Skilanglauf erfreut sich großer Beliebtheit unter den Wintersportlern und gilt als gesundheitlich empfehlenswerte Sportart, da fast alle Muskelgruppen einbezogen werden. Beim Skilanglauf gleitet man auf den Ski nicht nur hangabwärts, sondern nutzt das Rückstoßprinzip, um bergauf voran zukommen.
Funktionsweise von Langlaufski
Entsprechend der Langlauftechnik werden unterschiedliche Langlaufski angeboten. Der klassische Laufski ist länger als ein Abfahrtsski. Im mittleren Teil des Skis befindet sich die Steigzone. Der vordere und hintere Teil dienen als Gleitzone. Der Ski ist so geformt, dass beim Gleiten die Steigzone den Schnee nicht berührt. Verlagert der Skifahrer jedoch sein Körpergewicht auf den Ski, so drückt er den mittleren Teil des Skis in den Schnee. Die Steigzone muss auf das Körpergewicht des Skifahrers abgestimmt sein. Damit die Gleitzone besonders glatt ist, behandelt man sie mit Gleitwachs. Die Steigzone soll – im Gegensatz zur Gleitzone – beim Anstieg am Berg ein Zurückrutschen verhindern. Hier muss also die Haftreibung besonders hoch sein. Dies erreicht man durch das Auftragen von speziellem Steigwachs oder mittels Mikroschuppen, die den Schuppen von Schlangen nachempfunden sind.
Biologisches Vorbild: Schlangen
Schlangen zählen zu den Schuppenkriechtieren. Evolutionär stammen sie von den Echsen ab. Allerdings haben sich im Verlauf der Entwicklung ihre Extremitäten vollständig zurückentwickelt. Weltweit sind rund 3000 Schlangenarten bekannt. Schlangen leben überall auf der Erde mit Ausnahme der Frost- und Eisregionen sowie einigen Inseln.
Für die Fortbewegung der Schlangen stellt das Fehlen der Gliedmaßen kein Nachteil dar – ganz im Gegenteil: Schlangen können sich im unterschiedlichsten Gelände bewegen. Zu den gängigen Fortbewegungstypen zählen das Schlängeln, Zieharmonikakriechen, Seitenwinden und die Raupenbewegung.
Französische Forscher haben die Bauchschuppen von Schlangen der Gattung Leimadrophys näher untersucht. Diese Schlangenart lebe im südamerikanischen Regenwald. Dort muss sie sich auf meist rutschigem Untergrund bewegen. Die Bauchsuppen tragen eine auffallende parabolische, einseitig nach hinten gerichtete Struktur. Die Schuppen überlappen sich. Kriecht die Schlange vorwärts, gibt es nur wenige Angriffspunkte, die eine Reibung am Untergrund bewirken. Gerät die Schlange jedoch ins rückwärtige Rutschen, so richten sich die Schuppen auf. Gemeinsam mit der Wirkung der Schuppenstruktur, bieten sich nun zahlreiche Angriffspunkte, die das Zurückgleiten stoppen. Somit gleiten Schlangen gut vorwärts, rutschen aber nicht so leicht zurück.
Quellen:
- Biologisches Design – Systemischer Katalog für bionisches Gestalten, Werner Nachtigall, Springer Verlag 2005, S. 188/189, ISBN: 3-540-22789-X