Die Physik des Schlages

Viele Kampfkünste basieren auf philosophischen Konzepten, auf regionsspezifischen Traditionen, Ritualen und Ideologien, welche die geistig-spirituelle Grundlage der Kampfkünste darstellen. Unterschiedliche Schlag-, Tritt- sowie Wurf- oder Hebeltechniken bilden das praktische Grundgerüst der Kampfkünste. Für die meisten Kampfsportler sind der theoretische, philosophische Hintergrund einer Kampfsportart sowie die Technik des Tretens und Schlagens weitaus interessanter, als sich mit den simplen physikalischen Effekten von Tritten oder Schlägen zu beschäftigen. Dabei kann ein Grundverständnis der Schlagphysik entscheidend zur Verbesserung der persönlichen Schlagkraft beitragen.

Ziel dieses Artikels soll es sein, die biomechanischen und physikalischen Abläufe während des Schlagens zu verdeutlichen und um hierdurch zu veranschaulichen, welche körperlichen Voraussetzungen durch das Training geschaffen werden sollten, um den „perfekten“ Schlag zu entwickeln.

Welche physikalische Wirkung hat ein Schlag?

Je höher die Schlagkraft, desto wirkungsvoller ein Schlag. Eine Maximierung der persönlichen Schlagkraft erscheint für Kampfsportler demnach ein relevantes Ziel zur Steigerung der individuellen Leistungsfähigkeit. Doch was genau ist eigentlich Schlagkraft?

Physikalisch betrachtet ist Schlagkraft gleich Schlagenergie. Bei der Schlagenergie handelt es sich um Bewegungsenergie oder auch kinetische Energie. Diese wird entfacht, sobald ein Körper auf einen anderen trifft. Schlägt beispielsweise eine Faust auf einen Kopf, setzt sich der Kopf rückwärtig in Bewegung und Teile des Kopfes werden deformiert, die kinetische Energie wird freigesetzt. Gemessen wird diese Energie in der Einheit Joule. Zur Berechnung dieser Energieform gibt es eine konkrete Formel:

Kinetische Energie = Masse (m) x Geschwindigkeit hoch 2 (v²) / 2

Aus dieser Formel ergibt sich folgende Schlussfolgerung: Zwei Variablen bestimmen die Höhe der kinetischen Energie. Dies ist zum einen die Masse sowie die Geschwindigkeit respektive Beschleunigung eines Körpers. Bei der Masse handelt es sich im Falle eines Schlags um den bewegten Körperteil. Je nach Schlagtechnik kann dies den Rumpf, Teile des Arms, die Schulter und die Faust oder Hand betreffen.

Aus der Formel ergibt sich, dass die Erhöhung einer der Variablen die Maximierung der Schlagenergie und somit auch der Stärke des Schlags zur Folge hätte. Weiterhin ist festzustellen, dass die Masse nur linear auf die Energie wirkt, die Beschleunigung jedoch proportional. Folgerichtig ist es primär die Geschwindigkeit der Schlagbewegung, mit der die Schlagkraft maximiert werden kann.

Warum ist ein Schlag gegen das Kinn besonders effizient?

Das menschliche Kinn gilt als der klassische KO-Punkt. Doch warum ist ein Schlag auf das Kinn besonders effektiv?

Damit sich die kinetische Energie frei entfalten kann, ist neben der Beschleunigung auch der Härtegrad der aufeinanderprallenden Körper relevant. Je härter der beschleunigte und impulsgebende Körperteil und je weicher und mobiler der impuls-empfangende Körperabschnitt, desto mehr kinetische Energie wird übertragen. Und desto intensiver die Wirkung. Dies ist unter anderem auch der Grund, weswegen ein Boxhandschuh in vielen Kampfsportarten unerlässlich ist. Der geringe Härtegrad des Boxhandschuhs absorbiert einen Teil der kinetischen Energie und schützt somit den Gegner vor höherem Schaden.

Beim Kinn hat ein Schlag eine besonders intensive Wirkung, da aus dem Schlag und der resultierenden kinetischen Energie der Kopf in eine ruckartige Bewegung versetzt wird. Das menschliche Gehirn liegt in Hirnwasser und reagiert sehr träge. Als Resultat eines Schlags bewegt sich der Schädel, das Gehirn reagiert verzögert auf die Bewegung und die Schädeldecke prallt gegen das Hirn, was letztendlich den Knockout herbeiführt. Das Kinn gilt für dieses Szenario als besonders wirksam, da es die beweglichste Kopfregion darstellt und einem Schlag nur wenig Widerstand entgegensetzen kann. Konträr hierzu ist beispielsweise ein Schlag gegen die Stirn weniger effektiv, da sich die kinetische Energie nicht derartig stark auf diesen eher robusteren, härteren Kopfabschnitt überträgt.

Welche Kraftform ist für einen harten Schlag relevant?

Ein dicker Arm bedeutet mehr Schlagkraft. So zumindest interpretieren es Laien. Denn unerfahrene Sportler setzen das Muskelvolumen mit der Leistungsfähigkeit eines Muskels gleich. Dieser kausale Zusammenhang besteht allerdings nur bedingt. Zur Verdeutlichung: Der Oberarmumfang eines professionellen Bodybuilders ist gewiss doppelt so groß wie der Oberarmumfang eines Profiboxers -selbst im Schwergewicht. Dass ein Bodybuilder allerdings eine höhere Schlagkraft als ein professioneller Boxer erzielen kann, ist fast ausgeschlossen.

Um dieses Phänomen zu erläutern, muss zuerst verstanden werden, was Kraft aus biomechanischer Sicht eigentlich ist. Muskelkraft bedeutet, Bewegung gegen einen Widerstand zu erzeugen. Zu diesem Zweck müssen einzelne Muskelfasern kontrahieren. Dies wird als intramuskuläre Koordination bezeichnet. Verschiedene Bewegungsabläufe wie auch der Schlag erfordern das Zusammenspiel mehrerer Muskelgruppen. In diesem Fall wird von intermuskulärer Koordination gesprochen. Drei unterschiedliche Kraftformen sind bei der Muskelarbeit zu unterscheiden:

  • Maximalkraft
  • Kraftausdauer
  • Schnellkraft

Die Maximalkraft ist definiert als die höchste Kraftanstrengung, die ein Muskel gegen einen Widerstand aufbringen kann. Je größer der Muskelquerschnitt, desto mehr Kraft kann ein Muskel entfalten. Bodybuilder müssen mit hohen Gewichten trainieren, um hierdurch den Muskelquerschnitt, das Muskelvolumen, zu maximieren. Für die Schlagkraft ist diese Kraftform allerdings sekundär. Gleiches gilt für die Kraftausdauer. Sie ist ein Maß für die Dauer einer bestimmten Kraftleistung, die ein Muskel aufbringen kann.

Die Schnellkraft bestimmt, mit welcher Geschwindigkeit ein Körperteil beschleunigt wird und ist somit die wichtigste Kraftform für die Schlagkraft. Sie hängt unter anderem von der Maximalkraft ab, allerdings auch von der intermuskulären Koordination. Je besser das Zusammenspiel der Muskelgruppen, die an einem Schlag beteiligt sind, desto höher die Schnellkraft, desto härter der Schlag. Schnellkraft, Technik und Maximalkraft sind die wichtigsten Elemente zur Optimierung der Schlagintensität.

Wie lässt sich der perfekte Schlag trainieren?

Um den perfekten Schlag zu entwickeln, muss es Zielsetzung sein, die optimalen physiologischen und biomechanischen Voraussetzungen zu schaffen. Gemeinhin als Training bekannt.

Aus physiologischer Sicht resultiert die Schnellkraft aus der Maximalkraft. Je mehr Maximalkraft ein Muskel entwickelt, desto größer das Potential der Schnellkraft. Doch je höher die Maximalkraft des Muskels, desto größer der Muskelquerschnitt und letztendlich das Muskelvolumen. Das hieraus resultierende höhere Gewicht des Muskels ist ein Faktor, der die real umsetzbare Schnellkraft hemmt. Die große Herausforderung besteht für Kampfsportler in der bestmöglichen Entwicklung beider Kraftformen. Jedem Menschen ist genetisch eine natürliche Leistungsgrenze gesetzt. Dennoch schöpfen nur die wenigsten Menschen das vollkommene Potential ihrer muskulären Leistungsfähigkeit zeit ihres Lebens aus.

Neben der muskulären Basis ist die Biomechanik der wichtigste Faktor zur Maximierung der Schlagkraft. Die Schlagtechnik bestimmt das Zusammenspiel der am Schlag beteiligten Muskelgruppen und ist entscheidend, damit ein Schlag seine Wirkung in Abhängigkeit der physiologischen Voraussetzungen auch vollständig entfalten kann. Eine suboptimale Technik wird eine Reduktion der Schlagkraft zur Folge haben, obwohl die physikalische Veranlagung aus Masse und Beschleunigung einen härteren Schlag zuließe.

Die härtesten „Schläger“ der Welt

Für jeden Amateur-Kampfsportler dürfte es interessant sein, welche Schlagkraft er aufbringen kann. Mittlerweile ist es technisch möglich, seine Schlagkraft durch messelektronische Instrumente ermitteln zu lassen. Viele Kampfsportschulen bieten die elektronische Schlagkraftmessung an. Moderne Geräte erlauben es, nicht nur die Schlagkraft zu bestimmen, sondern hieraus Rückschlüsse auf die Schlagtechnik zu ziehen. Beispielsweise lässt sich durch digitale Impulskurven eine Fehlhaltung der Hand feststellen, sodass Kampfsportler mithilfe des Messinstruments ihre Technik schulen können.

Angegeben wird die Schlagkraft in Kilogramm. Physikalisch nicht ganz korrekt, wurde diese Einheit zur Simplifizierung der Messwerte eingeführt. Eine Schlagkraft von beispielsweise 400 Kilogramm entspräche der Wirkung eines Gewichts, das mit 400 Kilogramm kurzfristig auf einem Körperteil aufliegen und sofort wieder entfernt würde.

Leider gibt es nur wenige Vergleichswerte von professionellen Kämpfern. Mike Tyson soll einmal 590 Kilogramm Schlagkraft aufgebracht haben. Zum Vergleich: Wladimir Klitschkos rechte Gerade brachte es auf 700 Kilogramm. Bleibt abschließend die offene Frage, welche Kraftwirkung wohl unterschiedliche Schlagtechniken wie der Handkantenschlag, der Ellenbogenschlag, der Fauststoß oder ein Hammerfaustschlag entfalten könnten, die sich in ihrem Bewegungsablauf und ihrer Dynamik zum Teil stark unterscheiden. Doch dies testet ein jeder am besten selbst.

Über den Autor

Eren ツ
Running, CrossFit, Martial Arts, Fitnessjunkie, Gin Lover & Digital Marketing Consultant. Germany, Turkey.

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