Wer durch Wald und Wiese radelt kennt sie vielleicht, die Bodenwellen im Schotter. Solche Muster sind in der Physik keine Seltenheit.
Für Fahrradausflügler können die merkwürdig gleichmäßigen Wellen, die sich auf manchen Schotterstraßen bilden, richtig unangenehm sein. Wo eigentlich ein flacher Feldweg sein sollte, findet sich mitunter eine Hubbelpiste. Waschbrettstraßen nennen Forscher das Phänomen. Die Erklärung dafür ist in den Eigenschaften der granularen Materie zu suchen. Feststoffe wie Sand und Schotter, aber auch zähe Flüssigkeiten wie Zahnpasta, neigen unter bestimmten Bedingungen zur spontanen Musterbildung – ein Umstand, der in der Physik heiß diskutiert wird. Doch wie genau entsteht so eine Waschbrettstraße, fragte kürzlich ein „Presse“-Leser.
Schuld sind vorüberfahrende Autos: „Einfach gesagt schieben die Reifen den Schotter so lang vor sich her, bis der Widerstand zu groß wird und das Fahrzeug über den entstandenen Hügel rollt“, sagt Thomas Lichtenegger, Physiker der Johannes-Kepler-Universität Linz. Der Hügel wirkt wie eine Rampe, welche das Fahrzeug für einen Moment leichter macht. Erst nach ungefähr einem halben Meter sei wieder das gesamte Gewicht auf dem Rad, so der Forscher. Der Prozess der Hügelbildung beginnt von Neuem. Schon ein einzelnes Fahrzeug kann so zu einer leichten Wellenbildung führen. Jedes weitere verstärkt die vorhandenen Querrillen.