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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Wie Schildkröten wieder auf die Beine kommen |
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| | | Was tut eine Schildkröte, die auf dem Rücken liegt? Sie dreht sich möglichst schnell um. Zwei Forscher haben nun herausgefunden: Die Geometrie des Schildkrötenpanzers ist genau für dieses Manöver ausgelegt. |
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Rolle seitwärts in Formeln |
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Die Frage, wie Schildkröten die unangenehme Rückenlage vermeiden, fällt auf den ersten Blick in den Zuständigkeitsbereich der Zoologie. Man kann die Sache allerdings auch mathematisch untersuchen. Das haben nun Gabor Domokos und Peter L. Varkonyi von der Budapester Universität für Technologie und Ökonomie getan.
Die beste Lösung wäre freilich, wenn Schildkröten sich wie jenes kegelförmige Kinderspielzeug verhielten, das man nicht umwerfen kann. Das wird im Fall des Spielzeugs meist mit einem schweren Metallkern erreicht, sodass es sich von selbst wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt.
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Die ideale Giebelllösung
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Nur sind Eisenkerne bei Schildkröten nicht unbedingt eine realistische Annahme - könnte man ein ähnliches Verhalten allein mit Hilfe der Geometrie erreichen? Ja, schreiben Domokos und Varkonyi in "Proceedings of the Royal Society" (Online-Veröffentlichung).
Es gibt Körper, deren Form genau eine stabile Lage zulässt. Dreht man sie um, bewegen sie sich allein mit Hilfe der Schwerkraft wieder zurück. Sie sehen aus wie hohe, seitlich eingedellte Giebeldächer und wurden - nicht ganz perfekt - auch bei lebenden Schildkröten verwirklicht, etwa bei der Sternschildkröte Geochelone elegans (Bild oben).
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Kompromiss für Schwimmer |
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Allerdings kann so eine Panzerform auch Nachteile haben. Beim Schwimmen etwa bietet sie eine große Angriffsfläche für Strömungen, beim Graben behindert sie. Daher ist zu erwarten, dass es mitunter in der Natur zu einem Kompromiss zwischen geometrisch idealen Körpern und den Erfordernissen des täglichen Lebens kommt.
Domokos und Varkonyi verweisen daher auf eine Alternative: Flache, dachartige Konstruktionen funktionieren ebenfalls, vorausgesetzt, man hilft durch einen Hebel nach. Auch diese Lösung findet man in der Natur: Schildkröten mit so einer Panzergeometrie haben einen ungewöhnlich langen Hals und eine ausgeprägte Nackenmuskulatur. Dieser Hebel hilft ihnen wieder auf die Beine.
Robert Czepel, science.ORF.at, 19.10.07
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01.01.2010 |
