Weinheim, BW – Die Sonne brennt auf die Tartanbahn, die Zuschauenden halten den Atem an. Es ist nicht nur Muskelkraft, die heute zählt – es ist auch Physik. Denn wer in der Leichtathletik am Ende ganz vorn sein will, muss nicht nur trainieren, sondern auch rechnen.
Kugelstoßen: der Kampf um den perfekten Winkel
Der Athlet tritt in den Ring, die Kugel ruht schwer in der Hand. Nach einem explosiven Stoß fliegt sie durch die Luft – aber nicht einfach so. Die Profis wissen: Der beste Abwurfwinkel liegt nicht bei den theoretisch idealen 45°, sondern bei etwa 37 bis 40°. Warum? Weil bei einem kleineren Winkel eine höhere Geschwindigkeit möglich ist. Und auf Geschwindigkeit kommt es an. Bei einem gelungenen Stoß verlässt die Kugel die Hand mit bis zu 15 m/s – ein physikalisches Meisterwerk aus Kraft und Technik.
Weitsprung: der Flug des Körpers
Ein paar Meter Anlauf, ein kraftvoller Absprung – und die Athletin segelt über die Sandgrube. Und auch hier regiert die Physik. Der Körperschwerpunkt startet etwa einen Meter über dem Boden, die Absprunggeschwindigkeit liegt bei rund 9 m/s. Die Theorie sagt: 42° als Absprungwinkel wären optimal. Die Realität? Etwa 20°. Denn der menschliche Körper kann die vertikale Geschwindigkeit nicht aufbringen, die er bräuchte, um den idealen Winkel zu erreichen. Umso wichtiger wird daher die Landetechnik: Schon beim Absprung muss die Körperhaltung für die perfekte Landung vorbereitet sein.
Speerwurf: der Tanz mit dem Luftwiderstand
Auch beim Speerwurf ist die Flugbahn kein Zufallsprodukt. Der Speer muss nicht nur mit Kraft, sondern auch mit Gefühl geworfen werden. Der optimale Winkel liegt bei etwa 30 bis 36°– und ist abhängig von den Windverhältnissen und der Form des Speers. Ein zu steiler Wurf lässt den Speer kippen, ein zu flacher verliert zu schnell an Höhe.
Physik als unsichtbarer Coach
Ob Kugelstoßen, Weitsprung oder Speerwurf – überall im Stadion flüstert die Physik den Athletinnen und Athleten zu: „Nutze mich!“ Die Wurfparabel, die Gravitation, die Geschwindigkeit – sie alle sind Teil der jeweiligen Sportart. Und wer sie versteht, hat einen entscheidenden Vorteil. Denn am Ende entscheidet nicht nur der Körper, sondern auch der Kopf über Sieg und Niederlage.
Mehr zur Leichtathletik und anderen Disziplinen hier in der Leseprobe von „Physik des Sports“.
aus: L. Mathelitsch/S. Thaller, Physik des Sports, ISBN 9783527413041
