Kleben

Selbstaufzeichnung von Schmutzbahnen

Eine unangenehme Eigenschaft von Schmutz besteht darin, dass er oft ziemlich anhänglich ist. Er bleibt an den Schuhen, an den Reifen und fast an allem hängen, wenn er nicht aktiv daran gehindert wird. Schaut man sich Oldtimer-Autos an, so mag ja vieles an ihnen fehlen, aber Kotflügel findet man fast immer. Selbst die Pferdekutschen hatten bereits solche, auch wenn die „Flügel“ heute weniger vor Kot schützen als vor Dreck ganz allgemein. Dabei besteht dieser Dreck vor allem aus Staub, Erde, Sand, die mit Wasser vermengt eine klebrige Masse – Matsch – ergeben.
Die Ursache für diese Anhänglichkeit ist vor allem die Wasserliebe (Hydrophilie) des Straßendrecks einerseits und der Karosserie des Autos andererseits. Wenn man durch Matsch fährt, bleibt dieser zum Teil an den Reifen kleben. Das liegt daran, dass das Reifenmaterial ebenso wasserliebend ist wie der Dreck, der mit Wasser zusammen eine Art Kleister bildet.
Wenn sich die Reifen drehen, wird der anhaftende Schmutz ebenfalls auf die Rundreise geschickt. Aber nur bei kleinen Geschwindigkeit. Bei höherer Drehzahl, löst sich der Schmutz. Um das zu verstehen, müssen wir kurz auf den physikalischen Trägheitssatz zu sprechen kommen. Demnach bleibt ein Körper in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung (bewegt sich also mit konstanter Geschwindigkeit geradeaus), wenn er durch keine Kraft daran gehindert wird. Der mit den Reifen in Bewegung gesetzte Schmutz wird auf eine Rundreise gezwungen. Das macht er aber nur solange mit, wie die Adhäsionskraft ausreicht, die Kraft mit der der Schmutz vom drehenden Reifen zum Zentrum der Drehbewegung gezogen wird, zu kompensieren. Da diese sogenannte Zentripetalkraft mit der Geschwindigkeit zunimmt, die Adhäsionskraft aber konstant ist, kommt es schließlich zur Trennung von Reifen und Schmutz. Auf diese Weise sich selbst überlassen bewegt sich der Schmutz geradlinig gleichförmig weiter und entfernt sich tangential vom Reifen. Die Kotflügel sind dazu da, den sich entfernenden Schmutz aufzufangen. Dabei kann es passieren, dass insbesondere bei Kurvenfahrten ein Teil streifend an der Karosserie entlang schleift und teilweise haften bleibt. Dadurch werden die geraden Bahnen gewissermaßen aufzeichnet (siehe Foto).
Genau genommen ist der Weg des frei gewordenen Schmutzes auch nicht ganz gerade und gleichförmig. Denn sobald er den Reifen verlassen hat, macht sich die Erdanziehungskraft bemerkbar, durch die er auf eine Bahn des schiefen Wurfs gezwungen wird. Aber diese Kraft ist vergleichsweise so gering, dass die Bahnkrümmung auf dem kurzen Weg bis zum Kotflügel nicht zu sehen wäre. Nur wenn der Kotflügel fehlte, würde der schräg nach oben startende Schmutz im hohen Bogen wieder zur Erde oder vorher auf andere Verkehrsteilnehmer zurückkommen. Dabei hätte er abermals Gelegenheit, seine Anhänglichkeit unter Beweis zu stellen.
Doch kaum einer interessiert sich für die spannende Geschichte des Schmutzes und die rühmliche Rolle, die ein Kotflügel spielt…

Warum sich die Spinne nicht selbst auf den Leim geht

Schaut man eine Kreuzspinne an, wie sie sich gewissermaßen auf Zehenspitzen auf den Fäden ihres filigranen Netzes bewegt, so bekommt man den Eindruck, dass sie Vorsicht walten lässt. Das ist nötig, denn der Spiralfaden der eng mit Klebetropfen ausgestattet ist, stellt nicht nur eine Gefahr für die Beutetierchen der Spinne dar. Sie muss selbst aufpassen, dass sie sich nicht auf den Leim geht. Weiterlesen →

Alle Fäden in der Hand halten …

Bevor der Mensch das Weben und damit die Fähigkeit erlernte, alle Fäden in der Hand zu halten, war dieses Handwerk den Spinnen vorbehalten. Wir bewundern nicht nur ihre Kunst, ästhetische ansprechende Netze zu entwerfen, in denen sie ihre Beute fangen. Noch beeindruckender ist meines Erachtens ihr Geschick, mit dem sie im selben Netz surfen, ohne an denselben Klebetröpfchen hängen zu bleiben, die allen anderen Insekten zum Verhängnis werden. Weiterlesen →

Getunkt und nicht gebröselt

Schlichting, H. joachim. In: Physik in unserer Zeit 43/1 (2012), S. 45

Nicht nur in der Weihnachtszeit muss man sich genau überlegen, ob man Kekse trocken und bröselig zu sich nimmt oder ob man ihnen durch Eintunken in ein heißes Getränk eine mundgerechtere Konsistenz verleiht. Warum manche Menschen aufgeweichte Kekse mögen, muss hier unbeantwortet bleiben. Uns interessiert lediglich die Frage, warum ein harter Keks seine Konsistenz in einer Flüssigkeit so drastisch verändert.