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Wissenschaft

10. Dezember 2016 | 19:29 Uhr

Wissenschaft : Kann man dem Regen davonlaufen?

vom
Aus der Onlineredaktion

Wer beim Regenschauer keinen Schirm dabei hat, muss sich schnell entscheiden: Laufen oder nicht? – Welche Strategie einen nicht völlig im Regen stehen lässt

Wer ohne Regenschirm von einem heftigen Schauer überrascht wird, rennt zumeist so schnell er nur kann, um möglichst trocken zu bleiben. Aber ist das auch wirklich die beste Strategie? Wer richtig schnell ist, der läuft ja praktisch in eine Regenwand hinein, die den Körper nun auch noch von vorn nass werden lässt und nicht mehr nur von oben. Andererseits: Wer nur langsam geht, ist längere Zeit dem Regen ausgesetzt. Ein Dilemma.

Gut, dass es die Wissenschaft gibt, denn längst haben sich Forscher in aller Welt mit dem Problem befasst, und dabei Erstaunliches herausgefunden. Der italienische Physikprofessor Alessandro De Angelis von der Universität von Udine hat beide Möglichkeiten kurzerhand durchgerechnet. Das Ergebnis: Wer mit ganzen zehn Metern pro Sekunde rennt, bleibt um genau zehn Prozent trockener als jemand, der mit nur drei Metern pro Sekunde geht. Problem gelöst? Nicht in jedem Fall, könnte man sagen, denn der italienische Professore geht bei seinen Berechnungen davon aus, dass der Regen exakt senkrecht von oben kommt.

Aber wie sieht es bei Wind aus? Der amerikanische Mathematiker Herb Bailey ist dann auch der Überzeugung, dass ohne die Einbeziehung der Windgeschwindigkeit überhaupt gar keine zufriedenstellende Lösung möglich sei, und stellt sogleich mehrere umfangreiche Formeln auf, die nun auch die Windgeschwindigkeit berücksichtigten. Das Ergebnis der komplizierten Rechnerei: „Bei starkem Rückenwind ist es besser, exakt so schnell zu laufen, wie der Wind bläst“, resümiert Bailey. Nun ist allerdings der Wind bei Leibe nicht der einzige Einflussfaktor, der eine Rolle spielen kann. Manchmal nieselt es ja auch bloß, dann wieder gerät man unvermittelt in einen Starkregen.

Liegen die Dinge in beiden Fällen gleich? Wie sieht die Sache also bei unterschiedlichen Regentropfengrößen aus? Das nun wiederum hat den italienischen Physiker Franco Bocci von der Universität Brescia interessiert. Erstaunlicherweise kommt er zu dem Ergebnis: „Es gibt keine allgemeingültige Lösung.“ Die Einflussfaktoren seien ganz einfach zu mannigfaltig und letzten Endes praktisch unberechenbar. „So lange kein Wind weht, bleibt es überschaubar“, meint Bocci, „pro Sekunde fällt immer die gleiche Flächeneinheit Regen vom Himmel“.

Mit dem Wind fangen dann allerdings die Probleme an, ist dem italienischen Physiker aufgefallen. „Überraschend ist beispielsweise, dass die Wassermenge, die seitlich auf den Körper auftrifft, nicht von der Geschwindigkeit des Laufenden abhängt, sondern lediglich von der zurückgelegten Strecke.“

Und was passiert bei Seitenwind? Dann wird es richtig kompliziert, meint zumindest der Mathematiker Bruce Torrence vom Randolph-Macon-College in Ashland, USA, und kann auch begründen warum. „Das eigentliche Problem ist“, sagt Torrence, „dass keines der Modelle mit menschlichen Körperformen arbeitet, sondern aus Vereinfachungsgründen von Quadern ausgegangen wird“. Somit ist es aber auch mit der Alltagstauglichkeit dieser Berechnungen nicht allzu weit her – ist sich Torrence sicher. Die einzige praxistaugliche Annäherung, die man demzufolge überhaupt nur machen könne, sei diese: „Prinzipiell sollte man immer so schnell laufen wie man kann“, resümiert Torrence, „außer aber man befindet sich in einem ’optimalen’ Regenschauer, bei dem der Rückenwind genau halb so schnell bläst, wie man selbst läuft, der Seitenwind nur minimal ist, und der Regenfall nur leicht“. Unter derart „idealen“ Bedingungen, „könnte“ es sich lohnen, resümiert der Mathematiker, „ein bisschen schneller zu laufen, als der Rückenwind bläst“. Allerdings gäbe es auch hier wieder eine Einschränkung, sagt Torrence augenzwinkernd: „Das gilt natürlich nur, wenn man menschliche Formen hat, und kein Quader ist.“

Das mag nun zwar alles stimmen, aber wirklich befriedigend ist diese Antwort ja nun auch wieder nicht, denn wer läuft schon durch den „perfekten“ Regenschauer? Es muss doch aber eine Lösung geben, oder? Die gibt es auch, meinen zumindest Dr. Thomas Peterson und Dr. Trevor Wallis, und gehen das Problem völlig anders an. Wenn sich das Ganze schon nicht berechnen lasse, dann müsse man es eben ganz einfach ausprobieren.

Gesagt, getan: Hinter dem National Climatic Data Center (NCDC) im US-amerikanischen Asheville, wo die beiden Klimatologen arbeiten, stecken sie also an einem regnerischen Tag eine Strecke von genau 100 Metern ab, und warten hoffnungsfroh auf den nächsten Regenschauer. Allerdings nicht ganz unvorbereitet. Über einem wasserdichten Plastikschutz tragen sie für den Versuch – beide übrigens von ähnlicher Statur – exakt die gleiche Kleidung. Diese wird nun vor dem Regenschauer und auch danach gewogen, und zwar auf 0,1 Gramm genau. Anhand des Gewichtes, das die Kleidungsstücke dann nach dem Regen zugelegt haben, kann genau festgestellt werden, wer mehr Regen abbekommen hat, der mit exakt 1,4 Metern in der Sekunde langsam gehende Dr. Peterson oder der mit vier Metern pro Sekunde laufende Dr. Wallis. Der Regen fällt dann übrigens auch wie bestellt mit 15 bis 20 mm pro Stunde.

Das Ergebnis: Nach dem Regenguss wiegt die Kleidung des langsam gehenden Dr. Peterson 0,217 Kilogramm mehr als vor dem Regen, die des schnellen Dr. Wallis hingegen nur 0,13 Kilogramm. Beim Laufen bleibt die Kleidung also um ganze 40 Prozent trockener. Ist das jetzt endlich die Lösung des Problems? Mitnichten.

„Was ändert sich, wenn man annimmt, dass dickere oder auch mit höherer Geschwindigkeit auftreffende Regentropfen die Kleidung des Spaziergängers mit größerer Wahrscheinlichkeit durchnässen, während kleine, langsame Tropfen, wie bei Sprühregen üblich, von einem Wollmantel abgewiesen werden und überhaupt nicht in das Material eindringen?“, würde Andrea Ehrmann von der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach noch gerne wissen.

Mit anderen Worten: Welchen Einfluss hat die Art der Bekleidung? Fragen über Fragen, die eine einfache Lösung des Problems schlicht unmöglich machen und noch reichlich Raum für weitere Forschungen lassen, ist sich Ehrmann sicher: „Auch nach etlichen wissenschaftlichen Untersuchungen zum Thema bleiben immer noch viele Fragen offen.“

Vielleicht sollte man ja auch einfach nur den Rat des britischen Astrophysikers Nick Allen von der Londoner Royal Astronomical Society beherzigen, wenn man vom Regen überrascht wird: „Alternativ kann man sich natürlich auch die ganze Rechnerei sparen und einen Schirm mitnehmen.“

 

 

 

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erstellt am 26.Nov.2016 | 16:00 Uhr

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