Regentropfen können viel schneller fallen als bisher als Maximum angesehen wurde. Dies bedeutet, dass Meteorologen die Menge an Feuchtigkeit, die mit Regen fällt, grundlegend falsch einschätzen.
Es schüttet wie aus Eimern - und die Tropfen fallen viel schneller als sie "angeblich" sind
Bisher glaubte man, dass Regentropfen, die sich in Wolken verdichten und zu Boden fallen, beschleunigen, sich aber nie schneller als eine bestimmte Geschwindigkeitsgrenze bewegen, die durch die Werte der Schwerkraft und des Luftwiderstands bestimmt wird. Natürlich kommt es auch auf die Masse und den Querschnitt des Tropfens an: Mit zunehmender Größe nimmt die Fallgeschwindigkeit zu.
Um die Geschwindigkeit fallender Tropfen zu bestimmen, maß eine Gruppe mexikanischer Wissenschaftler unter der Leitung von Fernando García-García die Geschwindigkeit und Größe der Schatten, die von Tropfen eines typischen lateinamerikanischen Regengusses bei Infrarotbeleuchtung geworfen wurden. Stellen Sie sich ihre Überraschung vor, als sich herausstellte, dass bis zur Hälfte von ihnen merklich schneller als die "maximal zulässige" Geschwindigkeit fielen, und etwa zehnmal schneller, als es für Tröpfchen ihrer Größe sein sollte.
Es scheint, dass solche Effekte schon früher hätten beobachtet werden müssen. Sie wurden beobachtet: „Andere Wissenschaftler“, sagt Garcia-Garcia, „haben dies ebenfalls aufgezeichnet, aber den Effekt verworfen, weil sie ihn für einen Fehler hielten.“
Wissenschaftler vermuten, dass diese "Superspeed" -Tröpfchen Fragmente anderer, übergroßer Tröpfchen sind, die beim Fallen auseinanderfallen. „Wenn ein so großer Tropfen in mehrere zerfällt“, fügt Garcia-Garcia hinzu, „bewegt sich jeder für einige Zeit mit der gleichen Geschwindigkeit wie der ursprüngliche Tropfen, also schneller, als es für Tropfen ihrer Größe „erlaubt“ist.“
Dieser scheinbar unbedeutende Moment kann die schwerwiegendsten Folgen haben, wenn es um die praktische Anwendung geht. Das bedeutet immerhin, dass die Formeln, nach denen Meteorologen die Niederschlagsmenge berechnen, einen Systemfehler von bis zu 20 % ergeben (laut mexikanischer Wissenschaftler).
Die gebräuchlichste Methode, um die Menge der herabfallenden Feuchtigkeit abzuschätzen, ist die Verwendung eines Doppler-Radars, ungefähr das gleiche, mit dem die tapferen Verkehrspolizisten Geschwindigkeitsübertreter fangen. Nur in diesem Fall nimmt das Radar das elektromagnetische Signal auf, das von den Tropfen des strömenden Regens reflektiert wird, und wertet seine Eigenschaften aus. Es ermöglicht Ihnen, die Fallgeschwindigkeit genau zu kennen, und auf der Grundlage dieser Zahlen wird die durchschnittliche Tröpfchengröße berechnet.
Meteorologen berechnen dann durch einfache Multiplikation die Wassermenge, die vom Himmel gefallen ist. Als Ergebnis stellt sich heraus, dass Experten bei der Fixierung eines schnellen Sturzes glauben, dass die fallenden Tropfen größer sind als sie wirklich sind - einfach weil ihre Geschwindigkeit größeren entspricht.
Beachten Sie, dass einige Wissenschaftler solch skeptischen Schlussfolgerungen ihrer mexikanischen Kollegen nicht zustimmen. Ana Barros zum Beispiel glaubt, dass Meteorologen nicht so falsch liegen können. Und ihre Argumente scheinen durchaus berechtigt: Die Wissenschaftlerin weist darauf hin, dass diese „Super-Velocity-Bruchstücke“von Tröpfchen durch die Luft schnell abgebremst werden, sodass ihre Geschwindigkeit, die nicht ihrer Größe entspricht, nicht lange genug anhält, um solche einzubringen ernsthafte Verzerrungen unserer Messungen.
Überprüfen, wer recht hat, scheint uns ganz einfach zu sein: Man kann das Fass einfach in den Regen stellen und die Füllmenge messen. Wenn es zu sehr von dem abweicht, was Standardmessungen und Berechnungen ergeben, liegt der Sieg in dieser Diskussion auf der Seite von Garcia-Garcia und seinem Team. Wenn nicht, dann kann Ena Barros der "Preis" gegeben werden.
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