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Alltagsphysik: Waschbrettpiste im Labor

Kleine Ursachen können große Wirkungen haben. Aber warum führen sie auf unbefestigten Straßen zu so regelmäßigen Strukturen?
Waschbrettpiste im Labor

Stephen W. Morris

Veröffentlicht am: 04.02.2007

Laufzeit: 0:00:34

Sprache: ohne gesprochene Sprache

Stephen W. Morris ist J. Tuzo Wilson Professor of Geophysics an der kanadischen University of Toronto.

Eigentlich sollten Straßenbauer das Problem der Waschbrettpisten oder Wellblechpisten längst im Griff haben, denn es existiert schon fast seit jener Zeit, als die ersten Autos aufkamen. Doch bis heute sind die kleinen, quer zur Fahrtrichtung liegenden Bodenwellen auf geschotterten Straßen ein Ärgernis für alle, die auf Rädern unterwegs sind. Und es ist nicht ganz leicht, dem Problem beizukommen, wenn man es nicht einfach unter einer Asphaltdecke begraben will. Zeit also, dass sich Wissenschaftler mit ihm beschäftigen.

2007 konnte eine Forschergruppe um Nicolas Taberlet von der École normale supérieure de Lyon die Wellen zwar nicht glätten, aber doch ihren Entstehungsmechanismus (teilweise) aufklären. In Das Geheimnis der Waschbrettpisten (Spektrum der Wissenschaft April 2013, S. 52; kostenfreier Download) fasst H. Joachim Schlichting ihre Erkenntnisse, die man anhand des Videos aus ihrem Labor recht gut nachvollziehen kann, so zusammen: "Ausgangspunkt des Effekts ist offenbar eine zufällige kleine Erhöhung im Granulat. Sie hebt die Räder der darüberfahrenden Fahrzeuge zunächst etwas an, so dass diese anschließend auf den Untergrund zurückfallen und dabei nach einigen Überfahrten eine Delle erzeugen.

Deren Flanke wirkt dann wie eine kleine Rampe, auf der nachfolgende Räder nach oben beschleunigt werden, um abermals mit Wucht in der Granulatschicht zu landen – diesmal allerdings eine 'Wellenlänge' weiter vorn. Wieder entsteht nach einigen Überfahrten eine Delle und so weiter. Die anfänglich kleine Vertiefung vervielfältigt sich also allmählich und überzieht schon bald den ganzen ausgebesserten Bereich. Eine kleine Ursache führt in diesem Fall zu einer großen Wirkung – und das geradezu zwangsläufig."

Was so einfach klingt, ist es keineswegs: "Eine umfassende Theorie, die das Phänomen quantitativ beschreibt", so schreibt Schlichting, "lässt ... weiterhin auf sich warten." Und ganz nebenbei erwähnt: Das Ärgernis der Waschbrettpisten wäre selbst dann noch nicht beseitigt.

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