Kolumne : Aha: Warum hüpfen Steine auf dem Wasser?

Runde, flache Steine üben auf Männer einen besonderen Reiz aus. Auf der Suche nach solchen Kieseln schleichen sie in gebückter Haltung am Meeresufer entlang. Nach jedem Fund holen sie zum großen Wurf aus. Um die Technik zu optimieren, tauchen einige Steineditscher bis zu den Knien ins Wasser ein. Kann ihnen die Physik auf die Sprünge helfen?

Thomas de Padova

Beginnen wir mit dem Unterschied zwischen Kopfsprung und Bauchplatscher: Beim Kopfsprung weicht das Wasser zur Seite aus. Es umströmt unseren Körper, wir tauchen ab. Der Bauchplatscher bietet dem Wasser eine so große Aufprallfläche, dass es nicht schnell genug ausweichen kann. Wir bekommen seine Trägheit und Härte zu spüren.

Bei Steinen ist es ähnlich. Ein flacher Stein, der kopfüber, mit Vorderkante nach unten, aufs Wasser trifft, geht sofort unter. Damit er eine Chance hat, am Wasser abzuprallen und zu hüpfen, muss der Wurf ein Bauchplatscher sein. Der Stein muss flach aufsetzen, und zwar mit dem hinteren Ende zuerst.

Außerdem benötigt er eine hohe Vorwärtsgeschwindigkeit. Dann gleitet er kurzzeitig wie ein Wasserskifahrer mit aufgestellten Ski dahin. Das Wasser wird nach unten abgelenkt, kann dem Stein aber nicht beliebig schnell Platz machen. Je nach Tempo und Anstellwinkel staut es sich vor ihm auf, der Stein springt über die Bugwelle wie über eine Schanze.

Einmal ist keinmal. Die meisten Würfe aber enden nach dem ersten Hüpfer, weil der Stein seinen ursprünglich flachen Anstellwinkel nicht beibehält, sondern herumtorkelt und kippt. Der springende Punkt: Der Stein muss rotieren.

Ambitionierte Ditscher geben ihm einen Drall mit dem Zeigefinger. „Der anfängliche Kick, der den Stein in eine Umdrehung versetzt, ist der Schlüsselfaktor für einen guten Wurf“, so der Physiker Lydéric Bocquet von der Universität Lyon. Die Rotation stabilisiert die Lage des Steins während des Flugs wie bei einer Frisbeescheibe. Der Effekt geht auch beim Aufsetzen nicht verloren.

Von Hüpfer zu Hüpfer werden Bewegungs- und Drehenergie allerdings durch Reibungsverluste aufgebraucht. Die Sprungweite nimmt ab, der Stein schlittert schließlich nur noch, ehe er langsam sinkt. Um beim Steineditschen zu brillieren, sind ein hohes Anfangstempo und viel Drehimpuls vonnöten. 51 Sprünge hat der Amerikaner Russell Byars 2007 geschafft. Thomas de Padova

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