Musenblätter - Das unabhängige Kulturmagazin

Ernst Peter Fischer

Reibereien

«Denn die einen sind im Dunklen, und die anderen sind im Licht. Und man sieht nur die im Lichte, die im Dunkeln sieht man nicht», wird in Brechts Dreigroschenoper gesungen. Was sich im Theater auf Menschen bezieht, läßt sich in diesem Buch auf Kräfte anwenden. Denn es gibt einige - höchst wichtige sogar - unter ihnen, die kaum Beachtung ﬁnden und eher als lästig abgetan werden. Gemeint sind all die Phänomene, die man unter dem Begriff «Reibung» zusammenfassen kann - wobei die Wissenschaft viel genauer vorgeht und Haft-, Gleit-, Roll-, Wälz-, Bohr- und Seilreibung unterscheidet. Reibungen ereignen sich vor allem zwischen Oberﬂächen - Autoreifen auf Asphalt, Schuhsohlen auf Wanderwegen, Flußwasser an Ufern und auf Böden, Sternschnuppen in der Erdatmosphäre. In Fachkreisen begegnet man der Ansicht, daß die von Menschen bewohnte Welt ihr Aussehen vor allen Dingen zahllosen Reibungsvorgängen verdankt. Was spielt sich im Detail ab, wenn zwei Oberflächen in Kontakt kommen und übereinandergleiten oder aneinanderhaften sollen?

Um Physik geht es, wenn etwa ein Golfball mit seinen Dellen durch die Luft seinem Ziel entgegenfliegt. Es kann aber auch die Biologie ins Spiel kommen, beispielsweise dann, wenn einige Geckos mit ihren Füßen, an denen sich Milliarden von Härchen im Nanometerbebreich ﬁnden, kopfüber an Glasscheiben hochlaufen. Wissenschaftler, die sich mit Reibung beschäftigen und zum Beispiel die Wärmeentwicklung verstehen wollen, die man an der Hand spürt, wenn man ein Seil zu schnell durchlaufen läßt, oder die zu schmerzhaften Hautabschürfungen führt, wenn man beim Spielen auf einem Schotterplatz ins Rutschen gerät - diese Wissenschaftler machen für ihr Fach gerne Werbung, indem sie erwähnen, daß weltweit ein Fünftel des Energieverbrauchs dazu dient, Reibungskräfte in den unterschiedlichsten Formen zu überwinden. Beim Transportsektor allein werden 30 Prozent der aufgewendeten Energie zum Anrennen gegen die Reibung eingesetzt. Könnte man nicht die Oberﬂächen von Schiffen so versiegeln, daß sie leichter durchs Wasser gleiten können?

Ein Golfball weist bekanntlich einige Hundert Dellen oder Dimples auf, die helfen, seine Flugeigenschaften zu verbessern. Beim Abschlag wird der Ball in eine Rotation versetzt. Die Dellen sorgen dabei für kleine Verwirbelungen, die insgesamt weniger Luftwiderstand liefern als eine glatte Oberfläche, selbst wenn das verwunderlich klingt. Und Geckos sorgen mit ihren Härchen für eine Adhäsion, die Physiker mit elektrostatischen Kräften erklären. Um haften zu können, muß die Glasscheibe trocken sein. Auf nassen Flächen oder mit feuchten Füßen rutschen Geckos aus. Da das Leben hier Strukturen von Nanogröße einsetzt, bietet sich der Wissenschaft vielleicht ein Weg, Weiter in das Innere der Welt vorzudringen und zu fragen, ob es im Bereich der Atome auch zu Reibungen kommt. Hier gibt es keine Oberflächen mehr, aber vielleicht Schnittstellen, wie man sie auch bei der Zusammenschaltung elektronischer Geräte kennt. Überall Friktionen. Ohne Reibung passiert nichts, und man rutscht weg. Und ins Rutschen kommt man vor allem, wenn man sich nicht angemessen um die Reibung kümmert.

aus: „Warum funkeln die Sterne?“

Die Wunder der Welt wissenschaftlich erklärt

Veröffentlichung in den Musenblättern mit freundlicher Erlaubnis des Autors.