Geheimnisvolle Rillen

Rätsel der holprigen Sandpisten gelöst

Cambridge (Großbritannien)/Lyon (Frankreich) - Jede Sandpiste und jede Schotterstraße bietet früher oder später ein holpriges Abenteuer für Autofahrer. Das Rätsel um die Bildung von Schlaglöchern und Bodenrillen in Waschbrettform löste nun ein internationales Forscherteam. Nicht das Material der Piste spielt dabei eine Rolle, sondern vor allem die Geschwindigkeit der Fahrzeuge, die über die festgestampfte Straße fahren. Da selbst solche Alltagsphänomene noch spannende physikalische Prinzipien zeigen, fand die Erklärung sogar einen Platz im renommierten Fachblatt "Physical Review Letters".

"Die Wellen bilden sich oberhalb einer kritischen Geschwindigkeit und driften langsam entlang der Fahrtrichtung", schreiben Nicolas Taberlet von der University of Cambridge und seine Kollegen von den Universitäten in Lyon und Toronto. Mit einer kleinen Sandpiste im Labor untersuchten sie das Verhalten mit einem Spielzeugreifen und Computersimulationen. Das Ergebnis: Für die Entstehung der Bodenwellen reicht eine der winzigen, zufälligen Erhebungen aus, die trotz guten Planierens immer mal auftreten. Das Rad hüpft dabei in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ein wenig über diese Unebenheit und vergrößert sie dadurch. Konnte sich erst mal eine Bodenwelle ausbilden, folgen weitere durch das mitgerissene Material sehr schnell.

Sind in Deutschland nahezu alle Straßen mit einer glatten Asphaltschicht überdeckt, sind diese Ergebnisse für andere Länder umso bedeutender. Denn die Bildung der Bodenwellen ist völlig unabhängig vom verwendeten Material. Umso mehr müsse auf ein möglichst gutes Planieren beim Bau geachtet werden. Ein Tempolimit verzögert die Zerstörung der Straße dagegen nur, da der Effekt schon oberhalb von langsamen acht Kilometern pro Stunde auftritt. Aktive Stoßdämpfer, die den Reifen immer auf dem Boden halten und nicht hüpfen lassen, könnten die Bodenwellen dagegen vermeiden.