Doppler-Effekt

Ein fahrendes Auto mit tönender Hupe fährt seinen eigenen Schallwellen hinterher. Wenn Sie das Programm starten, sehen Sie, wie sich die Wellen vor dem Fahrzeug aufstauen bzw. dahinter gedehnt werden. Das untere Diagramm zeigt, wie die Wellen für einen fest stehenden Beobachter aussehen: Vor dem Wagen (im Diagramm rechts) sind sie kürzer (der Ton hört sich höher an), dahinter länger (mit tieferem Ton). Dieses Phänomen heißt "Doppler-Effekt". Wenn das Auto rechts herausgelaufen ist, kommen keine weiteren Wellen mehr an, für das Programm ist die Welt dort zuende. Sie müssen dann mit "Rewind" und "Play" neu starten.

Stellen Sie nun die Geschwindigkeit v auf 1.3 m/s und starten Sie erneut. Nun ergibt sich ein etwas anderes Bild: Das Fahrzeug zieht die Schallwellen in einer "Schleppe" hinter sich her. Das liegt daran, dass die "Schallgeschwindigkeit" im Programm nur 1 m/s beträgt - der Wagen fährt also schneller als der Schall und überholt seine eigenen Schallwellen! Das Diagramm unten zeigt nun rechts gar nichts, dann aber sehr plötzlich eine recht starke Schwingung - den berüchtigten "Überschallknall".

Für Fortgeschrittene: In Wirklichkeit ist die Situation beim "Überschallknall" deutlich komplizierter: Die Luft wird sehr sehr plötzlich sehr stark komprimiert, es entsteht eine Stoßwelle. Dieser Effekt ist aber im Programm nicht berücksichtigt worden.