Usain Bolt gegen die Sportautos

Die Ausgangslage

Am fünften August findet die Eröffnungszeremonie der Olympischen Sommerspiele 2016 in Rio de Janeiro, Brasilien statt. Die Aufmerksamkeit der gesamten Sportwelt wird dann auf der ersten Ausgabe dieses Turniers in Südamerika liegen.

Ein besonderes Highlight ist in der Leichtathletik generell der 100-Meter-Lauf. In weniger als 10 Sekunden entschieden, entlädt sich auf dieser kurzen Strecke doch enorm viel Adrenalin und Spannung. Ein Name erfährt in dieser Disziplin seit einigen Jahren eine ganz besondere Beachtung: Usain Bolt.

Der jamaikanische Sprinter heisst mit vollem Namen Usain St. Leo Bolt und ist mit zahlreichen Auszeichnungen von Olympia über Weltmeisterschaften bis zu Weltrekorden dekoriert. Als einziger Mensch erreichte er mit 9,58 Sekunden im 100-Meter-Lauf eine Zeit unter 9,6 Sekunden.
Doch wie schlägt sich der Übersprinter Bolt im Vergleich mit kraftvollen Sportautos? Das ES Magazine hat dazu einige Berechnungen angestellt.

Der Herausforderer

Usain Bolt lief bei seinem Weltrekord 100 Meter in 9,58 Sekunden. Dabei erreichte er eine Beschleunigung von 9,5 m/s2 und eine Höchstgeschwindigkeit von 43,92 km/h. Dies bei einer Kraft von 3,5 PS und einem Leistungsgewicht von 26,587 Kilogramm pro Pferdestärke (kg/PS).

Der Luftwiderstandskoeffizient betrug 1,2. Nur 7,79% der Energie, die Bolt während dem Lauf freigesetzt hatte, wurde effektiv für die Beschleunigung verwendet, der Rest verpuffte wegen dem grossen Luftwiderstand.

Die Widersacher

Gegen Usain Bolt treten mit dem Porsche Boxster S, dem Ferrari 458 Italia und dem Bentley Bentayga ein mittelstarkes Sportauto, eines der schnellsten Flitzer der Welt sowie der brandneue Super-SUV von Bentley an. Hier sind die Daten der drei Autos:

Der Porsche Boxster erreicht eine Beschleunigung von 5,555 m/s2 und eine Höchstgeschwindigkeit von 279 km/h. Er verfügt über 315 PS und ein Leistungsgewicht von 4,254 kg/PS. Der Luftwiderstandskoeffizient liegt bei niedrigen 0,29. Der Porsche Boxster S legt die Distanz von 100 Metern in 6 Sekunden zurück.

Der Bentley Bentayga beschleunigt mit 7,037 m/s2 bis auf eine Höchstgeschwindigkeit von 301 km/h. Mächtige 608 PS ergeben ein Leistungsgewicht von 3,9836 kg/PS. Für einen SUV ist der Luftwiderstandskoeffizient erstaunlich gering: 0,34. Der Bentley Bentayga legt die Distanz von 100 Metern in 5,0198 Sekunden zurück.

Der Ferrari 458 Italia erreicht seine Höchstgeschwindigkeit von 330 km/h mit einer Beschleunigung von 8,17 m/s2. Er verfügt über 570 PS und ein sehr niedriges Leistungsgewicht von 2,5877 kg/PS. Der Luftwiderstandskoeffizient ist mit 0,330 minimal niedriger als beim Bentayga. Der Ferrari 458 Italia legt die Distanz von 100 Metern in 4,95 Sekunden zurück.

Die Analyse

Usain Bolt beschleunigt mit 9,5 m/s2 erstaunlicherweise schneller als alle Vergleichsobjekte, selbst der Ferrari ist knapp langsamer mit 8,17 m/s2. Allerdings kann der Sprinter diese Beschleunigung nicht konstant halten, wie die Abbildung unten zeigt. Zudem wird die Beschleunigung durch die markanten Unterschiede in der Höchstgeschwindigkeit relativiert. Gegen Geschwindigkeiten über 300 km/h sieht Bolt mit seinen etwa 44 km/h natürlich alt aus. So hohe Geschwindigkeiten werden zwar in nur 100 Metern nicht erreicht. Etwa 150 km/h schaffen aber Top-Modelle schon in 100 Metern.

Zudem kämpft Bolt mit einem enorm hohen Luftwiderstandskoeffizienten von 1,2. So kann er nur 7,79% seiner Kraft für die Beschleunigung und das Zurücklegen der Distanz verwenden, während der grösste Teil im Kampf gegen den hohen Luftwiderstand verpufft wird. Die Sportautos verfügen hingegen über im Windkanal optimierte Karosserien, ihr Luftwiderstandskoeffizient bewegt sich zwischen 0,29 und 0,34. Zudem ist das Leistungsgewicht viel höher mit zwischen 4,2 und 2,6 Kilogramm, die auf eine Pferdestärke entfallen. Um ein vielfaches weniger effizient ist Usain Bolt mit etwa 27 kg pro PS.

Das Fazit

Usain Bolt ist zwar ein unglaublich schneller Mensch, doch gegen technisch hochentwickelte Sportautos scheint er nicht anzukommen. Alle beispielshaft ausgesuchten Fahrzeuge schlugen ihn um über 3 Sekunden. Trotzdem ist es beeindruckend, wie knapp diese Unterschiede ausfallen. Es muss ausserdem angemerkt werden, dass für die einfachere Berechnung der 100-Meter-Zeiten der Fahrzeuge Formeln für gleichmässig beschleunigte Bewegung aus dem Stillstand verwendet wurden.

Insgesamt ist es unglaublich, über welche Schnellkraft eine Person verfügen kann. Die Kraft von 3,5 PS (!) in einem Menschen freizusetzen, ist enorm. Auch die erreichte Höchstgeschwindigkeit von über 40 km/h ist zu Fuss extrem schnell. Usain Bolt ist also sozusagen das Sportauto unter den Sprintern!