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Wie schnell fallen Regentropfen?

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Gábor Paál
Gábor Paál (Foto: SWR, Gábor Paál)

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Neulich hatten wir mal die Frage: Wie schnell fällt ein Mensch vom Himmel? Die Antwort war: 200 km/h, in Extremfällen sogar 500 km/h. Davon ist ein Regentropfen weit entfernt, und zwar aus zwei Gründen:

Er ist viel kleiner und leichter – dadurch erfährt er natürlich einen deutlich höheren relativen Luftwiderstand. Und wenn er dann doch mal größer ist und schneller werden könnte, wird der Tropfen genau durch diesen Luftwiderstand in einer Weise verformt, die ihn eher noch weiter abbremst.

Die Tropfenform ist ein Mythos

Das hat nichts mit der sogenannten "Tropfenform" zu tun – dass also Regentropfen unten rund sind und oben spitz, so wie das Tropfensymbol auf der Wetterkarte. So sehen Tropfen höchstens mal kurz aus, wenn der Wasserhahn ganz langsam tropft. Im Normalfall aber sind kleine Tropfen kugelrund, und größere werden durch das Fallen von unten plattgedrückt. Sie gehen in die Breite – und eben das bremst sie ja noch weiter.

So kommt es, dass Regentropfen ungefähr zehnmal langsamer fallen als Menschen im freien Fall. So ein typischer Topfen mit 1 bis 2 Millimetern Durchmesser hat eine Geschwindigkeit von, ganz grob, 20 Stundenkilometern. Aber das hängt eben vor allem von der Größe ab.

Bei Niesel- oder Sprühregen sind die Tropfen klein und langsam, fallen vielleicht nur mit fünf Stundenkilometern. Bei einem Gewitter- oder Platzregen sind sie groß und etwas schneller und können 30 bis 40 Stundenkilometer erreichen. Es hängt natürlich auch von den Windverhältnissen ab. Je nachdem, wie der Wind weht – aufwärts oder abwärts – kann er die Regentropfen bremsen oder beschleunigen.

Wie lang ist so ein Tropfen unterwegs?

Das hängt natürlich davon ab, wie hoch er startet. Nehmen wir an, der Tropfen fällt aus einer typischen Stratuswolke; die hängen relativ tief auf 1.000 Meter Höhe. Wenn wir von einer Geschwindigkeit von 20 Stundenkilometern ausgehen, dann braucht er ganz grob 3 Minuten. Wenn die Wolke höher hängt, entsprechend länger.

Stratosphärensprung Wie schnell kann ein Mensch vom Himmel fallen?

Der österreichische Extremsportler Felix Baumgartner erreichte im Oktober 2012 im freien Fall eine Geschwindigkeit von 1341,9 km/h. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.  mehr...