Die berechnete Freundschaft

energieUndImpuls

In den letzten Monaten wurde hier in unserer Stadt über Gebühr häufig und intensiv darüber diskutiert, ob sich Fußgänger- und Radverkehr miteinander mischen lassen. Ich will einmal voraussetzen, dass diese Diskussion – aus welchen Gründen auch immer – annähernd so wichtig wäre wie die Frage, warum sich diese beiden ohne weitere Diskussion dem Autoverkehr unterzuordnen zu haben und will mich ihrer Beantwortung in diesem Post völlig ohne die gewöhnlich hochgehenden Emotionen, nur unter Zuhilfenahme der Wissenschaft der Physik nähern.

Wiens Fußgängerbeauftragte Petra Jens sprach sich schon vor geraumer Zeit in einem Interview im Kurier Online dafür aus, Radfahrer von den Fußgängern fern zu halten: „Zwischen Radfahrern und Fußgängern gibt es [...] einen Tempounterschied von 1:6. Das verursacht Unbehagen, auch wenn es mehr Unfälle mit Autos gibt. Bei Bikern und Autos ist der Geschwindigkeitsunterschied nur 1:2. Daher macht es Sinn, den Radverkehr auf die Straße zu verlegen.“

Frau Jens verwendet hier die Geschwindigkeit der verschiedenen Verkehrsteilnehmer als Maßstab. Dieser Ansatz ist in der Tat höchst vernünftig und legitim: Die Geschwindigkeit wird vom Individuum (auch emotional) unmittelbar wahrgenommen und ist zudem eine maßgebliche Größe in Bezug auf das gegenseitige Erkennen und Aufeinander-Reagieren der Verkehrsteilnehmer (das ist übrigens auch ein Grund für mein Eintreten für eine generelle Geschwindigkeitsbeschränkung von 30km/h im innerstädtischen Bereich).

Ihr Stadtbenutzer war jedoch in einem früheren Leben Techniker und kennt daher noch andere maßgebliche physikalische Größen – die ob ihrer komplexen Dimensionen wie „Kilogrammmeter pro Sekunde“ weniger unmittelbar zu erkennen sind, aber schlagartig sehr konkret werden, wenn es einmal mit dem Erkennen und dem Aufeinander-Reagieren nicht so gut funktioniert hat. Diese Größen sind die Kinetische Energie T (die Masse, multipliziert mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, dividiert durch zwei) und der Impuls p (Die Masse mal der Geschwindigkeit). Ich habe Ihnen die Formeln übrigens oben an die Tafel geschrieben.

Wir nehmen an, dass der Fußgänger und der Radfahrer gleich schwer sind: nicht direkt schmächtige, aber auch nicht übergewichtige (wie sollten sie auch bei der vielen Bewegung) Herren von exakt 70kg. Das Rad ist ein schwerfälliges Stadtrad mit Satteltasche und wiegt stolze 20kg (nicht, dass es nicht leichter ginge). Die Energie des Radfahrers beträgt also bei einer Geschwindigkeit von 25km/h circa 2.140 Joule, der Impuls 621kgm/s. Der Fußgänger bewegt sich mit einem Sechstel der Geschwindigkeit des Radfahrers, also 4,1km/h und erreicht somit eine kinetische Energie von 42J und einen Impuls von 77kgm/s. Man merkt, dass die Geschwindigkeit in die Formel für die Energie quadratisch Eingang findet: der Unterschied ist tatsächlich beachtlich.

Ein PKW der unteren Mittelklasse mit etwa 1500kg hat bei einer Geschwindigkeit von 50km/h eine kinetische Energie von etwa 145.000J und einen Impuls von 20.850kgm/s. EuroCombi LKWs mit 60 Tonnen sind glücklicherweise im Stadtverkehr selten anzutreffen, aber Lastkraftwagen und Autobusse mit 12 Tonnen gehören zum Stadtbild; bei 50km/h macht das laut Adam Riese eine kinetische Energie von 1.159.260J und einen Impuls von 166.800kgm/s aus.

v [km/h] T [J] p [kgm/s]
PKW/LKW 50 145.000/1.159.260 20.850/166.800
Faktor 2 68/540 33/270
Radfahrer 25 2.140 621
Faktor 6 51 8
Fußgänger 4,1 42 77

Wir sehen, wie die Faktoren auseinander driften sobald große Massen im Spiel sind: Ein LKW hat eine um das 540-fache höhere kinetische Energie und einen um das 270-fache höheren Impuls als ein Radfahrer. Dagegen sind die Faktoren 51 und 8 gegenüber einem Fußgänger recht moderat – einmal ganz abgesehen von den Absolutwerten, die da im unteren Gewichts- und Geschwindigkeitsbereich auftreten. Die Kinetische Energie eines Radfahrers entspricht etwa dem Nährwert von einem Stück Apfelstrudel von 20 Dekagramm. ;-)

Es liegt mir fern, aus diesen Berechnungen ableiten zu wollen, dass Radfahrer nichts auf der Fahrbahn zu suchen hätten – oder dass ich es gut fände, dass im Zuge der Wahrung von Fahrspuren und Parkflächen Fußgänger und Radfahrer in ohnehin schon viel zu engen Räumen aufeinander gehetzt werden… oder dass ich – Gott behüte – die Leute auffordern würde, mit dem Rad den Gehsteig zu verwenden.*

Vielmehr will ich angesichts dieser Zahlen dazu aufrufen, Radfahrende und Zufußgehende als das zu erkennen, was sie tatsächlich sind: Freunde und Verbündete!

Wenn man nämlich will – und das beweisen viele Beispiele sowohl aus Wien wie auch aus anderen Städten – dann ist es durchaus möglich diese beiden Verkehrsmodi zu mischen ohne dass uns gleich der Himmel auf den Kopf fällt. Voraussetzung dafür sind ausreichend große Flächen… und die Ressourcen dafür stehen zur Verfügung, es fehlt nur der politische Mut und die gesellschaftliche Vision.

Ob Ihr Stadtbenutzer die Umgestaltung der Stadt zu einem Platz für Menschen statt eines Platzes für Autos noch miterleben dürfen wird, das steht in den Sternen. Um die Zeichen zu erkennen, braucht man allerdings keine Kenntnisse der Astrologie, man muss nur ein wenig rechnen (über CO2-Bilanz und Feinstaub reden wir dann in einem der kommenden Blog-Beiträge).


*) Es liegt mir auch fern zu glauben, dass der obige Vergleich von kinetischer Energie und Nährwert sachlich gesehen zulässig wäre.


ADDENDUM:

Weil die Frage aufgetreten ist… ich habe bei den numerischen Berechnungen recht großzügig gerundet – einfach deshalb, weil ja der Fußgänger nicht unbedingt 70 Kilo, das Fahrrad nicht unbedingt 20 Kilo und das Auto nicht unbedingt eineinhalb Tonnen haben muss; es ging mir eher um Größenordnungen (und ich habe nicht vermutet, dass jemand so genau nachrechnen würde)

2 thoughts on “Die berechnete Freundschaft

  1. das mit den Geschwindigkeitsunterschieden stimmt natürlich prinzipiell, aber halt auch nur prinzipiell.

    Bei Gehsteigradwegen, zB Operngasse die dem Radfahrer verpflichtend und fast ohne Ausweichmöglichkeit verordnet werden, die auch noch Teil eines übergeordneten Radwegnetzes sind, muss sie der Radfahrer benützen, um nicht Umwege in Kauf zu nehmen. Das Benützen von Fußgängerzonen, erfordert einfach Toleranz, nicht nur auf der MAHÜ, denn in 40 von 92 Wr Fußgängerzonen dürfen Radfahrer fahren, Und die Bognergasse, ist für meinen täglichen Arbeitsweg ein gemütlicher Abschneider, und trotz Fußgängern und des gemäßigten Tempos eine Bereicherung.

    Was die leidige mahü Diskussion angeht, es fehlt noch nie intuitive Lesbarkeit der Straße…..lg stoffelix

    http://www.wienerzeitung.at/nachrichten/wien/rad/rad_news/600157_Radfahrer-als-Gaeste.html

  2. Gut, aber auch spielen sich einige Tatsachen parallel zur Welt der Physik ab:

    - Die Autos (auf den Straßen) und die Fußgänger (auf den Gehsteigen) sind räumlich gut voneinander getrennt. Es ist richtig, dass hier trotzdem Zusammenstöße stattfinden (leider…). Aber die physikalische Trennung von Raum für Menschen und Raum für Autos sorgt für ein hohes Maß an Sicherheit, zumindest augenscheinlich. Beobachtet man aber genauer, ist das, was hier tatsächlich die Sicherheit gewährleistet, die Tatsache, das Autofahrer und Fußgänger besagte Trennung verstehen, akzeptieren und von Kindheit an indoktriniert bekommen.

    - Die beiden Paarungen Fußgänger-zu-Radfahrer und Autofahrer-zu-Radfahrer haben eine solche Räumliche Trennung manchmal, manchmal nicht. Aber wichtigerer Effekt ist, dass oben genanntes Verständnis für den Raum vom/für den jeweils anderen nicht so in die automatisierten Geister der jeweiligen Benutzer vorgedrungen und verankert worden ist.

    Energie und Impuls hin oder her, selbst ein Raumschiff, wenn es darauf achtet nicht dort zu sein wo ein anderes Objekt/andere Person schon ist, verursacht keinen Schaden, egal welche Masse und welche Geschwindigkeit.

    Die unmündige Heerschaar an vor sich hin fleuchenden Personen hat halt eingelernt wie das mit Straße und Gehsteig und Zebrastreifen ist. Dieses Einlernen ist nicht, oder nur sehr wenig, vorhanden sowohl bei Radfahrern, als auch Radfahrern gegenüber. Alle Menschen lassen ihre Automatismen walten, haben aber keine bis ungenügende Automatismen für die Paarungen Radfahrer-Fußgänger und Radfahrer-Auto. Ich wiederhole: Keiner! Fußgänger, Radfahrer und Autofahrer gleichermaßen.

    Es gibt keinen Streit. Es gibt Regeln, die keiner genau kennt/gelernt hat und an die sich viele nicht halten können, entweder durch Unwissen, oder Unreflektiertheit, oder durch Sturheit, oder allen zusammen.

    Wenn einst daraus ein Schaden entsteht, dann gibt es Streit. Und dann heißt es auch gleich: “Die Scheiß-Radfahrer!”, “Die Scheiß Fußgänger!”, “Die Scheiß Autofahrer!”. Anstatt: “Was könnten ich hier übersehen oder falsch gemacht haben.”.

    Ich denke, wir haben hier eher ein psychologisches, als ein physikalisches Problem.

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