Physiker berechnen die höchsten Tauchniveaus, die die meisten Menschen sicher tolerieren können

Unter Verwendung von 3D-gedruckten Modellen und deren Fallenlassen in den Tank haben Forscher die maximale Höhe herausgefunden, aus der Menschen tauchen können, bevor sie auf Kräfte treffen, die Verletzungen verursachen können.

von Carmela Badavich Callahan

Von wie hoch würdest du es wagen zu springen? Ein Experiment mit 3D-gedruckten Modellen hat herausgefunden, wie große Menschen ohne Verletzungsgefahr aus dem Wasser springen können.

Sunghwan Jung von der Cornell University in New York und seine Kollegen untersuchten die Kräfte, die beim Aufprall auf Wasser auftreten, indem sie 3D-gedruckte Modelle, die verschiedene menschliche Positionen darstellen, in einen Tank fallen ließen. Eine stellte eine Person dar, die zuerst mit den Händen an den Seiten tauchte, eine andere Person mit den Händen über dem Kopf und sich berührenden Handflächen, und eine, die nur ein Bein mit einem Fuß war, der die springenden Füße zuerst darstellte. Jedes Modell war mit einem Kraftsensor ausgestattet und wurde beim Fallen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt.

Um unsichere Tauchhöhen zu bestimmen, verglichen die Forscher die aufgezeichneten Kräfte mit denen, die Menschen körperlich schaden. Sie fanden heraus, dass diese Kraftniveaus für Taucher aus erster Hand über 8 m, Taucher aus erster Hand über 12 m und Taucher aus erster Hand über 15 m erreicht wurden.

Jung sagt, dass der größte Teil der Kraft, die während eines Tauchgangs auf den Körper wirkt, auf die Verdrängung des Wassers zurückzuführen ist. Es ist, als würde man seine Finger sehr schnell in eine Schüssel mit Honig stecken – die Flüssigkeit widersteht so stark, sagt er.

Die Probanden tauchten erfolgreich aus Höhen weit über den in der Studie gefundenen Grenzen. So brach beispielsweise Lasso Schaller 2015 den Rekord für den höchsten Sprung mit den Füßen zuerst, als er aus 58,8 Metern über der Wasseroberfläche sprang. Um solche intensiven Sprünge ohne Verletzungen auszuführen, müssen Taucher laut Young die richtigen Muskeln anspannen, um ihren Körper steifer und straffer zu machen.

Kopf- und Nackenverletzungen treten oft auf, wenn ein Tauchgang schief geht, und Schulter- und Rückenverletzungen sind bei Tauchern im Allgemeinen üblich, sagt Nathaniel Jones vom Loyola University Medical Center in Illinois. Sprungbretttaucher machen durchschnittlich 100 bis 150 Tauchgänge pro Tag und Plattformtaucher 50 bis 100 Tauchgänge pro Tag. Zu viele Tauchgänge setzen sie einem hohen Verletzungsrisiko aus“, sagt er.

Young sagt, sein Team möchte anders geformte Modelle des Tauchens im Schnee anstatt im Wasser ausprobieren, wie sie von einigen Füchsen ausgeführt werden.