Das folgende Video könnte zu Debatten verleiten, wie gefährlich es ist, wenn Kampfjets abseits irgendwelcher Militärmanöver oder Flugshows derart tief über öffentliches Gelände fliegen, dass manch ein Zivilist fast schon nur den Arm auszustrecken braucht, um einen Flügel zu berühren. Seht es uns aber bitte nach, wenn wir dieses Schlachtfeld anderen überlassen und uns stattdessen mit leuchtenden Augen in die Nähe einer Landebahn setzen, um uns an den Wundern der Avionik zu erfreuen.

Zu erleben, wie eine von Menschen geschaffene Maschine mit einem lauten Knall die Schallmauer durchbricht, gehört dabei wohl zu den erhabensten Momenten, die einem Beobachter zuteilwerden können. Nun sagt man das immer so leichthin, aber was genau ist eigentlich die Schallmauer?

Um das zu verstehen, muss man wissen, dass Schall sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch ein Medium bewegt und sich dabei kugelförmig im dreidimensionalen Raum ausbreitet. Es gibt zig Faktoren, welche die Geschwindigkeit der Schallwellen beeinflussen, der Einfachheit halber sei an dieser Stelle aber gesagt, dass sich der Schall mit ca. 1.240 Stundenkilometer durch die Luft bewegt.

Moderne Kampfjets sind jedoch deutlich schneller, was dazu führt, dass der Flieger den selbst erzeugten Schall irgendwann einholt und sich die durch Luftströmung und Triebwerkslärm erzeuge Druckwelle dabei vor dem Jet verdichtet. Wenn sich der Schall in Flugrichtung dann schließlich nicht mehr vom Flieger entfernen kann, entsteht eine Schockwelle, die senkrecht zur Flugrichtung steht, die Schallmauer.

Mach 1 = Schallgeschwindigkeit

Überschreitet der Jet dann die mit „Mach 1“ bezeichnete Schallgeschwindigkeit, durchbricht er diese unsichtbare Mauer und zieht den eigenen Schall kegelförmig hinter sich her. Von daher kann man den Jet nun auch erst dann hören, wenn er bereits an einen vorbeigeschossen ist, und der Schallkegel das Ohr erreicht. Da die Wellen sich dabei nicht mehr großflächig in alle Richtungen verbreiten, sondern in diesen Kegel zu einer Stoßwelle komprimiert werden, entsteht ein extrem lauter Knall, den man als „Überschallknall“ bezeichnet. Das gleiche Phänomen wie bei einer Peitsche.

Sichtbar ist die Schallmauer freilich nicht, dafür kann aber ein interessanter Kondensationseffekt beobachtet werden. Bewegt sich ein Flugzeug unterhalb der Schallgeschwindigkeit, ist es natürlich dennoch hoher Luftströmung ausgesetzt. Gleitet diese über die aerodynamischen Tragflächen, kann sie Überschallgeschwindigkeit erreichen und es bildet sich eine Überschall-Schockwelle. 

Erhöht der Flieger nun seine Geschwindigkeit, erhöht sich auch die Strömung der Luft, wodurch sich die Überschall-Schockwelle löst und schlagartig Unterdruck entsteht. Dabei kühlt sich die Luft in Sekundenschnelle ab, das darin enthaltene Wasser kondensiert und es bildet sich die typische milchige Wolkenscheibe.