Warum knallt es bei einer schnellen Luftdruckveränderung?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo an alle Profis,

vor Kurzem wurde ich durch das laute Knallen eines zerplatzenden Luftballons erschreckt. Nach dieser Schrecksekunde jedoch kam in mir die Frage auf, wieso ein platzender Luftballon überhaupt knallt?
Kurz recherchiert, Antwort gefunden: Durch die plötzliche Luftdruckveränderung käme es zu besagtem Knall, und dieser wäre auch nur deswegen zu hören, weil unser Ohr nicht in der Lage ist, so schnell auf die Luftdruckveränderung zu reagieren.
Leider lässt die gefundene Antwort eine weitere Frage in meinem Kopf auftauchen, und ich hoffe, dass mir einer von Ihnen eine Antwort geben kann. Allerdings müsste sie so formuliert werden, dass ein „Dummie“ wie ich es versteht:
Wie kommt es eigentlich, dass eine plötzliche Luftdruckveränderung zu einem Knall führt?

Für die Mühe bedanke ich mich im Voraus
Michael Vogl

#2

Schall ist eigentlich nur eine Abfolge von Luftdruckveränderungen.
Vielleicht ist es am Beispiel eines Lautsprechers am anschaulichsten erklärt.

Beim Wiedergeben eines Tons bewegt sich die Lautsprechermembran schnell vor und zurück - je höher der Ton (die Frequenz), desto schneller die Bewegung der Membran.
Dadurch wird die Luft vor der Membran mal mehr und mal weniger zusammengestaucht (–> Luftdruckänderung). Dieses setzt sich durch die Luft fort bis an unser Trommelfell (die ja auch eine Membran ist).

So.
Eine Luftdruckänderung kann auch anders als mit einer Lautsprechermembran erzeugt werden: Z.B. wenn nach dem Zerreißen einer Luftballonhülle sich die vorher zusammengepresste Luft ausbreitet.
Oder durch einen Blitz, der die Luft schlagartig erwärmt, so dass sie sich ebenso schlagartig ausbreitet.
Diese schlagartige Luftdruckänderung nehmen wir als Knall wahr.

Viele Grüße
Dirk

#3

Hallo Dirk,

vielen lieben Dank für Ihre Antwort. Ich muss gestehen, ich wusste nicht, das Luft auch gestaucht werden kann. Aber im Nachhinein erscheint es mir logisch, weil sich Luft - die ja ein Gasgemisch ist - sich ausbreitet, so weit der Platz es zulässt. Da ja durch das ruckartige „Hinzuführen“ der neuen Luft der Platz fehlt, muss die „alte Luft“ leicht zusammengedrückt werden, damit die neue sich integriert.

Cool, wieder etwas dazugelernt :smile:
LG
Michael Vogl

#4

Hallo,
eine Luftdruckveraenderung ist ein Geraeusch, wenn sie das Ohr erreicht und die Frequenz im hoerbaren Bereich liegt. Beispiel Musik am Basslautsprecher, da kannst Du der Bewegung der Luftdruck"pumpe" Membran manchmal zusehen.
Gruss Helmut