mehralslaufen
Mehr als Laufen – das Magazin zur Leichtathletik-WM 2009 in Berlin

Die Erfolgsformel

Man kann auch andersrum seine Überlegenheit zeigen: Am Dienstag abend deklassierte Usain Bolt mal wieder die Konkurrenz, dabei musste er sich im Vorlauf über die 200-Meter-Strecke nicht mal sonderlich anstrengen; eigentlich sogar: gar nicht.  Für Wissenschaftler liegt der 1,96-Mann in einem zu beobachtenden Trend.

Von Désirée Therre

grafformelUsain Bolt – Seine Leistung im 100-Meter-Finale war wieder einmal überragend. Seine Körpergröße ist es auch. Mit 1,96 Metern ist er einer der größten Spitzensportler der Welt. Und damit auch der schnellste. Das haben zumindest Wissenschaftler der Duke Universität in Durham um den Ingenieurwissenschaftler Adrian Bejan herausgefunden. Sie konnten belegen, dass Sprinter und Schwimmer im letzten Jahrhundert deutlich an Körpergewicht und Körpergröße zugelegt haben. Die Spitzen-Schwimmer etwa 11,4 cm und die Rekord-Sprinter 16,2 cm. Im Vergleich dazu ist der Rest der Bevölkerung nur fünf Zentimeter größer als damals.

Der Trend zum größeren Athleten sei nicht auf die generell zunehmende Körpergröße zurückzuführen, aufgrund besserer Ernährung und medizinischer Versorgung, sondern hinge mit der Gesetzmäßigkeit tierischer Bewegung zusammen.

Die Formel für schnelles Laufen

Die Formel für schnelles Laufen

Der Weltrekordler des Jahres 1930, der kanadische Leichtathlet Percy Williams, rannte bei einer Größe von 1,68 Metern 10,3 Sekunden auf 100 Metern. Auch die Athleten in der Antike müssen demnach um einiges langsamer unterwegs gewesen sein, als die Bolts und Gays der heutigen Zeit. Die alten Olympioniken brachten rund 70 Prozent des heutigen Körpergewichts auf die Waage. Der Erkenntnis, dass große, fein gliedrige und schwere Athleten schneller sind, liegt ein Gesetz zu Grunde, das die Bewegung von Menschen und Tieren zu erklären versucht. Die Bewegung setzt sich aus zwei Teilen zusammen: Bei jedem Schritt muss das eigene Gewicht entgegen der Schwerkraft angehoben werden und der Läufer gegen den Luftwiderstand arbeiten muss, um voran zu kommen. Je größer der Athlet, desto schneller „fällt“ er bei jedem Schritt – oder anders gesagt: desto schneller läuft er. Die Wissenschaftler der Duke Universität nennen Laufen daher eine „vorwärts fallende Bewegung“.

Was Fliegen, Schwimmen und Laufen gemeinsam haben

Das Phänomen, dass es beim Laufen auf die Größe ankommt, liegt der konstruktalen Theorie von Adrian Bejan und dem Biologen James Marden zu Grunde. Ungeachtet der verschiedenen Gestalt der Tiere lassen sich gemeinsame Grundtendenzen vorhersagen und auf zwei Formeln bringen:

Die Formel für Schwimmen, Laufen und Fliegen  Grafik: P. Farrell, J. Himmelreich, D. Therre

Die Formel für Schwimmen, Fliegen und Laufen auf hartem und weichen Boden.

Diese universale Bewegungstheorie lässt sich laut Adrian Bejan nicht nur auf Menschen anwenden. Lavazungen suchen den schnellsten Weg den Berg herunter, die Risse durch die Salzwüste ebenso – und auch der Fisch in der Flussströmung. Allen ist eines gemeinsam: So wenig Aufwand wie nötig und so viel Leistung wie möglich.

Durch Bewegung verliert der Körper Energie. Sei es der Vogel, der Arbeit leistet, um seinen Körper in der Luft zu halten und gegen die Luftströmung anzukommen oder der Läufer, welcher sein Körpergewicht bei jedem Schritt anhebt und ebenfalls die Schwerkraft und den Luftwiderstand überwinden muss. Auch das Schwimmen integrierten die Wissenschaftler in ihre Theorie. Bislang lautete das Dogma, dass die Schwerkraft keine Rolle beim Schwimmen spielt. Da aber Wasser nicht komprimierbar ist, muss es auch angehoben werden.

Die Gefahr „wissenschaftlicher Schnellschüsse“

Auch wenn einige Wissenschaftler, wie der Biomechaniker Reinhard Blickhan an der Universität Jena, gerade mit diesem Teil der Theorie Schwierigkeiten haben. Er ist nicht davon überzeugt, dass das Schwimmen so einfach mit den anderen Fortbewegungsarten zusammengebracht werden könne. Bei ihm entsteht der „Eindruck eines ignoranten wissenschaftlichen Schnellschusses“.

Hinzu kommt, dass mit der Theorie beispielsweise Vögel und Menschen in einen Topf geschmissen und verglichen werden und über wissenschaftliche Ungenauigkeiten hinweg gebügelt wird.

Eine Formel soll die Welt erklären

Auf dem kurzen Rechenweg scheint die Theorie beantworten zu können, warum WM-Rekorde fallen, warum Bäume wachsen, wie sie wachsen, Rinnsale fließen wie sie fließen, Wirtschaftsstrukturen entstehen und der Geldfluss in der Gesellschaft funktioniert. Ihr wesentlicher Nutzen: Vorhersagen treffen – für was auch immer.

Denn aus Bejans ingenieurwissenschaftlicher Perspektive stellt sich die Evolution wie folgt dar: Würde der Fluss sich noch mal den Weg durch den Grund bahnen, würde er den gleichen Weg suchen. Denn der Flusslauf „wählt“ den Weg, mit der geringst möglichen Energie, der das zufließende Wasser in einem Punkt vereint. Und auch die Tiere würden sich bei einer neuerlichen Entstehung der Welt nicht völlig anders fortbewegen, sondern wieder den Weg des geringsten Widerstands gehen.

Die Erkenntnis, dass große Sportler schneller laufen, könnte Konsequenzen haben.. Es sei zu befürchten, dass die Sportindustrie sich dahingehend entwickelt, nur nur noch große und schwere Kinder zu fördern, meint Bejan und sieht darin die Massensportbewegung und den modernen Olympia-Gedanken bedroht. Wenn es nach ihm ginge sollten die Geschwindigkeitssportarten ebenfalls in Gewichtsklassen eingeteilt werden, genauso wie Boxen, Wrestling und Gewichtheben. Denn ebenso wie große Boxer einen härteren Schlag haben, liegen die größeren Sportler auch beim Laufen vorne. „Die Gefahr liegt auf Seiten der Gesellschaft und der Sportindustrie, die versucht eine Goldmedaillenindustrie zu etablieren, um eine Daseinsberechtigung zu haben“, sagt Adrian Bejan. Andererseits lassen sich die WM-Erfolge sicher nicht auf eine Gleichung reduzieren.

Grafik 1 von Marc Röhlig, Foto Simon Kremer, Grafik 2 und 3 von Patricio Farrell, Johannes Himmelreich und Désirée Therre

Kommentieren