Raunen am Beckenrand, eine gewaltige Fontäne: Eine wissenschaftliche Untersuchung zeigt, mit welcher Technik der Sprung ins Wasser den größten Spritz-Effekt hat. Mit dabei: ein extra gebauter Roboter.
Eigentlich ist Pankaj Rohilla ein seriöser Forscher an der Technischen Universität in Georgia in den USA. Sein Fachgebiet: Strömungsdynamiken von Wasseroberflächen. Aber manchmal geht es auch um “Arschbomben” – also darum, wie man mit dem Allerwertesten voraus ins Wasser springt.
“Wir sind dabei unserer Neugierde gefolgt“, sagt Rohilla. “Wir wollten wissen, wie man den mächtigsten Spritzer hinbekommt, wenn man ins Wasser springt. Also haben wir das erforscht.“
Ziel beim Manu Jumping: Ein möglichst großer Splash
Die Idee kam dem Forschungsteam durch Videos auf Social Media: In Neuseeland ist das sogenannte Manu Jumping Teil der Maori-Kultur.
Ein Ziel dabei: ins Wasser springen und dabei den größten “Splash“, die beeindruckendste Fontäne auszulösen. Auffällig dabei für die Forschenden: Viele der Springerinnen und Springer aus Neuseeland nutzen beim Manu Jumping eine ganz bestimmte Technik: Sie strecken die Beine, ziehen die Füße hoch, bilden ein V und kommen so mit dem Po auf.
“Wir fanden das ziemlich cool“, so der Forscher aus den USA. Beim Olympischen Turmspringen gehe es darum, möglichst wenig Spritzer beim Eintreten ins Wasser zu machen – wie das funktioniert, sei ziemlich gut erforscht. Im Gegensatz zur Strömungsdynamik beim Manu Jumping aus Neuseeland. “Wir sind also auf diese Videos gestoßen und haben uns gefragt: Wie kriegt man die meisten Spritzer hin? Was ist die Wissenschaft dahinter?“
Wer viel Wasser verdrängt, hat eine größere Fontäne
Klar ist: Wie groß so ein Platscher wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab, sagt Ulrich Fehr. Er ist Dozent am Zentrum für Sportwissenschaften in Bayreuth.
Aus welcher Höhe er oder sie abspringt und mit welcher Geschwindigkeit man daher ins Wasser eintaucht und vor allem in welcher Haltung man eintaucht – das seien alles wichtige Faktoren. “Das Gewicht hat unseren Untersuchungen nach erstaunlicherweise kaum einen Einfluss auf die Höhe der Fontäne – viel entscheidender ist die Eintauchtechnik.“
Während die klassische Arschbombe, auch bekannt als Paketsprung, vor allem beim Auftreffen auf das Wasser für Spritzer sorgt, können Techniken, bei denen man tiefer eindringt, für eine zweite, teils deutlich kräftigere Fontäne sorgen.
“Es geht darum, möglichst tief abzutauchen und Wasser zu verdrängen. Denn das wird dann in dem entstandenen Lufttrichter wieder nach oben katapultiert, und es entsteht eine Fontäne.”
Beine strecken, Füße hoch – und Po zuerst: So könnte der größte Spritzer gelingen.
Die perfekte Technik: 45-Grad-Winkel und Ausstrecken
Das klappt mit der V-Technik des Manu Jumpings ziemlich gut. Der perfekte Winkel beim Aufprall ist dabei 45 Grad, das konnte das US-Forschungsteam der Technischen Universität Georgia mit Objekten aus dem 3D-Drucker zeigen. Viele der neuseeländischen Sportler erreichten einen solchen optimalen Winkel, zeigte eine Analyse von Online-Videos. Aber die Aufnahmen zeigten auch: Die Sprungtechnik endet nicht beim Aufprall. Sobald die Sportlerinnen und Sportler unter Wasser sind, vergrößern sie die Lufthöhle durch gezielte Bewegungen, um noch mehr Wasser zu verdrängen.
“Sie öffnen ihren Körper direkt nach dem Eintreten ins Wasser: Die Springer werfen den Rücken nach hinten und kicken mit den Beinen nach oben“, analysiert Rohilla. Doch diese Unterwassermanöver konnten nicht mit einem Objekt aus dem 3D-Drucker untersucht werden. “Wir brauchten etwas, was sich kontrolliert öffnen kann.“
Kleiner Roboter ahmt Bewegung nach
Also baute das Forschungsteam einen kleinen Roboter. ManuBot nannten sie die Konstruktion. Der blieb erst in einem bestimmten Winkel und öffnete sich blitzschnell, sobald er im Wasser war.
Nach Hunderten kleinen Experimenten mit dem ManuBot war klar: “Es gibt einen kurzen, optimalen Zeitpunkt, bei dem man, wenn man seinen Körper unter Wasser öffnet, die maximale Größe des Spritzers erreicht“, so Rohilla.
Die Versuche zeigen: Man muss schnell sein. Wenn man zum Beispiel mit einer Körpergröße von 1,70 Meter vom Ein-Meter-Brett springt, hat man höchstens eine halbe Sekunde Zeit, um im Wasser den Körper zu öffnen und nach oben zu treten. Springt man von weiter oben, muss es noch schneller gehen. Nur so gibt es die größtmögliche Fontäne.
“Das ist richtig schwierig!“
Den Praxistest führte das Team um Pankasch Rahilla dann im Schwimmbad der Universität durch. Mit gemischtem Erfolg: “Die Technik ist richtig schwierig!“, sagt der US-Forscher amüsiert. “Wir haben es mindestens 30 bis 40 Mal probiert, und es hat meist gar nicht geklappt. Aber wenn man schnell lernt, wie man dabei nicht schmerzhaft auf dem Rücken landet, dann wird es einfacher mit der Zeit.“
Wer die Technik der Manu Jumper im Freibad einsetzten will, muss also etwas üben.