Arschbomben-Virtuose demonstriert Effekt der Impulsübertragung mittels Rugby-Ei

Die Arschbombe ist die wohl landläufigste Show-Einlage seit der Entdeckung des kollektiven Badespaßes. Ein unbekannter Meister führt nun vor, wie sich die Hingucker-Qualität der Arschbombe in eine völlig neue Dimension katapultieren lässt: In einem Handy-Video springt der Mann aus zunächst unspektakulärer Höhe mit einem Rugbyball in der Hand von einem Steg ins Wasser.

Doch weil er den Ball während des Aufpralls an der exakt richtigen Stelle seines Körpers platziert und ihn im richtigen Moment loslässt, sorgt er unter den anwesenden Badegästen für euphorische Begeisterung. Ohne dass der Mann den Ball aktiv geworfen hätte, gelingt es ihm, ihn steil nach oben, weit in Richtung Orbit zu schleudern. Erst nach sechs Sekunden prallt der Ball schließlich wieder neben ihm auf.

Um zu klären, wie unser Arschbomben-Virtuose das schaffen konnte, haben wir das YouTube-Video dem Physiker Dr. Andrei Schliwa von der Technischen Universität Berlin geschickt. Der Wissenschaftler, der am Institut für Festkörperphysik forscht, guckte sich den Clip für uns an und bewertete ihn professionell als „beeindruckend". Aus physikalischer Sicht ist die ausgefuchste Technik des Schwimmers seiner Meinung nach durchaus realistisch, nichts deutet bei dem Video auf einen Fake hin.

Aus physikalischer Sicht sind bei der Arschbomben-Technik besonders zwei Aspekte zu beachten, die dafür sorgen, dass der Ball in die Höhe katapultiert werden kann: zum einen der der Energieerhaltung und zum anderen der Mechanismus der Energieübertragung.

Zunächst also zum Energieerhaltungsatz. Der Springer mit dem Rugbyball hat gegenüber der Wasseroberfläche eine potentielle Energie (auch Lageenergie genannt).

Wenn wir der Einfachheit halber davon ausgehen, dass unser Paketsprung-Könner 100 kg Körpergewicht hat und von einer Höhe von zwei Metern abspringt, dann berechnet sich die potentielle Energie laut Schliwa folgendermaßen:

Masse (m=100 kg) * Höhe (h=2 m) * Fallbeschleunigung (g=9,81 m/s^2)

Nachdem er abgesprungen ist, wird diese potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt, was sich in der Formel der klassischen Mechanik so ausdrückt:

m/2 x v^2 (also: Masse/2 x Geschwindigkeit*Geschwindigkeit)

Die kinetische Energie wird durch das Medium Wasser zu einem gewissen Prozentsatz vom Springer auf den Ball übertragen. „Angenommen, dieser Prozentsatz sei 100 Prozent, dann könnte man fragen, wie hoch dieser Ball maximal fliegen könnte, denn nach der Energieübertragung hat der Ball die gleiche kinetische Energie wie der Springer vorher", so Schliwa gegenüber Motherboard und legt folgende Formel vor:

m(Ball)/2 *v(Ball)^2=m(Springer)/2*v(Springer)^2.

„Angenommen, der Ball würde 100 Gramm wiegen, also 1000 mal leichter sein als der Springer, dann würde er mit Wurzel(1000)=31,6.. facher Geschwindigkeit aus dem Wasser schießen. Damit könnte er 2.000 Meter hoch fliegen", rechnet der Physiker das theoretische Maximalergebnis vor.

Dieses Szenario unterstellt jedoch, dass die Energieübertrag zwischen Springer und Ball ohne Verluste funktioniert und auch die Luft das Spielgerät nicht abbremst. „Tatsächlich fliegt der Ball circa 40 Meter hoch, die Effizienz des Energieübertrags beliefe sich also real auf vier Prozent", so Schliwas Schätzung nach Betrachtung des Videomaterials.

Der zweite Aspekt, welcher sich mit dem Mechanismus der Energieübertragung beschäftigt, ist schon etwas weniger klar als die Gleichung der Energieerhaltung.

Der Mann landet nach seinem Sprung auf Po und Rücken im Wasser und hält den Ball im Moment des Eintauchens am Bauchnabel. Er erzeugt dabei einen etwa 50 Zentimeter tiefen Hohlraum über sich. Die Flüssigkeit strömt nach, um diesen Hohlraum zu füllen und in dem Moment, wo die nachströmende Wasserwelle den Bauchnabel erreicht, lässt der Profischleuderer den Ball los. Nun beginnen die komplexen Gesetze der Fluidmechanik zu wirken. Selbst Dr. Schliwa erlaubt sich hier nur eine vorsichtige Vermutung:

„Meine Vorstellung wäre folgende: In dem Augenblick, wo die rückströmenden Wellenfronten den Bauchnabel erreichen, hat der Springer seine Energie an das Wasser vollständig abgegeben", so Schliwa. „Ein Teil der Energie geht in die Erzeugung der (weglaufenden) Welle, die der Springer erzeugt (dieser Teil ist für den Ball verloren), der andere Teil der Energie steckt in der kinetischen Energie der rückströmenden Welle. Wenn sich nun die Wellenfronten in der Mitte treffen, müssen sie ihre Bewegungsrichtung in die einzig freie Richtung abändern, nämlich nach oben."

An dieser Stelle ist nun der Ball platziert und nimmt die gesamte kinetische Energie des Wassers auf. Er bekommt einen massiven Impulsübertrag und erlangt, da er sehr leicht ist, beim Verlassen des Wassers eine sehr hohe Geschwindigkeit.

Ob sich der Arschbomben-Virtuose der physikalischen Effekte seines Tricks bewusst ist oder rein instinktiv handelt ist genauso wenig überliefert wie die Identität des Meisters. Der Respekt der anwesenden Badegäste sowie der der Clipkritiker in den YouTube-Kommentarspalten ist ihm jedoch gewiss.