Dieser Artikel ist Teil der blogübergreifenden Serie “Running Research – Denken beim Laufen”, bei der es um die Verbindung von Laufen und Wissenschaft geht. Alle Artikel der Serie findet ihr auf dieser Übersichtseite
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Am Samstag bin ich 42 Kilometer durch Sachsen-Anhalt gelaufen und die Temperatur hat dabei eine wichtige Rolle gespielt. Es war 80 Grad heiß! Oder waren es nur 21 Grad? Vielleicht auch nur 9 Grad? Oder gar 540 Grad? Es kommt eben ganz darauf an, welche Temperaturskala man verwendet und von denen gibt es überraschend viele. Das liegt unter anderem auch daran, dass es gar nicht so einfach war, eine vernünftige Methode zur Definition unterschiedlicher Temperaturen zu finden…
Sehr einfach war es dagegen, mich für den 4. HimmelswegeLauf anzumelden. Dabei hatte ich eigentlich gar nicht vor, einen Marathon zu laufen – immerhin hatte ich ja gerade erst zwei Wochen zuvor 100 Kilometer absolviert. Im Internet bin ich dann aber zufällig auf diese Laufveranstaltung gestoßen. Das Ziel des HimmeslwegeLaufs liegt direkt an der Arche Nebra, also dem Museum das sich ganz der berühmten Himmelsscheibe von Nebra widmet und sich nicht weit vom Fundort dieses archäologischen Prachtstücks befindet (ich habe hier ausführlich über einen früheren Besuch geschrieben). Das allein würde die Veranstaltung für mich schon attraktiv machen – aber als ich dann gesehen habe, dass jeder der es ins Ziel schafft, auch eine Medaille in Form der Himmelsscheibe bekommt, war mir klar, dass ich so ein Ding unbedingt haben muss! Ich bin also am Freitag kurz mit dem Zug von Jena nach Nebra gefahren, habe mich dort für den Marathon nachgemeldet und stand am Samstag Vormittag pünktlich zum Start um 9.40 am Marktplatz in Naumburg.
Kann man einen Marathon “einfach so” und ganz spontan laufen? Kommt drauf an – ich war eigentlich ganz optimistisch. Immerhin stand ich ja auch nicht “einfach so” am Start. Ich bin 2015 insgesamt schon knapp 1800 Kilometer gelaufen und da war eigentlich fast jedes Wochenende ein längerer Lauf von 30 bis 35 Kilometer dabei. Ich war also gut trainiert – nur eben nicht so gut ausgeruht, wie man es vor einem Marathon sein sollte. Und die zu erwartende Temperatur dürfte ein wenig unangenehm werden. Es war schon früh morgens am Start in Naumburg recht warm und vor allem schwül. Und ich nach einer kurzen Aufwärmrunde um den Platz durchgeschwitzt.
Es war definitiv wärmer als “die Wärme der Luft im Frühling” und auch wenn es erst Mitte Juni war, fühlte es sich auch wärmer an als “die Wärme an einem Mittag im Juli”. Die beiden Beschreibungen stammen von einer Temperaturskala, die kein anderer als Isaac Newton im Jahr 1701 aufgestellt hat. Er war einer der ersten, der sich Gedanken über eine allgemeingültige Einteilung von Temperaturen gemacht hat und die Phänomene, auf denen er seine Einteilung basierte, klingen auf den ersten Blick ein klein wenig unwissenschaftlich. Da gibt es zum Beispiel “die Temperatur von Wasser, in das man seine Hand gerade noch eintauchen kann, wenn man sie dabei hin und her bewegt” oder “die Temperatur, bei der Wasser heftig brodelt”. Aber was sollte man sonst machen? Irgendwo musste man ja anfangen und Newton probierte, Phänomene zu identifizieren, die sich überall reproduzieren lassen. Das allein reicht aber noch nicht, man braucht eine Methode, um die Temperatur zu messen! Dazu benutzte Newton ein Thermometer, das mit Leinsamenöl gefüllt war und beobachtete, wie stark sich das Öl bei steigender Temperatur ausdehnt. Irgendwann beginnt es aber zu kochen und dann ist es als Messgerät nicht mehr brauchbar. Deswegen verwendete Newton eine zweite Methode: Er erhitzte einen großen Eisenblock (die Farbe des glühenden Metalls erlaubte es ihm, dabei immer ungefähr die gleiche Temperatur zu erreichen, auch wenn er sie – noch – nicht messen konnte) und legte verschiedene andere Metalle und Legierungen darauf. Dann maß er, wie lange es dauert, bis diese schmelzen und wieder fest werden. Mit diesen Daten konnte er dann nicht nur seine Temperaturskala über die mit dem Leinsamenölthermometer erreichbaren Werten hinaus verlängern, sondern entdeckte auch die Naturgesetze, die der Wärmeleitfähigkeit zugrunde liegen. Er fand das, was auch heute noch “Newtons Abkühlungsgesetz” heißt.
Gegen Abkühlung hätte ich auch nichts einzuwenden. Am Start hat es sicherlich 8 Grad Newton, wenn nicht sogar ein bisschen mehr. Diese Einteilung benutzt heute natürlich niemand mehr und auch früher konnte sie sich nicht wirklich durchsetzen. Aber wer es gerne wissen möchte: 0 Grad Newton entspricht der Temperatur der Luft im Winter, bei der Wasser gefriert. Die oben erwähnte Luft im Frühling hat etwa drei Grad Newton; der Julimittag ist knapp 6 Grad Newton heiß und Eisen, das so hell glüht wie es nur geht bringt 192 Grad Newton auf die Skala. Eine exakte Umrechnung zwischen Newton und den modernen Temperaturskalen ist nicht möglich, da die Fixpunkte dafür zu ungenau definiert sind. Aber wenn man Grad Newton mit 100/33 multipliziert kommt auf einen Wert, der ungefähr der Temperatur in Grad Celsius entspricht. 8 Grad Newton sind also ungefähr 24 Grad Celsius – und das schon am Morgen!
Diese Temperaturen, der für einen Marathon untypische Termin im Juni und die – zumindest überregional – relative Unbekanntheit des Himmelswege-Laufs dürften auch der Grund sein, warum das Starterfeld überschaubar ist. Nur 110 Männer und Frauen wollen sich in Naumburg auf den 42 Kilometer langen Weg zur Arche Nebra machen. Meine Nervosität hält sich diesmal in Grenzen. Bei meinem letzten Marathon im April in Wien war ich ja sehr unsicher, wie so eine riesige Massenveranstaltung ablaufen wird, ob ich mich optimal vorbereitet habe, ob ich wieder Krämpfe kriegen würde wie bei meinem Marathon-Debüt im Jahr zuvor – und so weiter. In Naumburg wollte ich aber einfach ganz normal loslaufen und mich den Umständen anpassen. Wenn es mir zu anstrengend würde, würde ich eben langsamer laufen – ich wollte ja nur einen schönen Lauftag in schöner Umgebung erleben und am Ende eine kleine Himmelsscheibe mit nach Hause nehmen und hatte nicht vor, irgendwelche persönlichen Rekorde zu brechen. Oder gar irgendeinen Preis beim Himmelswege-Lauf zu gewinnen…
Dass dazu aber zumindest theoretisch die Möglichkeit bestünde, habe ich gleich nach dem Start gemerkt. Die ersten Kilometer verliefen durch das Naumburger Stadtzentrum (sehr sehenswert übrigens) und ich fand mich ziemlich an der Spitze des Feldes wieder. Anscheinend waren hier wirklich nur Hobby-Läufer unterwegs und keine der semi-professionellen Athleten, die auf eine Marathonzeit von unter 3 Stunden abzielen. Die Spitze des Feldes lief in etwa so schnell wie ich vielleicht gelaufen wäre, wenn ich optimal auf einen Marathon vorbereitet und auf eine neue persönliche Bestleistung aus gewesen wäre. Wenn der Spitzenläufer dieses Tempo bis zum Ziel durchhält, sollte er in circa 3 Stunden und 15 Minuten ankommen. Aber mir war das zu schnell – ich hielt mich an meinen Pace von um die 5 Minuten/Kilometer – was mich in etwa 3 Stunden und 30 Minuten ins Ziel bringen sollte. Oder auch nicht, denn die Schwüle und die Hitze würde es schwer machen, dieses Tempo auch 42 Kilometer lang zu halten.
Ole Rømer bei der (astronomischen) Arbeit (Bild: Public Domain)
Es war mit Temperaturen von über 21 Grad zu rechnen! Allerdings 21 Grad Rømer, benannt nach dem dänischen Astronom Ole Christensen Rømer. Er ist besser bekannt für seine Beobachtung der Bewegung der Monde des Jupiters aus der er als einer der ersten einen brauchbaren Wert für die Lichtgeschwindigkeit berechnen konnte. Mit Newton war er aber auch einer der ersten, der eine kalibrierte Temperaturskala entwickelte. Denn ebenfalls im Jahr 1701 maß Rømer den Punkt, an dem Salzlake gefriert und machte ihn zum Nullpunkt seines eigenen Thermometers. Den Siedepunkt von Wassers setzte er ans andere Ende und wies ihm einen Wert von 60 Grad zu. Die Umrechnung zwischen Grad Rømer und Grad Celsius ist ein wenig einfacher als bei Newtons verwirrender Skala: Man zieht vom Rømer-Wert einfach 7,5 ab (da der Gefrierpunkt des Wasser bei 7,5 Grad Rømer liegt) und multipliziert das ganze mit 40/21. Die 21 Grad Rømer bei denen ich durch Sachsen-Anhalt laufe, entsprechen also etwa 26 Grad Celsius. So wie Newtons Skala konnte sich aber auch die von Rømer nicht wirklich durchsetzen. Sie war aber trotzdem nicht unwichtig! Die Idee, zwei Fixpunkte wie den Gefrier- und Siedepunkt einer Flüssigkeit als Definition für die Skala zu verwenden war neu und inspirierte viele Nachfolger. Einer davon war ein gewisser Daniel Fahrenheit, der Rømer im Jahr 1708 besuchte und sehr begeistert von dessen Methode war…
Begeistert bin ich auch, aber nicht über die Zahlen auf dem Thermometer, sondern über die schöne Strecke. Es geht zuerst am Ufer der Saale entlang und dann folgt der Weg immer der Unstrut. Der Boden ist gut, das Profil ist flach und immer wieder geht es durch kleine Ortschaften so dass es auch nicht langweilig wird. Der Rest des Läuferfeldes scheint auch optimistisch zu sein; viele haben mich schon überholt und ich dürfte jetzt ungefähr an 25. Stelle liegen. Alle 5 Kilometer gibt es eine Verpflegungsstation, bei der ich mich großzügig mit Wasser, isotonischen Getränken und Bananen eindecke. Bei meinen langen Trainingsläufen habe ich zwar meistens nur ein kleines 250ml-Wasserpäckchen für die ganzen 35km mit dabei. Aber da kann ich zur Not ja auch einfach aufhören und nach Hause gehen, wenn ich keine Lust habe. Das wird heute in Sachsen-Anhalt ein wenig schwierig und wenn das Angebot schon so üppig ist, kann man es ja auch nutzen!
Zwischenzeitlich hat es auch ein wenig geregnet. Das ist bei diesen Temperaturen absolut wünschenswert – andererseits immer sehr unangenehm für Brillenträger wie mich (Wer wissen will, wie es sich anfühlt bei Regen mit Brille zu laufen: Lasst das nächste mal einfach die Scheibenwischer bei eurem Auto ausgeschaltet, wenn es regnet…). Aber zumindest ist es nicht mehr ganz so heiß. Wenigstens kurz, denn danach wurde es nur umso wärmer und schwüler. 540 Grad zeigt das Thermometer an! Beziehungsweise würde es anzeigen, wenn ich eines hätte, auf dem man Grad Rankine ablesen kann. Diese Skala wurde 1859 vom schottischen Physiker William John Macquorn Rankine. Es handelt sich dabei um eine absolute Skala, die mit dem absoluten Nullpunkt beginnt. Also nicht beim Gefrierpunkt von Wasser oder der Temperatur der Luft im Winter oder einem anderen Alltagsphänomen sondern dem theoretisch tiefstmöglichen Wert auf den etwas abgekühlt werden kann (theoretisch, praktisch ist das nicht möglich). Die ersten Überlegungen dazu stammen vom französischen Physiker Guillaume Amontons der 1702 feststellte, dass die Luft in einem Thermometer ihr Volumen verringert, je niedriger die Temperatur ist. Wenn das Volumen der Luft also auf Null schrumpfen würde, schloss Amontons, dann wäre ein absoluter Nullpunkt erreicht, der nicht mehr unterschritten werden kann. Physiker des nächsten Jahrhunderts überarbeiteten dieses theoretische Konzept und nutzen den absoluten Nullpunkt als Ausgangspunkt einer absoluten Temperaturskala. Rankine war einer davon, aber wesentlich bekannter ist die 1848 eingeführte Skala von Lord Kelvin. Die Temperatureinheit Kelvin (ohne Grad) ist eine der sieben grundlegenden Basiseinheiten der Physik. Von der Rankine-Skala unterscheidet sie sich nur durch die Einteilung. Ein Grad auf der Rankine-Skala ist so definiert, dass es mit einem Grad der Fahrenheit-Skala übereinstimmt.
Fahrenheit vs. Celsius (Bild: Public Domain)
Die wurde vom deutschen Physiker Daniel Fahrenheit 1714 festgelegt und im Gegensatz zu Rømer, von dem er sich inspirieren ließ, nutzte er als Nullpunkt den Gefrierpunkt einer Mischung aus Eis, Wasser und Salmiak. Der lag deutlich unter dem Gefrierpunkt von reinem Wasser und so konnte Fahrenheit es vermeiden, dass bei Alltagstemperaturen negative Werte auftraten, da es selten so kalt wird, dass die Skala unter Null Grad Fahrenheit fällt. Als oberen Fixpunkt legte er die “Körpertemperatur eines gesunden Menschen” bei 96 Grad Fahrenheit fest. Diese Fixpunkte waren aber nicht immer genau zu reproduzieren. Und auch wenn die Fahrenheitskala im 18. Jahrhundert in Europa weit verbreitet war, ging man im 19. Jahrhundert doch bald zu den logischeren metrischen Einheiten über (Fahrenheit benutzt man heute nur noch in den USA, in Belize und auf den Bahamas) und verwendete für die Temperatur die 1742 von Anders Celsius entwickelte Skala. Er nahm Gefrierpunkt und Siedepunkt des Wassers als Basis seines Thermometers und teilt den Raum dazwischen in 100 Grad ein. Das hat dazu geführt das ein Unterschied von einem Grad Celsius nicht auch einem Unterschied von einem Grad Fahrenheit entspricht. Der Umrechnungsfaktor zwischen beiden Einteilungen beträgt 9/5 bzw. 5/9 und das ist auch der Grund, warum die 26 Grad Celsius auf dem Himmelswege-Lauf enormen 540 Grad auf der Fahrenheit-basierten Rankine-Skala entsprechen, aber nur knapp 300 auf Kelvins Skala, die mit Celsius-Gradabständen arbeitet.
Aber egal ob 26 Grad Celsius, 80 Grad Fahrenheit oder 540 Grad Rankine: Heiß ist es immer noch auf der Strecke! So heiß, dass einigen der vor mir liegenden Läufer anscheinend schon die Kräfte ausgehen. Jedenfalls habe ich bis zur Halbmarathonmarke in Laucha schon wieder einige derjenigen überholt, die zuvor mich überholt haben ohne dafür schneller laufen zu müssen. Meine genaue Position im Feld kann ich aber nicht mehr sagen, denn mittlerweile laufe ich auf das langsame Ende des Halbmarathons auf, der erst hier und jetzt gestartet wurde, damit alle gemeinsam im Ziel in Nebra ankommen können. Es wird jetzt also ein wenig unübersichtlich und ich überhole viele Leute, ohne zu wissen, ob es Marathon- oder Halbmarathonläufer sind. Aber irgendwo in der Nähe von Platz 10 müsste ich mich eigentlich gerade aufhalten.
Nach dem zweiten Platzregen verschwinden die Wolken und es wird richtig ungemütlich. Zumindest was die Temperatur angeht; die Strecke ist immer noch schön. Aber auf den letzten 10 Kilometern wird so ein Marathon dann meistens auch ordentlich anstrengend und ich merke die fehlende Ruhe in der Vorbereitung jetzt massiv. Bei meinem Marathon in Wien war ich bei Kilometer 32 noch so gut in Form, dass ich das Tempo für den Schluss noch ordentlich steigern konnte. Jetzt bin ich froh, wenn ich nicht allzu sehr einbreche und meine Geschwindigkeit halbwegs halten kann. Ab und zu probiere ich zwar, ein bisschen mehr Gas zu geben, merke dann aber jedesmal sofort, wie sich Krämpfe in den Oberschenkelmuskeln ankündigen und lasse es dann wieder bleiben. Denn ins Ziel möchte ich schon noch kommen…
Einen Marathonkollegen erkenne ich jetzt doch noch vor mir. Ungefähr bei Kilometer 20 hat er mich in einem solchen Tempo überholt, dass ich nicht damit gerechnet hätte, ihn vor dem Ziel wieder zu sehen. Aber bei Kilometer 39 bin ich dann doch noch an ihm vorbei und in die kleine Ortschaft Wangen gelaufen, an deren Ende die Arche Nebra und das Ziel liegt. Gemeinerweise auf einem Hügel und diese letzten 600 Meter Anstieg sind nach der langen Strecke nicht mehr wirklich spaßig. Aber immerhin gibt es hier jetzt wirklich viele Zuseher links und rechts der Straße die mich anfeuern. Die Ziellinie ist nicht mehr weit und die einzige Temperatur die mich dann noch interessiert, ist die des Biers das ich vorhabe, zu trinken!
Das Ziel direkt unter der Arche Nebra
Die könnte ich in noch jeder Menge weiteren Skalen messen. Neben Grad Newton, Rømer, Rankine, Fahrenheit, Celsius und (nicht Grad) Kelvin gibt es auch noch Grad Delisle, Grad Réaumur, Grad Wedgewood, Grad Leiden, die Gas-Mark-Skala, usw. Die Messung der Temperatur hat die Menschen – ganz zu Recht – sehr intensiv beschäftigt und sie haben jede Menge Methoden entwickelt, sie wissenschaftlich zu beschreiben. Und jetzt schließt sich auch der Kreis: Denn im Ziel bekomme ich eine Medaille umgehängt, auf der eines der ältesten “Messinstrumente” zur Beschreibung der Natur zu sehen ist. Die Himmelsscheibe von Nebra ist natürlich kein Thermometer und kein wissenschaftliches Instrument im modernen Sinn. Aber die Menschen vor 4000 Jahren haben sie nicht nur als religiöses Kultobjekt benutzt, sondern auch um einen Überblick über den Kalender zu bekommen und wichtige Daten im Jahresablauf festzuhalten.
Ich freue mich wirklich über diese schöne Medaille und über bin gespannt, wo ich im endgültigen Klassement tatsächlich gelandet bin. Eine Ergebnisliste hängt aber noch nicht aus und als ich meine Urkunde abholen will, sagt man mir nur, dass ich auf die Siegerehrung warten soll und ich sie dort bekommen werde. Ok, dass ich in meiner Alterklasse (35-40 Jahre) unter den ersten drei gelandet bin, erschien mir nicht unplausibel. Ich musste meiner Rechnung nach irgendwo um Platz 10 herum gelandet sein und da stehen die Chancen gut, dass nur zwei gleichaltrige Läufer vor mir waren. Als die Siegerehrung dann stattfand war ich aber enorm überrascht, dass ich auf dem dritten Platz der Gesamtwertung eingelaufen bin! Und das mit einer Zeit von 3 Stunden und 27 Minuten die bei einem Marathon normalerweise nicht dafür reicht, auch nur in irgendeiner Kategorie irgendwas zu gewinnen. Aber das überschaubare Starterfeld und die hohen Temperaturen haben – zumindest für mich! – eben doch ihre Vorteile (und hätte ich gewusst, dass man dieses Rennen mit einer Zeit von 3h22 sogar gewinnen kann, hätte ich an den Verpflegungsstellen nicht so rumgetrödelt…).
Ich habe also ein wenig unerwartet nicht nur eine tolle Medaille bekommen, sondern auch einen Blumenstrauß und einen neuen Laufrucksack mit Trinkblase! Ein schöner Abschluss für diesen Tag und noch schöner war es, dass ich schon im trockenen Zug von Nebra zurück nach Jena gesessen bin, als draußen dann das Gewitter nieder ging, das sich schon die ganze Zeit angekündigt hat. Danach sank dann auch endlich die Temperatur. Wie weit auf welcher Skala dürft ihr euch aber jetzt selbst aussuchen!
P.S. Und den Himmelswege-Lauf kann ich nur empfehlen. Die Strecke ist schön, die Versorgung ist gut, das Ziel ist astronomisch einzigartig und wie man sieht gibt es auch dort auch für Hobbyläufer wie mich die Möglichkeit, mal das zu erleben was sonst nur die echten Sportler erleben.
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