Hier werden nun die Messergebnisse unseres Wetterballons vorgestellt.
Flugroute
Wie ist der Ballon denn nun genau geflogen?
Hier gibt es eine Karte:
Wenn man mit dem Mauszeiger über das Höhenprofil fährt, kann man erkennen, dass in einer Höhe oberhalb von etwa 22km die Windrichtung ganz anders war als in tieferen Schichten.
Noch schönere Bilder erhält man, wenn man diese Datei in googleEarth importiert. Zum Beispiel kann man mal untersuchen, ob man den Ballon vom Eiffelturm oder aus Wien sehen konnte.
Höhe des Ballons gegenüber der Zeit
Man erkennt, dass der Ballon zu Beginn sehr gleichmäßig mit etwa vvertikal = 10000m/2000s = 5 m/s gestiegen ist, genau wie geplant. Doch nach ca. 6000s muss der Auftrieb innerhalb ein paar Minuten nachgelassen haben. Vermutlich ist der Ballon nicht geplatzt, sondern hat durch ein kleines Loch, welches zu diesem Zeitpunkt erst entstanden sein muss, Helium verloren. Erst nach über 4 Stunden ist er wieder gelandet.
Vertikale Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Höhe
Wie bereits im vorherigen Bild berechnet, ist beim Steigflug die vertikale Geschwindigkeit fast konstant 5m/s. Gesunken ist der Ballon vom Betrag her etwas langsamer, mit ca. -4 bis -2,5m/s.
Horizontale Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Höhe
Hier erkennt man, dass in einer Höhe zwischen 8 und 11km ein richtig starker Wind geweht hat, es wurden fast 200km/h erreicht! Das ist vermutlich der Jet-Stream, mit dem auch die Flugzeuge in Richtung Osten schneller unterwegs sind.
Luftdruck in Abhängigkeit der Höhe
Diese Kurve müsste näherungsweise eine Exponentialfunktion darstellen, wie es die barometrische Höhenformel (Präsentation von Theodor und Greta) beschreibt. Das werden wir noch genauer auswerten.
Temperatur in Abhängigkeit der Höhe
Die blaue Kurve ist die Außentemperatur, die rote die Temperatur im Innern der Sonde. Im Innern der Sonde ist es zu Beginn noch über 30°C, und da sie gut isoliert ist, sinkt die Temperatur nur langsam, obwohl draußen in der Höhe von 12km Temperaturen von -45°C herrschen. Erst auf dem Weg nach unten sinkt die Temperatur im Innern auf etwa -10°C.
Interessanterweise wird die Temperatur in größeren Höhen (13 -> 27km) wieder höher. Das liegt daran, dass in dieser Schicht (Stratosphäre) das Ozon einen Großteil des UV-Lichtes absorbiert und sich dabei erwärmt. Zum Glück für uns, sonst bekämen wir noch leichter einen Sonnenbrand oder, schlimmer noch, Hautkrebs.
Temperaturverlauf gegenüber der Zeit
Hier ist wieder die Temperatur in °C angegeben, aber in Abhängigkeit der Zeit in Minuten.
Äquivalentdosisleistung
Über dieses Diagramm sind wir besonders glücklich, da es mit unserer selbstgebauten und -programmierten Elektronik gemessen wurde.
Gemessen wurde die Äquivalentdosisleistung in Abhängigkeit der Höhe über NN. Auf der Erde haben wir eine Dosisleistung von etwa 120 nSv/h (Nano-Sievert pro Stunde) durch natürliche Strahlungsquellen. Das ist vollkommen ungefährlich. Doch je höher man kommt, desto stärker wird die Strahlenbelastung. Das ist insbesondere für Piloten oder Flugpersonal wichtig, denn auf Dauer ist eine so hohe Exposition nicht gesund. Doch unsere Messung verrät noch mehr:
Ab einer Höhe von 19km nimmt die Strahlung wieder ab. Das ist das sogenannte Regener-Pfotzer-Maximum, welches darauf hindeutet, dass die gemessene radioaktive Strahlung in dieser Höhe erst entstanden sein muss. Das wird durch Stöße von schnellen Teilchen aus dem Weltall und der Sonne (Kosmische Strahlung) mit den Gasteilchen der Atmosphäre verursacht. Diese Strahlung nennt man deshalb auch Sekundäre Höhenstrahlung.