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Experiment: Laufen ohne festen Boden unter den Füßen

Warum geht man nicht unter, wenn man über ein breigefülltes Becken läuft?
Biking Across a Pool of Cornstarch - Hard Science

Veröffentlicht am: 04.12.2013

Laufzeit: 0:03:15

Sprache: englisch

Das US-Medienunternehmen Discovery Communications ist weltweit aktiv. In seiner Tochter Discovery Digital Networks fasst es zahlreiche Online-Angebote wie etwa den YouTube-Kanal Hard Science zusammen.

Diese Frage, warum man beim Lauf über eine breiige Masse, ohne festen Boden unter den Füßen, recht weit kommen kann, hat schon viele Wissenschaftler beschäftigt. Besonders überzeugend waren ihre Ergebnisse bislang aber nicht. Dass der Effekt existiert, ist allerdings unumstritten. In dem Video oben wird sogar vorgeführt, dass er mit dem Fahrrad funktioniert.

2012 haben Scott Waitukaitis und Heinrich Jaeger von der University of Chicago endlich einen Vorschlag gemacht, wie man das Rätsel klären könnte. Die beiden Forscher ließen eine rund 400 Gramm schwere Aluminiumstange immer wieder auf ein Gemisch aus Maismehl und Wasser stürzen. Wie erwartet, drang die Stange nicht in die zähe Masse ein. Dabei variierten die Wissenschaftler nicht nur die Tiefe des Behälters, sondern auch die Zusammensetzung des Stärkebreis. Mit Hochgeschwindigkeitskameras, Röntgenaufnahmen und Kräftesensoren verfolgten sie jedes Mal das Geschehen. Demnach breitet sich unterhalb des Auftreffpunkts schnell eine Art Schockfront zum Boden hin aus und lässt hinter sich eine verhärtete Region zurück.

Die Beobachtungen ließen sich Waitukaitis und Jaeger zufolge mit einem Effekt erklären, der auch von granularen Medien bekannt ist. Ist die Partikelkonzentration darom hoch genug, verhalten sich die dicht gepackten Teilchen wie ein Festkörper – so sinkt man beispielsweise am Strand nicht in den Sand ein. Ähnliches passiere in der Suspension: Die Druckwirkung des auftreffenden Stabs pfercht die Speisestärkepartikel dicht zusammen und lässt sie so wie einen Feststoff wirken. Die Röntgenaufnahmen belegen, dass sich unterhalb des Aufprallpunkts rasch ein starrer Kern bildet, der sich gemeinsam mit dem umgebenden Material nach unten bewegt. Sowohl der feste Kern als auch die benachbarte Materie setzten der Stange eine ausreichend große Kraft entgegen, um sie vor dem Untergang zu bewahren. Genauso sollten sich bei jedem – schnellen – Schritt stabile Säulen unterhalb eines Läufers formen, die ihn tragen. Erst wenn dieser anhält, schmelzen die Stützen dahin und lassen ihn den Boden unter den Füßen verlieren.

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