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Mathematiker löst Ruderboot-'Wackel'-Problem
An der University of Cambridge nehmen sie ihr Rudern ernst. So ernsthaft, dass die Universität John Barrow am Center for Mathematical Sciences mit einer Presse-Gruppierung beauftragt hat, das ernsthafte Problem des oszillierenden Quermoments ungleich Null in Rennbooten, auch bekannt als Wackeln, zu untersuchen.
Die Platzierung der Ruderer, das Rigg des Bootes, hat offensichtlich Konsequenzen für die Bewegung des Bootes. Die Frage ist, wie man in einem Rennboot ohne Steuermann am besten eine gerade Anzahl von Besatzungsmitgliedern so anordnet, dass das Wackeln minimiert oder eliminiert wird.
Die traditionelle Art, ein Boot aufzuriggen, platziert Ruderer, die abwechselnd Ruder auf jeder Seite des Bootes ziehen. Das traditionelle Rig erscheint symmetrisch und einfach auf eine Art und Weise, die Sie dazu verleiten könnte, es für in jeder Hinsicht optimal zu halten. Dies sei jedoch nicht der Fall, sagt Barrow, der weiter zeigt, dass das Kräftegleichgewicht in dieser Anlage beim Ziehen der Ruder durch das Wasser immer ein Wackeln erzeugt.
Es gibt aber eine Anordnung, bei der sich die Querkräfte aufheben. Dieses Rig besteht aus einem Ruderer, der an der Backbordseite des Bootes zieht, gefolgt von zwei an Steuerbord mit einem letzten Ruderer an Backbord. In der Ruderwelt ist dieses Arrangement als italienisches Rigg bekannt, weil es 1956 vom Moto Guzzi Club-Team am Comer See entdeckt wurde. Die Moto Guzzi-Crew gewann später in diesem Jahr Gold für Italien bei den Olympischen Spielen in Melbourne.
Als nächstes betrachtet Barrow eine achtköpfige Besatzung und identifiziert vier mögliche Bohrinseln, die ein Quermoment von Null haben. Diese sind oben abgebildet. Das Interessante ist, dass der Rennwelt nur zwei dieser Rigs bekannt sind. Rig b wird als Eimer oder Ratzeburg-Rig bezeichnet und wurde erstmals Ende der 1950er Jahre von Mannschaften verwendet, die beim berühmten deutschen Ruderclub mit dem gleichen Namen trainierten.
Rig c ist einfach das italienische Rig, das zweimal wiederholt wird. Es wurde von den italienischen Achtern in den 1950er Jahren nach ihrem Erfolg mit den Vieren verwendet. Es ist auch als Dreifach-Tandem-Rig bekannt.
Die anderen beiden, Rigs a und d, sind brandneu und scheinen noch nie diskutiert worden zu sein. Rig d ist jedoch eine Kombination aus einer italienischen Vier mit Nullmoment und ihrem Spiegelbild.
Barrow verallgemeinert die Idee für eine beliebige Anzahl von Besatzungsmitgliedern und beweist dabei, dass nur Besatzungszahlen, die durch vier teilbar sind, wackelfrei sein können. (Vorausgesetzt, sie sind gleichmäßig verteilt.)
Er zeigt auch, dass unausgeglichene Boote, bei denen auf jeder Seite ungleich viele Ruder vorhanden sind, auch wackelfrei sein können, wenn der Abstand zwischen den Ruderern geändert werden kann. Als Beispiel zeigt er, wie eine Drei ein Null-Quermoment haben könnte.
Barrow schließt damit, dass seine Arbeit nicht darauf abzielt, die Rudertaktik zu revolutionieren. Das wirkt zu bescheiden. Barrows Papier sollte eindeutig als Meisterleistung anerkannt werden.
Wie groß ist die Wette, dass wir bei den Olympischen Spielen 2012 in London mindestens eines der neuen Geräte sehen werden?
Ref: arxiv.org/abs/0911.3551 : Rudern und das Same-Sum-Problem haben ihre Momente