Schifahren ist damit verbunden, dass man sich lange, flache Gegenstände auf die Beine schnallt und mit ihnen einen Hang hinuntergleitet, soviel ist klar. Wir kennen auch die Oberfläche, üblicherweise Wasser, im gefrorenen Zustand. Aber grundsätzlich (man denke ans Grasschifahren) kann man natürlich (vor allem theoretisch) auf vielen Materialien den Hang hinunterfahren, solange er steil genug ist. Wenn nämlich ein Gegenstand auf einer Schräge steht, zieht ihn die Gravitation teilweise nach unten und teilweise die Schräge hinab und er beginnt zu rutschen, wenn die Kraft, die ihn über den Untergrund zieht, größer wird als die Reibungskraft. Aha. Klingt logisch.
Das Material macht’s
Je nachdem, auf welchem Material die Schi und der Untergrund sind, kommt man dann leichter oder schwerer ins Rutschen. Mit Gummischi auf Zement bräuchte man ein ziemlich steiles Gefälle, damit man in Bewegung kommt. Das ist vermutlich auch der Grund, warum das Gummischifahren auf Zement als Disziplin nie so richtig Fahrt aufgenommen hat. Für die Kombination aus Untergrundmaterial und Schimaterial kann man schließlich mit einer physikalischen Beziehung errechnen, wie steil der Hang sein muss, damit man ihn hinunterrutscht.
Wie immer gibt’s eine Formel
Was wie eine schwieriges Rechenproblem zu sein scheint, ist in Wirklichkeit eine wirklich hübsch kurze Formel, da die meisten Teile in der Rechnung sich aufheben und sich eine wunderschöne Formel ergibt, nämlich
Mindestneigungswinkel = tan-1 (Reibungskoeffizient)
Damit kann man berechnen, dass Holzschi auf einer 17 Grad steilen Stahlrampe funktionieren (Reibungskoeffizient 0,25), oder dass – wenn Schi aus Gummi wären, die Stahlrampe ein Gefälle von 35 Grad haben müsste, damit du ins Rutschen kommst (Reibungskoeffizient 0,70). Wenn das nicht schlau ist?
Und dann noch den Turbo einschalten
Schnee ist ja ziemlich glatt, und um bergab noch ein bisschen an Glätte zu gewinnen, sind die Raser:innen unter den Schifahrern schließlich noch draufgekommen, dass es schlau ist, Wachs anzubringen. Dieses bildet nämlich eine halbflüssige Schicht und hält spitze Eiskristalle davon ab, sich in das harte Material der Schier zu bohren, das macht sie nämlich langsamer.
Fassen wir zusammen: In gewissem Sinne sind Schifahrer also Bergsteiger, die im Besteigen von Bergen wirklich schlecht sind :o)
Text adaptiert aus Munroe Randall (2019), how to. Wie man’s hinkriegt. Absurde, wirklich wissenschaftliche Empfehlungen für alle Lebenslagen. Penguin Verlag.
