"Fünfer im Freibad, ich zeig, was ich kann, Bauchklatscher, aua, aua", textet die Band Deine Freunde - und allein diese ohrwurmtaugliche Songzeile reicht aus, um schmerzhaft das Gesicht zu verziehen. Schließlich durften die allermeisten Menschen schon am eigenen Leib erfahren, wie so ein verunglückter Sprung ins Wasser brennt und wie unerfreulich hart sich die Wasseroberfläche anfühlen kann, wenn man sich ihr nicht geschmeidig annähert.
Physikerinnen und Physiker an der Cornell University in New York haben nun mit 3-D-gedruckten Dummies getestet, ab welcher Sprunghöhe der menschliche Körper durch den Aufprall aufs Wasser tatsächlich Verletzungen davontragen dürfte. Dafür bauten die Forschenden Modelle für drei verschiedene Körperhaltungen: einmal mit dem Kopf voran, ein zweites mit Händen über dem Kopf und sich berührenden Handflächen und ein weiteres Modell, das aus einem Bein mit einem Fuß bestand, das den geraden Sprung ins Wasser darstellen sollte.
Die Modelle wurden mit einem Kraftsensor ausgestattet und beim Wasseraufprall mit einer Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt. Anschließend wurden die gemessenen hydrodynamischen Kräfte, die in erster Linie durch den Aufprall entstehen, mit den kritischen Druckkräften in Beziehung gesetzt, die in der Literatur für menschliche Muskel- und Knochenverletzungen bekannt sind.
Der Weltrekord für einen Fußsprung liegt bei fast 60 Metern
Das Ergebnis: Bei Sprüngen mit dem Kopf voraus wird es für Rückenmark und Nacken ab einer Sprunghöhe von acht Metern kritisch; wenn die Hände als Erstes eintauchen, kann es ab einer Sprunghöhe von zwölf Metern vor allem zu Verletzungen des Schlüsselbeins kommen, und bei geraden Sprüngen mit den Füßen riskiert man Knieverletzungen ab einer Höhe von 15 Metern.
Dass professionelle Turmspringer oder Klippenspringerinnen weit höhere Sprünge wagen und meist unverletzt überstehen, liegt wiederum an der Technik der Profis. Durch die Anspannung der richtigen Muskeln halten sie ihren Körper steifer und fester. Körperspannung ist beim Springen grundsätzlich eine gute Idee, nicht nur für Profis. Auch die perfekte Eintauchposition ist entscheidend. Der aktuelle Weltrekord für einen Sprung mit den Füßen voran liegt zum Beispiel seit 2015 bei 58,8 Meter Höhe. Der Extremsportler Lazaro Schaller zog sich dabei allerdings einen Innenbandanriss zu.
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Eine noch bessere Technik haben Tiere. Neben den menschlichen Modellen druckten und beforschten die New Yorker Wissenschaftler auch den Kopf eines Schweinswals, den Schnabel eines Basstölpels und den Fuß einer Basiliskenechse. Während der Mensch also schon nach einem Bauchklatscher in Zeitlupe vom Beckenrand aufjault, nutzt etwa der Basstölpel, der bei der Jagd mit der enormen Geschwindigkeit von 24 Meter pro Sekunde ins Wasser eintaucht, eine dichte Federschicht am Hinterkopf, um die Aufprallkraft auf seinen langen, flexiblen Hals zu übertragen, der sich daraufhin biegt.
