Kurven-Trick macht Hunde schnell
Laufende Menschen müssen vor einer Kurve abbremsen - oder sie fliegen aus der Bahn. Hunde dagegen können immer mit vollem Tempo rennen, egal ob geradeaus oder um die Kurve.
Wenn Athleten in einer Arena um Medaillen laufen, geht es nicht ganz fair zu. Für Sprinter auf den inneren Bahnen ist der Kurvenradius kleiner als für Sportler, die weiter außen laufen. Je enger aber eine Kurve ist, desto größer ist die Zentripetalkraft (auch Radialkraft; dies ist die physikalische Kraft, die auf einen Körper wirken muss, damit sich dieser auf einer gekrümmten Bahnkurve, wie die ovale Arena eine ist, bewegen kann), die Läufer aufbringen müssen, um durch die Fliehkraft nicht zu weit nach außen getragen zu werden. Die Fliehkraft auch Zentrifugalkraft genannt, ist eine Trägheitskraft, die ein Beobachter wahrnimmt, der sich in einem rotierenden Bezugssystem befindet. Vereint erhöhen Flieh- und Schwerkraft das empfundene Körpergewicht des Athleten.
[Die Laufbahn weist eine Länge von 400 Metern auf, wobei zwei lang gezogene Geraden und zwei Kurven gelaufen werden. In einem Stadion für Olympische Spiele muss sie in acht Bahnen unterteilt sein, die jeweils 1,22 Meter breit sind.]
Um nicht einfach wegzurutschen, muss der Läufer den Bodenkontakt seiner Füße erhöhen, dass heißt er muss in Kurven öfter auftreten als auf einer geraden Laufstrecke, wodurch sich seine Geschwindigkeit verringert.
Alan Wilson und Jim Usherwood vom „Royal Veterinary College, University of London“, haben diesen Effekt belegt; als sie sich mit ihren Studien „Mechanics of terrestrial locomotion, including bend running and quadrupedal walking” und „No force limit on greyhound sprint speed“ von 2004-2006 beschäftigten. Dazu analysierten sie die Ergebnisse der 200-Meter-Wettbewerbe bei der Indoor-Weltmeisterschaft und den Olympischen Spielen von 2004, die in der griechischen Hauptstadt Athen stattgefunden haben.
Hunde kennen das „Kurven-Problem“ jedoch nicht. Wer schon einmal ein Windhundrennen beobachtet hat, der weiß: die Vierbeiner sind in der Kurve genauso schnell wie auf der Geraden; große Rassen erlaufen ca. 480m, also 4 gewertete Kurven in Spitzenzeiten von bis zu 28,30 Sekunden. Kleine und ältere Hunde zw. 355 – 280m, wobei teilweise sogar in einer der trickreichen Kurven hineingestartet wird. Den Trick dahinter haben Wilson und Usherwood jetzt enträtselt, indem sie die Lauftechnik von 40 englischen Windhunden bei Testrennen in einer Arena untersuchten.
[Luftansicht der Windhundrennbahn in Hamburg Höltigbaum, welche dem englischen Vorbild nachempfunden]
Im Unterschied zu Menschen verändern die Vierbeiner in Kurven demnach nicht die Anzahl ihrer Schritte, da sie über eine ganz andere Form des Laufantriebs verfügen. Dies teilte das “Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) United Kingdom” mit. Bei menschlichen Sprintern müssen die für das Laufen eingesetzten Muskeln zugleich auch noch das Körpergewicht tragen, das eben in Kurven größer ist. Im Körper von Hunden sind diese Aufgaben hingegen verteilt: Die Hinterbeine liefern allein die für das Sprinten notwendige Kraft.
In Kurven sorgen die Hunde durch Verdrehen der Hüfte und Streckung des Rückens für unveränderten Vortrieb. Mit dem Körpergewicht und seinem Zuwachs in Kurven müssen dagegen die Vorderbeine fertig werden. Ihre Knochen, Muskeln und Sehnen ähneln passiven Federn, die einem beträchtlichen Gewicht standhalten können. Dank dieser Arbeitsteilung sind die Vierbeiner nicht gezwungen, vor Kurven einen Gang runter zu schalten.
Figur 1 | Mechanik der durch Kurven rennenden Greyhounds
a, die Hauptbeschleunigungsvektoren wirken den Gelenk- bzw. Schenkelkräften entgegen, wenn Greys um eine Kurve rennen
a = die sich ergebende Beschleunigung aus V^2/r und g
V^2/r = Geschwindigkeit ^2 / Radius – Zentripetalbeschleuningungg = Erdanziehungskraft mit 9,81 m/s
Quellenangabe
Internet → Google.de → Wikipedia.de
→ rvc.ac.uk → spiegel.de
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