Biomechanik: Einwurf
Was wurden Generationen von Schülern im Fach Mechanik gequält, um schlussendlich herauszufinden, dass man einen Körper unter einem Winkel von 45 Grad zu werfen hat, um eine möglichst große Weite zu erzielen. Liebe Schüler, vergesst das Ganze - auf dem Bolzplatz gelten keine physikalischen Gesetze. Sagen Physiker.
© Antje Findeklee (Ausschnitt)
Die Einwürfe mancher Fußballstars sind gefürchtet. Gute Werfer erreichen oft Weiten, die vergleichbar sind mit denen von Eckstößen oder Flanken. In Strafraumnähe gelten diese Spielunterbrechungen, bei denen ein Feldspieler ausnahmsweise den Ball in die Hände nehmen darf, daher als torgefährliche Standardsituation, zumal beim Einwurf die Abseitsregel aufgehoben ist. Fast jede Mannschaft hat einen Spezialisten dafür. Während seine Mannschaftskollegen sich in Position bringen und dem hinausgeschossenen Ball zunächst keines Blickes würdigen oder ihn mit lässigen Bewegungen weiterreichen, greift sich der Wurfexperte das Rund und dirigiert seine Leute.
Warum er weiter werfen kann als seine Mitspieler, vermag oft kaum jemand genau zu beantworten. Darum hat sich nun ein Wissenschaftlerteam dieser Frage angenommen. Bezeichnenderweise kommt es aus dem Vereinigten Königreich. England gilt als Mutterland dieses Mannschaftsspiels, auch wenn Italiener und Franzosen sich wohl lange vorher mit ähnlichen Wettstreiten, bei denen sie einen Treibball hin- und herkickten, die Zeit vertrieben. Noch früher waren offenbar die Chinesen am Ball. Bereits im zweiten Jahrtausend v. Chr. wurde dort ein fußballähnlicher Wettkampf ausgetragen. Von eventuellen Regeln dieses Spieles mit dem Namen Ts’uh-chüh (Ts'uh = mit dem Fuß stoßen; chüh = Ball) ist jedoch nichts überliefert. Doch gilt es als sicher, dass es Bestandteil der militärischen Ausbildung der Soldaten war. Ähnlich rüde ging es anfänglich auf der britischen Insel zu: Es ist nur bekannt, dass alles erlaubt war – schlimme Verletzungen waren daher keine Seltenheit.
"Der menschliche Körper hat gewissermaßen einen eingebauten Mechanismus, um Gegenstände unter kleinen Winkeln am weitesten fortschleudern zu können", erläutert Nicholas Linthorne von der Brunel-Universität. Zusammen mit seinem Kollegen David Everett hat er einen Einwerfer gefilmt, der das Spielgerät unter Winkeln zwischen 10 und 60 Grad möglichst weit befördern sollte. Dann bestimmten die beiden Sportwissenschaftler die jeweils erreichte Weite, die Anfangsgeschwindigkeit des Leders sowie dessen Flugzeit. Diese setzten sie in mathematische Beziehung und kamen zu dem Ergebnis: Das Optimum des Abwurfwinkels liegt zwischen 20 und 35 Grad.
Was für Physiker erstaunlich klingt, ist für Sportler – die es täglich praktizieren – eine Selbstverständlichkeit. Menschen sind ja keine Kanonen, die sich beliebig ausrichten lassen. Sie haben eine spezifische Anatomie. Und die erlaubt es ihnen beispielsweise nicht, einen Wurfgegenstand – sei es ein Speer, ein Diskus oder eine schwere Eisenkugel wie beim Kugelstoßen – bereits bei einem Anstellwinkel von 45 Grad mit maximaler Wucht in die Lüfte zu schleudern. Um gute Ergebnisse zu erzielen, müssen sie viel länger beschleunigen. Da die Anfangsgeschwindigkeit einen erheblichen Einfluss auf die zu erzielende Reichweite hat, müssen die Athleten ihr persönliches Optimum selbst herausfinden. Der Anstellwinkel spielt dabei eine untergeordnete Rolle. So hilft nur: üben, üben und nochmals üben!
Diese Forschungsarbeit wird die Sportwelt daher nicht umkrempeln – dessen ist sich die Arbeitsgruppe durchaus bewusst. Einen kleinen Tipp haben die beiden Wissenschaftler aber schon auf Lager. Sie konnten nachweisen, dass Werfer, die ihrem Ball einen Drall versetzen – einen "Backspin" – einige Meter hinzugewinnen können. Ob dieser Tipp beim Auftakt der Bundesliga-Rückrunde am Wochenende spielentscheidend sein wird, muss sich zeigen.
Warum er weiter werfen kann als seine Mitspieler, vermag oft kaum jemand genau zu beantworten. Darum hat sich nun ein Wissenschaftlerteam dieser Frage angenommen. Bezeichnenderweise kommt es aus dem Vereinigten Königreich. England gilt als Mutterland dieses Mannschaftsspiels, auch wenn Italiener und Franzosen sich wohl lange vorher mit ähnlichen Wettstreiten, bei denen sie einen Treibball hin- und herkickten, die Zeit vertrieben. Noch früher waren offenbar die Chinesen am Ball. Bereits im zweiten Jahrtausend v. Chr. wurde dort ein fußballähnlicher Wettkampf ausgetragen. Von eventuellen Regeln dieses Spieles mit dem Namen Ts’uh-chüh (Ts'uh = mit dem Fuß stoßen; chüh = Ball) ist jedoch nichts überliefert. Doch gilt es als sicher, dass es Bestandteil der militärischen Ausbildung der Soldaten war. Ähnlich rüde ging es anfänglich auf der britischen Insel zu: Es ist nur bekannt, dass alles erlaubt war – schlimme Verletzungen waren daher keine Seltenheit.
"Der menschliche Körper hat gewissermaßen einen eingebauten Mechanismus, um Gegenstände unter kleinen Winkeln am weitesten fortschleudern zu können", erläutert Nicholas Linthorne von der Brunel-Universität. Zusammen mit seinem Kollegen David Everett hat er einen Einwerfer gefilmt, der das Spielgerät unter Winkeln zwischen 10 und 60 Grad möglichst weit befördern sollte. Dann bestimmten die beiden Sportwissenschaftler die jeweils erreichte Weite, die Anfangsgeschwindigkeit des Leders sowie dessen Flugzeit. Diese setzten sie in mathematische Beziehung und kamen zu dem Ergebnis: Das Optimum des Abwurfwinkels liegt zwischen 20 und 35 Grad.
Was für Physiker erstaunlich klingt, ist für Sportler – die es täglich praktizieren – eine Selbstverständlichkeit. Menschen sind ja keine Kanonen, die sich beliebig ausrichten lassen. Sie haben eine spezifische Anatomie. Und die erlaubt es ihnen beispielsweise nicht, einen Wurfgegenstand – sei es ein Speer, ein Diskus oder eine schwere Eisenkugel wie beim Kugelstoßen – bereits bei einem Anstellwinkel von 45 Grad mit maximaler Wucht in die Lüfte zu schleudern. Um gute Ergebnisse zu erzielen, müssen sie viel länger beschleunigen. Da die Anfangsgeschwindigkeit einen erheblichen Einfluss auf die zu erzielende Reichweite hat, müssen die Athleten ihr persönliches Optimum selbst herausfinden. Der Anstellwinkel spielt dabei eine untergeordnete Rolle. So hilft nur: üben, üben und nochmals üben!
Diese Forschungsarbeit wird die Sportwelt daher nicht umkrempeln – dessen ist sich die Arbeitsgruppe durchaus bewusst. Einen kleinen Tipp haben die beiden Wissenschaftler aber schon auf Lager. Sie konnten nachweisen, dass Werfer, die ihrem Ball einen Drall versetzen – einen "Backspin" – einige Meter hinzugewinnen können. Ob dieser Tipp beim Auftakt der Bundesliga-Rückrunde am Wochenende spielentscheidend sein wird, muss sich zeigen.
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