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Meteorologie: Superschnelle Regentropfen

Amerikanische Wissenschaftler haben frühere Beobachtungen bestätigt, wonach Regentropfen vielfach schneller zur Erde fallen, als das physikalisch möglich zu sein scheint. Von den kleinen unter ihnen bewegen sich bis zu 60 Prozent mit überhöhter Geschwindigkeit. Stürzt ein Regentropfen zur Erde, wirken Schwerkraft und Luftwiderstand auf ihn ein. Zunächst wird der Tropfen beschleunigt, wobei sein Gewicht kontant bleibt, der Luftwiderstand hingegen wächst. Ab einem gewissen Tempo halten sich beide die Waage, so dass keine weitere Beschleunigung stattfindet. Die jetzt erreichte Endgeschwindigkeit hängt von der Größe des Tropfens ab: je größer, desto schneller.

Doch wie Forscher schon vor Jahren feststellten, bewegen sich kleine Tröpfchen oft mit einem Tempo deutlich oberhalb dieses Limits – ein Befund, der zunächst als Messfehler verworfen wurde. Michael Larsen vom College of Charleston (USA) und seine Kollegen fanden das Ergebnis aber nun bestätigt. Das Team wertete die Daten von 22 Niederschlagsmessern aus, die bei sechs verschiedenen Regenschauern insgesamt 1,5 Millionen Tropfen analysierten. Fazit: Ein bis zwei Drittel aller Tröpfchen, die Durchmesser um 0,3 Millimeter aufweisen, bewegen sich um mindestens 30 Prozent schneller als theoretisch möglich.

Als Grund vermuten die Wissenschaftler Zusammenstöße in der Luft. Wenn große Tropfen kollidieren, könnten sie zerplatzen – und die kleinen Bruchstücke mit dem ursprünglichen Tempo weiterfliegen, bis sie auf ihre eigene Maximalgeschwindigkeit abgebremst sind. Falls das zutrifft, müsste es weit häufiger zu Zusammenstößen kommen als gemeinhin angenommen.

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  • Quelle

Larsen, M. L., Kostinski, A. B., Jameson, A. R.: Further Evidence for Super-terminal Raindrops. In: Geophysical Research Letters, doi:10.1002/2014GL061397, August 2014