Stranger Than Usual

Flugzeug-Kabinendruckmessung mit Phyphox

In einem Flugzeug, besonders beim Start oder der Landung, merkt man ja schon, dass sich der Druck verändert. Ich bin neulich mal wieder geflogen, um eine Sonnenfinsternis zu erleben und war dann neugierig, wie stark diese Druckänderung ist.

Glücklicherweise sind heutige Smartphones meist mit sehr sensiblen Luftdrucksensoren ausgestattet. So sensibel, dass man damit sogar einen Meter Höhenunterschied messen kann. Mein vorheriges Smartphone hatte zum Beispiel einen. Unglücklicherweise hat mein aktuelles Smartphone (Fairphone 3) keinen solchen Sensor. Das alte Smartphone hat 2020 den Dienst aufgegeben. Das letzte Mal vor diesem Sommer saß ich 2019 in einem Flugzeug. 2019 war mir aber noch nicht bewusst, dass es diesen Sensor in dem Phone überhaupt gab.

Diesen Sensor kann man zum Beispiel sehr gut mit Phyphox auslesen. Das ist eine App für Android oder iOS, die an der RWTH Aachen entwickelt wurde um in der Lehre (sowohl an Schulen als auch an der Uni) ein praktisches Messgerät für viele Physikexperimente zu haben. Es eignet sich aber auch sehr gut, privat die Sensoren zu nutzen und deren Ergebnisse z.B. als CSV zu exportieren. Phyphox steht übrigens für „physical phone experiments“ und wird entsprechend ausgesprochen.

Eine Mitreisende von mir hatte aber ein Phone mit Luftdrucksensor. Ich habe sie überzeugen können, Phyphox zu installieren und während des Flugzeugstarts (und davor) den Luftdruck in der Kabine zu messen:

Luftdruck über Zeit. Bis etwa Sekunde 1750 bleibt der Luftdruck halbwegs stabil bei etwa 950 hPa. Dann gibt es einen kurzen Spike, einen starken Abfall, der sich wieder fängt, danach geht es näherungsweise linear runter bis es etwa bei Sekunde 2600 einen Wert von etwas weniger als 800 hPa erreicht, auf dem der Luftdruck dann konstant bleibt.

Der kleine, kaum sichtbare Bump bei etwa 400 s passierte zu dem Zeitpunkt, an dem die Kabine geschlossen wurde. Diese komische S-Kurve bei Sekunde 1750 war wohl der Start. Nach dem Start geht es dann stetig nach unten, bis der Druck bei einem Minimum angekommen ist. Danach haben wir die Daten exportiert und Phyphox ausgeschaltet.

Zwischendurch wurde das Telefon ab und zu angefasst und bewegt, was die Messung minimal verfälscht haben dürfte, auf dieser Skala ist es aber nicht nennenswert. Außerdem wurde die Messung während wir noch standen für etwa eine Minute unterbrochen (eine Angabe, die Phyphox auch liefert). Die Rohdaten haben ich hier, ich habe nur jeden 12. Datenpunkt genommen, um das Diagramm oben zu zeichnen, weil dadurch die SVG-Datei deutlich kleiner bleibt. Das Diagramm ist mit Gnuplot erstellt, mithilfe dieses Scripts.

Die anderen Daten, die Phyphox aufgezeichnet hat (Metadaten über das Telefon und zu welcher Uhrzeit genau die Messung gestartet/gestoppt wurde) habe ich auch, die lade ich aber aus Datenschutzgründen hier nicht hoch. Grundsätzlich wäre ich auch vorsichtig mit Luftdruckdaten, weil man daraus möglicherweise auch ablesen kann, wann ich gestartet bin (abhängig vom Luftdruck in Madrid). Das Risiko gehe ich hier aber ein.