Physik hautnah erleben – Mit Schwung zur Erkenntnis: Axtwurf trifft Wissenschaft
Von Jens Schweickhardt, Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen International Project Engineering
Kann man Physik wirklich in die Praxis umsetzen? Diese Frage stellte sich eine Gruppe Studierender der Fakultät Technik, die ihre in der Theorie erlernten Erkenntnisse im Rahmen des praxisnahen Physikseminars – hier ging es erstmal nur um Formeln und Modelle – Ende Mai in einer praktischen Exkursion auch ausprobierten. Der gezielte Axtwurf – samt physikalischer Vorbetrachtung und echter Trefferquote führte sie nach Freising zu TeamAxe. Dort wurden die „Axtwurf“-Versuche praktisch durchgeführt und mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen.
Bevor das erste Mal die Axt geworfen wurde, stand natürlich die Theorie auf dem Programm. Unter der Leitung der Professoren Stephan Pitsch und Carsten Raudzis analysierten die Teilnehmenden die physikalischen Prinzipien hinter dem Axtwurf: Rotation, Translation, Winkelbeschleunigung und das wirkende Moment – alles wurde genau beleuchtet und berechnet. Besonders spannend:
Mit einer einfachen Formel D = 2𝜋 × l lässt sich die optimale Wurfdistanz bestimmen – also der Abstand, bei dem sich die Axt exakt einmal um 360° dreht und punktgenau mit der Schneide im Ziel landet. Dabei steht l für die Länge vom Ellenbogengelenk bis zum Schwerpunkt der Axt.
Ein Beispiel: Bei einer gemessenen Länge von 48 cm ergibt sich eine ideale Wurfdistanz von exakt 3,01 Metern. Klingt theoretisch – doch funktioniert das auch in der Praxis?
Ja – und wie!
Nach ein paar Freestyle-Würfen (Trefferquote unter 10 %) wagte Jens Schweickhardt den wissenschaftlich vorbereiteten Wurf. Ergebnis: Volltreffer! Die Axt landete mit der Schneide exakt im Ziel. Auch bei den Kommiliton:innen funktionierte die Berechnung – zumindest, wenn die Technik stimmte: Denn leider ist in dem Fall eine weitere Sache notwendig, nämlich die Wurftechnik. Wirft man die Axt ein wenig zu schräg, rotiert die Axt nicht nur radial um den Schwerpunkt, sondern auch ein wenig axial. Was zur Folge hat, dass die Axt nicht mit der Schneide in das Ziel trifft, sondern mit dem gesamten Blatt auf das Ziel.
„Auf die Physik ist eben Verlass!“
Also merke man sich: Neben der Theorie entscheidet auch die richtige Ausführung: Schon eine leichte Schräglage verändert die Rotation und die Axt prallt ab. Dass man die Distanz durch solch eine simple Formel ausrechnen kann und es wirklich funktioniert, ist wirklich bemerkenswert. Und es macht Spaß durch praktisches und echtes „,Selbst-Versuchen‘‘ Physik hautnah erleben zu können.
Nach zwei Stunden intensivem Axtwerfen und physikalischem Tüfteln war klar: Physik wirkt, und macht hungrig. Den gelungenen Abschluss bildete ein gemeinsames Abendessen im Braustüberl, bei dem auch die ein oder andere Formel noch einmal diskutiert wurde.
Ein großes Dankeschön an die TEC der Hochschule Reutlingen für diese gelungene Verbindung aus Theorie und Praxis. Solche Erfahrungen bleiben nicht nur im Kopf – sondern auch im Holz.
