02.06.2003

EINE MELDUNG UND IHRE GESCHICHTEDie Kunst des Fliegens

Wie ein Student eine Formel fürs Pfannkuchen-Wenden fand
Die Maschine, die Stephen Wilkinson berühmt gemacht hat, besteht aus rot gestrichenen Eisenrohren und einer Mess-Skala aus Plastik. Am einen Ende hängen Gewichte, am anderen Ende liegt eine schwarze, kreisrunde Matte auf einer Plattform, die entfernt an einen Teller erinnert. Die Matte soll einen Pfannkuchen darstellen, der Teller einen Pfannenboden. Drückt man den Pfannenboden herunter und lässt dann los, fliegt die Matte ein Stück in die Luft, dreht sich im Flug und landet auf ihrer anderen Seite. Jedes Mal.
Wilkinson, 21, steht etwas verlegen neben der Maschine und lächelt. Dies ist die Pfannkuchen-Wurfmaschine, die er zusammen mit einem Kommilitonen entwickelt hat, in wochenlanger Arbeit. So einfach ist Physik, soll das Lächeln bedeuten. Die Wege zum Ruhm, sagt das Lächeln, sind bisweilen unergründlich.
Angefangen hatte die Sache als Semesterarbeit. Sie sollten sich etwas einfallen lassen, so lautete die Aufgabe an die jungen Physikstudenten der Universität Leeds, das Physik sinnvoll mit Elektronik verbindet und dazu noch etwas mit einer Flugbewegung zu tun hat. Wilkinson isst gern Pfannkuchen. So kam ihm die Idee mit dem Wenden.
83 Prozent aller Briten, fand eine Supermarktkette kürzlich heraus, halten sich für lausige Pfannkuchen-Wender. Mal landet der Teig auf dem Fußboden, mal völlig zerklumpt in der Pfanne. Und es gibt tatsächlich Menschen, die es fertig bringen, den Pfannkuchen beim Wenden an die Zimmerdecke zu schleudern.
So lernte Wilkinson die erste Regel für angewandte Forschung: Es schadet nichts, wenn für die Ergebnisse auch Bedarf vorhanden ist.
Zuerst ließen er und sein Kommilitone vom Ingenieurbereich der Universität eine geeignete Maschine bauen. Am Anfang mussten sie sich blöde Fragen gefallen lassen: wie sich unterschiedliche Pfannkuchen-Beläge auf das Flugverhalten auswirkten? Ob sie schon zugenommen hätten vom vielen Pfannkuchen-Essen?
Während die Ingenieure den Apparat bauten, entwickelten sie eine Software, die aus dem Besonderen das Allgemeine filtern sollte. Den kurzen Flug des Pfannkuchens wollten sie mit einer Videokamera filmen, die Einzelbilder sollte dann ein Computer auswerten. Kamera und Computer waren in ihrem Fachbereich vorhanden. So schonten sie ihren Etat. Das lehrte sie Forscherregel Nummer zwei: Solange Neuanschaffungen nicht bewilligt sind, kann man durchaus mit dem auskommen, was da ist.
Dank der Kamera machte Wilkinson eine interessante Entdeckung: Es ist gar nicht so einfach, den Mittelpunkt eines fliegenden Pfannkuchens zu bestimmen. Ein Pfannkuchen, der gewendet wird, hat nur für einen winzig kurzen Moment die Form eines Kreises. Die meiste Zeit stellt er eine Ellipse dar. Wilkinson hat sich für das Physikstudium entschieden, weil ihm der Gedanke gefällt, "die Welt zu erklären". Die Maschine fing an ihm Spaß zu machen.
So entstand die Formel, die Stephen Wilkinson in die Schlagzeilen brachte: Um die Drehgeschwindigkeit des Pfannkuchens zu errechnen, multipliziert man einfach Pi mit der Erdbeschleunigung, teilt das Ergebnis durch die vierfache Entfernung zwischen dem Ellbogen und dem Mittelpunkt des Pfannkuchens und zieht aus dem Ganzen die Quadratwurzel.
Es war der Augenblick, in dem aus dem Semesterspaß wissenschaftlicher Ernst wurde.
Sie führten ihre Maschine Dr. Ashley Clarke vor, der die Studienanfänger betreut. Clarke war begeistert. Seit Jahren gehen die Zahlen der Physikstudenten zurück. Niemand studiere heutzutage mehr aus Idealismus, klagt Clarke. Er freut sich aufrichtig über jeden, der aus purer Begeisterung für die Physik bei der Sache ist.
Wilkinson weiß, dass die Universität Leute wie ihn braucht, um die Lehre voranzutreiben, Clarke hat es ihm erklärt. Er weiß auch, dass er später das große Geld nur außerhalb der Universität verdienen kann. Was er nach seinem Studium machen wolle? "Ich habe noch nicht darüber nachgedacht", sagt er. "Ich mache immer einen Schritt nach dem anderen." Dr. Clarke strahlt.
Im Fachbereich Physik der Universität Leeds haben sie aus der Pfannkuchen-Formel inzwischen beinahe eine eigene Forschungsabteilung gemacht. Sie untersuchen das Flugverhalten von leichten und extrem leichten Pfannkuchen, von starren und flexiblen Körpern. Kürzlich haben Studenten herausgefunden, dass Sand ein interessantes Flugbild abgibt, wenn man ihn hochschleudert.
So lernte Stephen Wilkinson Forscherregel Nummer drei: Je mehr man weiß, desto mehr gibt es, was man nicht weiß.
In der Eingangshalle der Physikalischen Fakultät steht ein Schaukasten. Er erzählt die Geschichte der Braggs, Vater und Sohn. Die beiden hatten zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts in Leeds so lange Kristallstrukturen mittels Röntgenstrahlen erforscht, bis sie dafür 1915 den Nobelpreis erhielten. Schräg gegenüber hängt das schwarze Brett. Sie haben alle Zeitungsartikel über Wilkinsons Pfannkuchen-Formel aufgehängt, die sie finden konnten. Es sind eine ganze Menge. Er ist inzwischen die Hoffnung seines Fachbereichs. Bragg und Wilkinson, die Röntgenstrahlen und der Pfannkuchen. Und der Nobelpreis.
Plötzlich scheint nichts mehr unmöglich. HAUKE GOOS
Von Hauke Goos

DER SPIEGEL 23/2003
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