibt verschiedene Vorgänge, die das Sichtbarwerden der Wellen ermöglichen: 1. 2. 3. 4.
Thermodynamische Vorgänge; Veränderung der optischen Konstanten; Verformungen von Wolkenoberfläehen; Schwingungen von Eiskristallen im Schwerefeld der Erde.
V. Andere als die unter I V aufgeführten Vorgänge waren einem umfangreichen Beobachtungsmaterial nicht zu entnehmen. Soweit sich aus der Zahl der Mel-
dungen ein Schluß auf die Häufigkeit der einzelnen Vorgänge ziehen läßt, ist die Reihenfolge die im Abschnitt I V besprochene. Sie ist aber nicht zwingend, da das Auffinden der Wellen beim Vorhandensein einer Bewölkung erleichtert wird, und die Aufmerksamkeit der Beobachter beim Erscheinen von Kondensstreifen erhöht zu sein pflegt. Manche Fragen bleiben nodi offen, da man bei den bisherigen mehr zufälligen Beobachtungen aus naheliegenden Gründen keine Meßinstrumente, fotografischen Apparate usw. zur Hand hatte. (Abgeschlossen am 31. Januar 1945.) Anschrift des Schellingstr. 1 4 / 2 .
Reflexion von Luftstörungen an der Ionosphäre
V e r f a s s e r s :
(13 b)
München,
Von F. Scliindelhauer-Potsdam
Mit 4 Abbildungen
Bei der Methode der Echolotung der Ionosphäre mit Hilfe von drahtlosen Signalen wird ein kurzdauernder Puls von einem hauptsächlich nach oben strahlenden Sender ausgsschickt. Die Strahlung dieses Pulses wird iron eint;r der ionisierten Schichten zurückgeworfen und trifft am Empfänger später ein als das am Boden laufende direkte Signal. Aus der Zeitdifferenz kann die scheinbare Höhe der reflektierenden Schicht berechnet werden.
gange (1) die in Abbildung 1 dargestellte Prinzipschaltung angewendet. Die Antenne ist durch den Widerstand R aperiodisch gemacht worden. Ihre Eigenfrequenz sei ihre Induktivität L, die Kapazität C. Dann ist die Bedingung, daß keine freien Schwingungen auftreten können,
Bei der Ausbildung einer Blitjentladung während eines Gewitters wird gleichfalls ein kurzdauernder Puls von dem Blitjkanal wie von einer Sendeantenne ausgestrahlt. Dieser Puls wird wie ein drahtloses Signal nach allen Seiten ausgebreitet und kann von irgendeinem Empfänger als „Luftstörung" (atmospheric) empfangen werden. Durch die Untersuchung der Wellenform dieser Störung lassen sich Schlüsse auf den Entladungsvorgang in der Blitjbahn ziehen. Wird der Puls an einer der Schichten der Ionosphäre reflektiert, so müssen bei oszillographischer Aufnahme außer dem am Boden laufenden Puls Wiederholungen des Empfangsbildes zu sehen sein.
oder, da °> —
Instrumentelles: Die Aufnahme des Pulses auf der Empfangsstation geschieht mit einer aperiodisch gemachten Antenne. Es ist von vornherein nicht bekannt,
R 2L
^
/ L R2
— > TT"
Die an der Antenne A wirkenden Feldschwankungen erzeugen an den Klemmen von C proportionale Spannungsschwankungen (1), welche durch den frequenzunabhängigen Verstärker V verstärkt und auf den Fluoreszenzschirm der Kathodenstrahlröhre K sichtbar gemacht werden. Das Bild des Fluoreszenzflecks kann nun auf einer mit lichtempfindlichem Material bespannten schnell laufenden Registriertrommel festgehalten werden und liefert dann eine graphische Darstellung des Feldverlaufs in der Umgebung der Antenne. In Potsdam ist bisher eine vorläufige Anordnung in folgender Weise (2) getroffen worden: das Bild des
Abb. 2. Reflexion an der Ionosphäre CLnbv). OCS Erdoberfläche, D A ß reflektierende Schicht
welche Frequenzen in der aufzunehmenden Wellenform des Pulses enthalten sind, die Empfangsapparatuc muß also grundsätjlich auf alle Frequenzen ansprechen können. In Potsdam wurde nach englischem Vor-
14
Schirms wird mit einem feststehenden Film aufgenommen. Sobald eine Feldstörung eintritt, wird ein einmaliger Kippvorgang ausgelöst, welcher den Fleck in horizontaler Richtung über den Schirm führt. Gleich-
III. Das Vorhandensein von Wolken ist für die Sichtbarmachung nicht nötig, doch wird sie dadurch erleichtert; insbesondere gilt das von feinen WolkenSchleiern. IV. Es gibt verschiedene Vorgänge, die das Sichtbarwerden der Wellen ermöglichen: 1. 2. 3. 4.
Thermodynamische Vorgänge; Veränderung der optischen Konstanten; Verformungen von Wolkenoberfläehen; Schwingungen von Eiskristallen im Schwerefeld der Erde.
V. Andere als die unter I V aufgeführten Vorgänge waren einem umfangreichen Beobachtungsmaterial nicht zu entnehmen. Soweit sich aus der Zahl der Mel-
dungen ein Schluß auf die Häufigkeit der einzelnen Vorgänge ziehen läßt, ist die Reihenfolge die im Abschnitt I V besprochene. Sie ist aber nicht zwingend, da das Auffinden der Wellen beim Vorhandensein einer Bewölkung erleichtert wird, und die Aufmerksamkeit der Beobachter beim Erscheinen von Kondensstreifen erhöht zu sein pflegt. Manche Fragen bleiben nodi offen, da man bei den bisherigen mehr zufälligen Beobachtungen aus naheliegenden Gründen keine Meßinstrumente, fotografischen Apparate usw. zur Hand hatte. (Abgeschlossen am 31. Januar 1945.) Anschrift des Schellingstr. 1 4 / 2 .
Reflexion von Luftstörungen an der Ionosphäre
V e r f a s s e r s :
(13 b)
München,
Von F. Scliindelhauer-Potsdam
Mit 4 Abbildungen
Bei der Methode der Echolotung der Ionosphäre mit Hilfe von drahtlosen Signalen wird ein kurzdauernder Puls von einem hauptsächlich nach oben strahlenden Sender ausgsschickt. Die Strahlung dieses Pulses wird iron eint;r der ionisierten Schichten zurückgeworfen und trifft am Empfänger später ein als das am Boden laufende direkte Signal. Aus der Zeitdifferenz kann die scheinbare Höhe der reflektierenden Schicht berechnet werden.
gange (1) die in Abbildung 1 dargestellte Prinzipschaltung angewendet. Die Antenne ist durch den Widerstand R aperiodisch gemacht worden. Ihre Eigenfrequenz sei ihre Induktivität L, die Kapazität C. Dann ist die Bedingung, daß keine freien Schwingungen auftreten können,
Bei der Ausbildung einer Blitjentladung während eines Gewitters wird gleichfalls ein kurzdauernder Puls von dem Blitjkanal wie von einer Sendeantenne ausgestrahlt. Dieser Puls wird wie ein drahtloses Signal nach allen Seiten ausgebreitet und kann von irgendeinem Empfänger als „Luftstörung" (atmospheric) empfangen werden. Durch die Untersuchung der Wellenform dieser Störung lassen sich Schlüsse auf den Entladungsvorgang in der Blitjbahn ziehen. Wird der Puls an einer der Schichten der Ionosphäre reflektiert, so müssen bei oszillographischer Aufnahme außer dem am Boden laufenden Puls Wiederholungen des Empfangsbildes zu sehen sein.
oder, da °> —
Instrumentelles: Die Aufnahme des Pulses auf der Empfangsstation geschieht mit einer aperiodisch gemachten Antenne. Es ist von vornherein nicht bekannt,
R 2L
^
/ L R2
— > TT"
Die an der Antenne A wirkenden Feldschwankungen erzeugen an den Klemmen von C proportionale Spannungsschwankungen (1), welche durch den frequenzunabhängigen Verstärker V verstärkt und auf den Fluoreszenzschirm der Kathodenstrahlröhre K sichtbar gemacht werden. Das Bild des Fluoreszenzflecks kann nun auf einer mit lichtempfindlichem Material bespannten schnell laufenden Registriertrommel festgehalten werden und liefert dann eine graphische Darstellung des Feldverlaufs in der Umgebung der Antenne. In Potsdam ist bisher eine vorläufige Anordnung in folgender Weise (2) getroffen worden: das Bild des
Abb. 2. Reflexion an der Ionosphäre CLnbv). OCS Erdoberfläche, D A ß reflektierende Schicht
welche Frequenzen in der aufzunehmenden Wellenform des Pulses enthalten sind, die Empfangsapparatuc muß also grundsätjlich auf alle Frequenzen ansprechen können. In Potsdam wurde nach englischem Vor-
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Schirms wird mit einem feststehenden Film aufgenommen. Sobald eine Feldstörung eintritt, wird ein einmaliger Kippvorgang ausgelöst, welcher den Fleck in horizontaler Richtung über den Schirm führt. Gleich-
zeitig wird der Fleck hellgesteuert. Der fotografische Vorgang besteht also in einer einfachen Zeitaufnahme. Theoretische Strahl he rechnung bei der Reflexion der LufUtürungen (Laby (3) und Schonland (4)): In Abbildung 2 befindet sich bei O die Empfangsantenne. Im Punkte S sei die sendende Blitjbahn angenommen, die Entfernung längs der als eben angenommenen Erdoberfläche sei d. Der von S ausgestrahlte Puls erreicht den Empfänger bei 0 nicht nur direkt über 0 S, sondern auch nach 1, 2, . . . n-maliger Reflexion an der in D A B angenommenen ionisierten Schicht. Die Zeil, die der direkte Strahl gebraucht, sei t . i n sei die Zeit, die der indirekte Strahl gebraucht, wenn er n mal an der Ionosphäre und (n — 1) mal am Boden reflektiert wird. Bezeichnet c die Lichtgeschwindigkeit, so ist t g mal c — d (e = 3 mal 10° km/sec.). Die Höhe der ionisierten Schicht sei h. Die Länge des einmal an ihr reflektierten Strahls ist dann
Zeitintervalle-„t .. .tn zwischen den aufeinander folgenden indirekten Pulsen enthalten:
j/4(n-l)=hi + d * ( l + H ) Hieraus entwickelt er dann Formeln, mit deren Hilfe aus einer größeren Serie von Aufnahmen h und d direkt berechnet werden können: n r (r"-(|- i ! - .-, Wenn t p, t q und t r die Ankunftszeiten des p-ten, q-ten und r-ten indirekten Pulses sind, so bedeuten "i — t,| - tp, - 2 = tr ti>. p, q und r können beliebig gewählt werden und zweckmäßig so, daß die Zeitinter-
P
2h
10
2
3
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5
1
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4
| >-rosttage
E 3 C/5
>3
-
1
I n f o l g e des a n t i z y k l o n a l e n Chawar
die Zahl
der Regel
der
erhöht
der K ü s t e , in Mitteldeutschland
Sommertage und zwar an
und im Bereich
Mittelgebirge u m 2 bis 4, im norddeutschen dagegen u m durchschnittlich 7
der
Flachlande
Tage.
D i e S u m m e des frontalgebundenen
Niederschlages
w u r d e v o n d e r e i n e r z w e i t e n K o m p o n e n t e — d e n lok a l e n W ä r m e g e w i t t e r n — ü b e r l a g e r t . D a h e r ergab die Verteilung
der Niederschläge ein uneinheitliches
Bild.
F i n a u s g e p r ä g t e s M i n i m u m m i t 2 1 b i s 2 2 m m l a g ostwärts des Harzes u n d reichte bis zur E l b e . D i e Leewirkung
des Harzes
dehnung
bei Westlagen,
des Vb-Niederschlagsfeldes,
die
geringe
Aus-
das das o b e n g e -
n a n n t e G e b i e t nicht m e h r u m f a ß t e , u n d die dort weitgehende
Gewitterarmut
waren
die Ursachen
f ü r das
Z u s t a n d e k o m m e n dieses T i e f s t w e r t e s . D i e g r ö ß t e n Mon a t s s u m m e n m i t 1 0 0 b i s 1 9 0 m m als F o l g e
D i e T e m p e r a t u r m o n a t s m i t t e l lagen i m Ostseeküsten-
e
|
ja 7
Gewitter
heitere
£ C •G CT
^ 1 ,ü mm
a
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0,1
c
g r ö ß e r als i h r e N o r m .
Störungen
s a m t e n R a u m auch d i e w e i t a u s g r ö ß t e R e g e n m e n g e d e s Monats.
6,1
! od
60 1 0 , 4 2 1 71 1 1 , 8 1 6 . 70 1 3 8 3 . 51,5 43 1 6 , 2 2 2 40,0 74 1 8 , 4 6 . 57,4 46 1 0 , 2 1 6 37,0 81 24, s 2 9 . 58,1 33 9 , 0 2 9 22,2 83 1 5 , 4 2 * . 60,3 84 2 5 , 7 2 9 66,8 31 7 , 0 2 9 21,2 148 - ' 5 . 3 2 9 . 133,9 105 2 8 , 1 2 » . 93,1 85 1 6 , 1 2 1 . 59,3 108 3 5 , 6 2 8 . 101,4 126,0 152 32,0 3 54 1 2 , 3 3 0 . 63,9 145 3 6 , 9 2 9 . 187,2
durchweg
d i e sich auch i m B e w ö l k u n g s - u n d N i e d e r s c h l a g s f e l d i n
ten.