Dieser Artikel ist Teil eines Projekts einer Lehrveranstaltung an der Universität Graz. Studierende sollten einen Blogartikel über eine wissenschaftliche Facharbeit schreiben. Ich würde euch bitten, den Artikel der Studierenden zu lesen und zu kommentieren. Was fehlt euch bei der Lektüre? Was findet ihr super? Was interessant; was unverständlich? Und so weiter – Je mehr Feedback, desto besser!
Um die Vielfalt an Möglichkeiten zu demonstrieren, mit der man über Forschung schreiben kann, habe ich außerdem ebenfalls einen Artikel zum gleichen Thema verfasst, den ihr hier finden könnt.
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Wie rutschig ist eine Bananenschale tatsächlich? Mit dieser Frage haben sich bisher nur sehr wenige Wissenschaftler auseinandergesetzt. Dabei scheint es im Kabarett ein Klassiker zu sein: Der unaufmerksame Tollpatsch, der die Bananenschale auf dem Boden zu spät sieht, darauf steigt, ausrutscht und fällt. Schenken wir den Komikern Glauben, so muss es sich bei der Banane um ein sehr, sehr rutschiges Obst handeln, das der Gesundheit des Menschen, trotz dem vielen Vitamin C, nicht immer zugutekommt. Doch wie realistisch ist dieser Gag? Kann eine Bananenschale jemanden wirklich zu Fall bringen? Und wenn ja, warum ist das so? Ein Forscherteam um Kiyoshi Machubi wollte genau das herausfinden.
Zuallererst ging es darum festzustellen wie rutschig eine Bananenschale wirklich ist und wie man „rutschig“ überhaupt definiert. Ein Maß hierfür ist der Reibungskoeffizient, eine Zahl die kleiner wird, je “rutschiger” etwas ist. Wichtig für den Reibungskoeffizient ist, dass immer zwei Materialien angegeben werden zwischen denen eine Reibung stattfindet, also zum Beispiel zwischen einer Schuhsohle und einem Parkettboden. Nun weiß man zwar was der Reibungskoeffizient aussagt, trotzdem fängt man mit einer Zahl alleine immer relativ wenig an, solange man keinen Vergleichswert hat. Ein Meter ohne einen Bezug ist auch nur eine Zahl mit Einheit. Wenn einem allerdings ein Bezugswert bekannt ist, ergeben diese Zahlen neben den Einheiten einen Sinn. So wurden früher Dinge beispielsweise in Armlängen gemessen, um einen Bezug zu haben. Bei dem Reibungskoeffizienten ist ein Bezug generell schon schwieriger zu ermitteln, denn wenn etwas sehr rutschig ist, wird einem vielleicht nicht immer gleich auffallen, ob ein anderer Gegenstand im Vergleich dazu doppelt oder nur halb so rutschig ist. Man kann allerdings einen Grenzwert definieren, um auf diese Weise leichter zwischen rutschigen und weniger rutschigen Gegenständen unterscheiden zu können. Diese Grenze beträgt beim Reibungskoeffizienten 0,1. Unter diesem Wert ist die Reibung zwischen zwei Gegenständen so gering, dass ein Schritt auf einen solchen Gegenstand mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent einen Sturz zur Folge hat. Allerdings kann man sich vor einem Sturz schützen indem man die Schrittlänge reduziert, denn je geringer diese ist desto geringer ist die Kraft, welche auf den Gegenstand wirkt und zum Ausrutschen führen könnte. Man kann also den Schrittwinkel berechnen unter welchem das Auftreten noch sicher ist.
Wie in diesem Bild gezeigt wird, ist das Auftreten auf einen Gegenstand dann sicher wenn sein Reibungskoeffizient „μ“ größer als der Tangens des Schrittwinkels ist. Bei einem Reibungskoeffizient von 0,066 würde dies bedeuten, dass also nur ein Schrittwinkel von 3,8° oder geringer als sicher gilt wobei der normale Schrittwinkel circa 15° beträgt.
Der Reibungskoeffizient zwischen der Innenseite einer Bananenschale und einem Linoleumboden beträgt circa 0,066, dies ist in etwa so rutschig wie ein geschmierter Boden. Daher kann ein unbeabsichtigter Tritt auf eine am Boden liegende Bananenschale durchaus zum Sturz führen. Doch wodurch tritt dieser “Rutscheffekt” bei einer Bananenschale überhaupt auf? Die Innenseite der Bananenschale, welche beim Auftreten, den Boden berührt enthält Zucker in Form von kleinen Kügelchen. Wenn diese Kügelchen durch das Auftreten zerbrechen, entsteht ein Gel, dessen Schmiereigenschaften Fetten sehr ähnelt und den “Rutscheffekt” bewirkt. Um dieses Gel zu bilden muss allerdings noch genügend Wasser in der Banane vorhanden sein. Das heißt, wenn eine Banane schon länger auf dem Boden liegt und durch Trocknung an der Luft an Wasser verliert, dann nimmt die Stärke des Rutschens deutlich ab. Hierbei erhöht sich der Reibungskoeffizient auf 0,329, was so ähnlich rutschig wäre wie Leder auf Holz. Des Weiteren muss auch eine relativ glatte Oberfläche vorhanden, denn wenn die Oberfläche zu porös ist, fließt das Gel in die Poren und es kann zu keiner Schmierung kommen. Dies ist auch ein Grund dafür, dass eine Bananenschale, die mit ihrer Außenseite auf dem Boden liegt, zu keiner guten Rutschwirkung führt, da beim Auftreten dann das Gel in das Profil des Schuhs gedrückt wird. Der Reibungskoeffizient erhöht sich in diesem Fall auf circa 0,123, was in etwa so rutschig wäre wie Leder auf Metall. Ein weiterer Grund ist, dass die Rutschwirkung in diesem Fall zwischen Schuh und Banane auftritt und sonst rutscht man mit der Banane am Boden.
Da wir nun wissen wie rutschig eine Bananenschale wirklich ist, stellt sich noch die Frage, ob sie das rutschigste Obst unter der Sonne ist. Zum Glück haben die Wissenschaftler aus Japan auch diese Fragestellung untersucht.
Der Vergleich zwischen Banane, Apfel und Mandarine brachte den endgültigen Beweis: Eine frische Bananenschale ist mit einem Reibungskoeffizienten von 0,066 fast doppelt so „rutschig“ wie eine 2mm dünne Apfelschale. Diese hat einen Reibungskoeffizienten von 0,125, was wiederum halb so rutschig ist wie eine Mandarinenschale mit 0,225.
Somit wäre bewiesen, dass man ungeliebten Menschen am besten eine frische Bananenschale vor die Füße werfen sollte, und die Apfelschale lieber mit isst, nicht nur wegen der Vitamine, sondern auch wegen des Ausrutschen Willens.
Für mich ein guter, zusammenfassender Artikel. Nicht ganz so leger, wie es vermutlich die Freistetter-Variante sein wird, aber das muss ja auch nicht sein. Bei der Beschreibung des Reibungskoeffizienten für mich ein wenig schwammig, aber das ist auch nicht ganz einfach.
@Florian Freistetter Das Thema fand ich zumindest so interessant, dass ich den Beitrag durchgelesen habe.
Den Text hätte ich insgesamt etwas einfacher geschrieben.
Was mir auffällt ist, dass fast immer die Bananenschale gemeint ist, aber oft von der Banane gesprochen wird.
Ich denke es gibt mehrere Möglichkeiten, wie die Banane liegen kann. Aussenseite zur Straße, Innenseite zur Straße und ggf. teilweise Aussen- und Innenseite zur Straße. Das dürfte zu verschiedenen Reibungskoefizienten führen, auf die aber nicht eingegangen wird. Dann wird von einem Schuhprofil gesprochen: „da beim Auftreten dann das Gel in das Profil des Schuhs gedrückt wird“. Das ist sehr abhängig von dem Profil und von dem Material der Sohle. (du kennst das vielleicht vom Laufen, es gibt Profile, die können noch so toll sein, aber das Material der Sohle tendiert auf nassen Steinen trotzdem zum rutschen).
Zuletzt wird von einem Beweis gesprochen, dass Bananenschalen das rutschigste Obst „unter der Sonne“ sind. Verglichen wird mit Apfelschalen und Mandarinenschalen. Hier wird erstens die Bananenschale als Obst bezeichnet und zweitens der gewonnene Vergleich mit 2 anderen Schalen als ultimativer Beweis dargestellt. Das passt nicht.
Wenn man im Text liest „Wie in diesem Bild gezeigt wird“, und es ist kein Bild zu sehen verwirrt das doch etwas. Und Links zu weiterführenden Informationen wären schön gewesen.
Sehr schön finde ich, dass die Reibungskoeffizienten in Relation gebracht werden, denn unter „Leder auf Holz“ können sie die meisten sicher mehr vorstellen als unter „Reibungskoeffizient von 0,329“.
[…] Je mehr Feedback, desto besser! Der zu diesem Text gehörende Artikel der Studierenden ist hier zu finden. […]
Homöopathie hat doch Nebenwirkungen!
Nun haben gerade Banane und Apfel (wie ich grade staunend gelesen habe) mit 12mg / 100g relativ wenig Vitamin C, im Vergleich zu Mandarine (30mg) und Apfelsine (50mg) oder den besonders schmackhaften schwarzen Johannisbeeren (besonders als Likör, mmmmh – 189mg). Gibt es da gegebenenfalls Einflüsse auf den Reibungskoeffizenten?
Das Ausrutschen auf einer Bananenschale ist im wahren Leben offenbar genauso unwahrscheinlich wie die klassische Reißzwecke im Fahrradreifen – habe ich selbst schon erlebt… die Reißzwecke – auf einem Fahrradweg im Spreewald!
Na sowas. Und ich dachte immer, Bananen seien wahnsinnig gefährlich, weil sie strahlen und uns so einen langen und schmerzhaften Atomtod bescheren. Außerdem sind ja Gene drin.
Mir hats gefallen. Schöner Artikel.
Schöner Artikel, aber eine stärkere Gliederung durch Absätze hätte ihm gut getan. Manche Formulierungen sollten auch überprüft werden, da wurde manches wohl im Nachhinein umformuliert und passt jetzt nicht mehr zum Rest (z. B. der letzte Satz).
Gefällt mir sehr gut , gerade die größere Tiefe. Pssst… dass Florian bitte nicht verraten. Gefällt mir besser als seiner zu dem Thema. : )
Mir hat der Artikel gut gefallen. Ich würde nur wenige Kleinigkeiten ändern:
Die Schrittlängen wären als echte Längenangaben anstatt als Winkel für den Leser verständlicher.
Angaben wie „ca. 0,123“ würde ich durch „ca. 0,1“ ersetzen. Denn eine 1%ige Genauigkeit bei der Angabe des Reibungskoeffizienten ist nicht nur übermäßig präzise sondern messtechnisch gar nicht machbar. Außerdem lesen sich kurze Zahlen viel angenehmer.
Es wurde ja schon von roel erwähnt, dass die Schlussfolgerung, die Bananenschale sei das rutschigte Obst, sehr voreilig ist. Was bei der Bananenschale auch nicht gerade optimal ist, dass sie je nachdem wie sie genau liegt, zu keinem befriedigenden heftigen Sturz führt.
Ich behaupte: Das Optimum ist die Melone! Das konnte ich vor vielen Jahren selbst in einem Hotel in Singapur beobachten. Der Sturz war extrem heftig! Geschnittene Melonenstücke liegen nach ihrem eigenen Fall immer optimal. Der Reibungskoeffizient ist niedrig.
Es gibt also noch Forschungsbedarf!
„Diese hat einen Reibungskoeffizienten von 0,125, was wiederum halb so rutschig ist wie eine Mandarinenschale mit 0,225.“
Sollte wohl „doppelt so rutschig“ heissen, der Reibungskoeffizient ist halb so gross.
Ah, das beantwortet meine Frage aus dem anderen Bananenthread.
Jetzt könnte man die Schale noch doppelt legen, eine Innenseite nach unten, eine nach oben, was wegen der üblichen Pelltechnik beim Werfen der Schale gar keine unwahrscheinliche Konstellation ist, und P(rutsch) wird noch größer. 🙂
Der Zeitpunkt ist nun gekommen Abschied zu nehmen, nachdem ich jetzt wirklich monatelang zugeschaut habe, was aus diesem einst hervoragenden Blog geworden ist. Da die Leserschaft inzwischen schon solche hirnrissigen Themen(weil in einem Astronomieblog fehl am Platze) wie das obige gegenlesen(zum Nulltarif) soll, reicht es mir.
Ich werde die Seite aus meinen Favoriten löschen.
Ich weis das Sie in vielen Dingen sehr eingespannt sind Herr Freistetter und es am Ende Ihr Blog ist, allerdings gab es hier früher andere Themen, als Bananenschalen, für Kinder aufbereitete Sternen Geschichten, spannende Uraltgeschichten(ist die chinesische Mauer aus dem Weltall zu sehen), oder das jährlich wiederkehrende Adventsrätsel(gähn).
Man hätte den Reibungskoeffizienten noch etwas ausführlicher beschreiben können, aber ansonsten ein sehr schöner und detaillierter Artikel.
@Florian Freistetter „Ich würde euch bitten, den Artikel der Studierenden zu lesen und zu kommentieren. Was fehlt euch bei der Lektüre? Was findet ihr super? Was interessant; was unverständlich? Und so weiter – Je mehr Feedback, desto besser!“
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