In de reeks Olympische vragen laten onderzoekers van de Universiteit Twente zien hoe technologie, data en menselijk gedrag samenkomen in de topsport. De reeks biedt wetenschappelijke duiding bij wat we zien op het Olympische toneel en bij wat dit betekent voor prestaties op het hoogste niveau. Deze keer combineer ik het met een (dubbele) Kees Study. In deze aflevering laat hoogleraar aerodynamica Kees Venner zien waarom luchtweerstand zoveel uitmaakt bij het schaatsen.
Zijn vakgroep beheert de windtunnel en doet uitgebreid onderzoek naar luchtstromingen. Van schaatsers tot vliegtuigen: alles draait om de vraag hoe je de lucht zo efficiënt mogelijk laat stromen.
Waarom is luchtweerstand zo bepalend?
Wanneer een schaatser over het ijs vliegt, moet hij of zij constant de lucht opzij duwen. Hoe hoger de snelheid, hoe groter de luchtweerstand. Bij topsnelheden tijdens de Olympische Spelen bestaat het grootste deel van de tegenwerkende kracht uit luchtweerstand. Dat betekent dat zelfs kleine verbeteringen in houding of pak grote tijdswinst kunnen opleveren.
In de windtunnel kan precies gemeten worden hoeveel weerstand iemand ondervindt. Door rook of sensoren te gebruiken, wordt zichtbaar hoe de lucht om het lichaam heen buigt. Achter een schaatser ontstaan wervelingen: draaiende luchtstromen die als het ware aan je trekken. Hoe groter die wervelingen, hoe meer weerstand.
Hoe materiaal en houding het verschil maken
Een verrassend aspect van aerodynamica is het effect van materiaal. Je zou denken dat een zo glad mogelijk pak altijd het beste is. Maar ruwer materiaal werkt vaak beter. Dat zorgt ervoor dat de lucht langer strak langs het lichaam blijft stromen. Hierdoor laten de luchtstromen minder snel los en ontstaan er kleinere wervelingen achter de schaatser. Minder wervelingen betekent minder luchtweerstand. In de windtunnel kunnen ze verschillende materialen testen.
Kan ik zelf sneller worden?
Natuurlijk stap ik ook zelf de windtunnel in. Ik schaats alleen niet goed genoeg om het effect van een aerodynamisch schaatpak te merken. Daarvoor moet je toch richting olympische snelheden gaan. Deze aflevering laat zien dat topsport draait om natuurkunde. In de windtunnel wordt duidelijk: wie de lucht begrijpt, kan sneller schaatsen.
