Labor-Experimente (2)

Laboruntersuchung an Mineral-Staub (Dunit)

	Abb. 1: Eine Röhre wird sukzessive mit Mineral-Staub (mikrometerfeines Dunit) aufgefüllt. In dem Staub werden mittels einer Erreger- (oben) und Sensor- (unten) Anordnung die Schallgeschwindigkeiten und die frequenzabhängige Dämpfung bei verschiedenen Füllhöhen bestimmt.
	Abb. 2: Die Schallgeschwindigkeit im Dunit-Staub wird durch eine Regressionsgerade durch die Messpunkte bestimmt und beträgt 55 m/s; ein sehr geringer Wert im Vergleich zu Luft unter normalem Druck (340 m/s).
	Abb. 3: Die Dämpfung des akustischen Signals in Abhängigkeit von der Anregungsfrequenz. Liegt die Wellenlänge des Signal über der Korngröße, tritt eine quadratische Dämpfung auf. Bei kürzerer Wellenlänge werden Schallwellen mit der vierten Potenz der Frequenz gedämpft.
Fazit: Bei tiefen Frequenzen, deren Wellenlängen oberhalb der Korngröße liegen, können akustische Signale zwischen den Beinen des Rosetta Landers gemessen werden, auch wenn die Oberflächenschicht aus feinem Mineralstaub, wie dem hier verwendeten Dunit, besteht. Zusätzlich kann aus der Frequenz, bei der sich das Potenzgesetz der Dämpfung ändert, die Korngröße bestimmt werden.