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Eine Minute Physik mit der OZ: Warum legen sich Eisläufer in die Kurve?

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10:47 25.06.2021
Schlittschuhläufer in eindrucksvoller Schräglage.
Schlittschuhläufer in eindrucksvoller Schräglage. Quelle: dpa
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Rostock

Passend zur warmen Jahreszeit und zum Abschluss der Rubrik „Eine Minute Physik“ ein kühles Thema: Schlittschuhlaufen. Es gibt beim Lauf übers Eis zwei Fragen: Warum gleitet der Schlittschuh übers harte Eis? Und warum neigen sich Eisschnellläufer in Kurven derart nach innen, dass sie beinahe waagerecht liegen?

Erstens: Die Kufe des Schlittschuhs rutscht nicht direkt übers Eis, sondern auf einer hauchdünnen, nur wenige Nanometer dicken Wasserschicht. Diesen Wasserfilm produzieren die Eisläufer beim Gleiten. Denn dabei wirkt Reibung zwischen Eis und Kufe. Diese Reibung erzeugt – man mag es kaum glauben – Wärme. Diese Wärme bringt das Eis zum Schmelzen und ein Mini-Wasserfilm entsteht.

Gesamtkraft verläuft durch die Kufen

Zweitens: Die Kurvenfahrt auf einer Kreisbahn, Motorradfahrer kennen das auch, ist eine beschleunigte Bewegung. Und jetzt kommen die Zentripetal- und Zentrifugalkraft ins Spiel, zwei entgegengesetzte Kräfte. Die Zentripetalkraft ist zum Kreismittelpunkt gerichtet (und steht senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor). Gäbe es die Kraft nicht, könnte sich der Läufer nicht auf die Bahnkurve legen, sondern würde in Richtung der Geschwindigkeit (tangential zur Kreisbahn), also in die Bande, laufen.

Die Zentrifugalkraft treibt den Eisläufer in der Kurve nach außen. Ach ja, die Schwerkraft wirkt auf den Läufer auch noch und zieht ihn auf die Erde. Durch die Schräglage des Läufers resultiert nun eine Gesamtkraft, die, vom Schwerpunkt seines Körpers ausgehend, exakt durch die Kufe verläuft.

Von Klaus Amberger