Rätsel gelöst: In Schleim schwimmt es sich gut

University of Minnesota

Experiment-Teilnehmer in der Schwimmhalle der University of Minnesota: In Schleim genauso schnell unterwegs wie in Wasser

Edward Cussler machte keinen Hehl aus seiner Motivation: "Uns hat das Bizarre an dieser Idee fasziniert", sagt der Chemiker der University of Minnesota in Minneapolis. Zusammen mit seinem Studenten Brian Gettelfinger, einem Leistungsschwimmer, warf Cussler 300 Kilogramm Guargummi in einen 25-Meter-Swimmingpool. Das essbare Verdickungsmittel, das sonst in Salatdressings, Eiskrem und Shampoo zum Einsatz kommt, verwandelte das Wasser in eine schleimige Substanz. "Es sah aus wie Rotze", sagte Cussler dem Onlinedienst des Wissenschaftsmagazins "Nature".

Die Forscher ließen 16 Freiwillige, unter ihnen sowohl Leistungs- als auch Freizeitschwimmer, in unterschiedlichen Stilen zum Wettschwimmen antreten - sowohl in normalem Wasser als auch in dem Becken mit dem wenig appetitlichen Inhalt. Das Resultat: Die Zeiten in Wasser und Schleim unterschieden sich um maximal vier Prozent, ohne dass eine der beiden Flüssigkeiten eindeutige Vorteile geboten hätte, heißt es in einem Artikel für das "American Institute of Chemistry and Engineering Journal".

Cussler und Gettelfinger - der übrigens in diesem Jahr nur knapp die Qualifikation für die olympischen Spiele verpasste - haben damit eine offene Frage aus dem 17. Jahrhundert beantwortet. Damals hatten sich keine Geringeren als Sir Isaac Newton und Christiaan Huygens über die Frage gestritten, ob die Viskosität einer Flüssigkeit die Geschwindigkeit eines Objekts darin beeinflusst.

Nun ist klar, dass Huygens Recht hatte - zumindest, was Objekte von der Größe eines Menschen betrifft. Cussler erklärt das Unentschieden zwischen Wasser- und Schleimschwimmern damit, dass der Sirup zwar mehr Widerstand bietet, jeder Schwimmzug aber auch mehr Schub nach vorne bringt. Beide Effekte glichen sich in diesem Fall aus. Leichte Unterschiede in Sirup und Wasser beruhten eher auf den verschieden stromlinienförmigen Körpern der Schwimmer.

Bei kleineren Objekten hingegen sieht das Ergebnis anders aus: Unterhalb einer bestimmten Größe und Geschwindigkeit bestimmt die Zähflüssigkeit das Vorankommen. Bakterien etwa sollten in Sirup merklich langsamer sein als in Wasser.

Als zäh erwies sich auch das Procedere vor dem Experiment. Cussler musste nicht weniger als 22 behördliche Genehmigungen einholen, inklusive der Erlaubnis, den Schleim nach Gebrauch in den Ausguss kippen zu dürfen. Aber der Spaß sei die Mühe wert gewesen, betonte der Wissenschaftler. "Die ganze Universität hat sich über das Experiment gestritten. Es war wahnsinnig witzig."