Das Ausrutschen auf einer Bananenschale ist ein Klassiker – in der Unfallstatistik ebenso wie in Comics oder Slapstick-Filmen. Dass auf dem Boden liegende Bananenschalen extrem rutschig sind, ist im kollektiven Bewusstsein aller Bananen essenden Völker tief verankert.
Umso überraschender ist es, dass das Phänomen der rutschigen Bananenschale bislang von der Wissenschaft hartnäckig übersehen worden ist. Wie rutschig sind die gelben Dinger tatsächlich? Oder wissenschaftlich ausgedrückt: Wie groß oder klein ist hier der Reibungskoeffizient?
Japanische Forscher unter der Leitung von Professor Kiyoshi Mabuchi vom Institut für Biomedizinisches Ingenieurwesen an der Universität Kitasato sind dieser Frage endlich nachgegangen.
Experimente mit zwölf Bananen
Sie konstruierten eine Versuchsanordnung, auf der die weiche Innenseite einer Bananenschale auf eine Linoleum-Oberfläche gelegt wurde. Mithilfe von sensiblen Sensoren konnte dann ermittelt werden, welche Reibungskräfte zwischen der gelben Schale und der Unterlage auftreten, wenn mit einem Fuß von oben in einem bestimmten Winkel auf die Anordnung gedrückt wird.
Die japanischen Wissenschaftler führten eine Versuchsreihe mit insgesamt zwölf frischen Bananenschalen durch. Am Ende konnten sie im Laborbuch festhalten, dass der gemessene Reibungskoeffizient auf Linoleum 0,066 und auf Holz 0,083 beträgt.
Mit solchen nackten Zahlen kann man herzlich wenig anfangen, wenn man keine Vergleichswerte kennt. Nun, mit einer Ledersohle auf Holzparkett – Tänzer werden diese Konfiguration schätzen – schafft man bereits beschwingte 0,35 beim Reibungskoeffizienten.
Sechsmal glatter als Ledersohle auf Holz
Läge auf dem Boden eine Bananenschale, wäre es an dieser Stelle also rund sechsmal glatter. Da ist ein Sturz nahezu unvermeidlich, wenn man ahnungslos auf das gelbe Unheil tritt.
Eine Chance hat man allerdings. Wenn der Neigungswinkel des Beins beim Auftreten auf die Bananenschale klein genug ist, dann kann, so fanden die Forscher auch heraus, das Hinfallen vermieden werden.
Doch das ist eher eine theoretische Betrachtung, denn man müsste schon sehr steif mit maximal 3,8 Grad Neigung zur Senkrechten daher staksen, um ein Unglück zu vermeiden. Doch wer tut das schon? Der Winkel der Beine beim Auftreten auf dem Boden liegt normalerweise bei rund 15 Grad.
Versuche mit Äpfeln, Zitronen und Mandarinen
Die Forscher gaben sich nicht damit zufrieden, den erstaunlich kleinen Reibungskoeffizienten für Bananenschalen zu kennen. Es wäre doch auch interessant zu wissen, wie rutschig im Vergleich dazu andere Obstschalen sind. Sie wiederholten die Messungen also mit Apfel-, Zitronen- und Mandarinenschalen.
Ihr Image hat die Bananenschale demnach völlig zu Recht. Keine der anderen Obstschalen konnte die Banane in ihrer Rutschigkeit übertreffen. Die Forscher ermittelten für eine Linoleumunterlage folgende Reibungskoeffizienten: um die 0,11 bei Apfelschalen, wobei hier die Dicke der Schalen einen Einfluss hat, 0,2 für Zitronenschalen und 0,23 für Mandarinenschalen.
Mithilfe eines Mikroskops fanden die japanischen Wissenschaftler heraus, warum die Bananenschale so besonders rutschig ist. Auf ihrer Innenseite gibt es Mikrometer kleine Follikel, die sich durch den Druck des Fußes in eine kolloidale Dispersion verwandeln. Und von dieser homogenen Flüssigkeit kann man nicht viel Reibung erwarten.
Satirischer Nobelpreis
Die im Journal „Tribology“ publizierten Forschungsergebnisse bescherten den Forschern sogar einen Nobelpreis. Nein, nicht den hochdotierten aus Stockholm, sondern den satirischen Ig-Nobel-Preis für Physik.
Das „Ig“ steht für „ignoble“ und bedeutet eigentlich „unwürdig“. Der Preis wird von der in Cambridge (USA) erscheinenden Zeitschrift „Annals of Improbable Research“ verliehen. Ausgezeichnet werden Arbeiten, die „Menschen zuerst zum Lachen, dann zum Nachdenken bringen“. Was für einen richtigen Nobelpreis unwürdig sein mag, kann dennoch interessante Forschung sein.