Objekt der Begierde – der Golfball

Der Golfball ist das Spielgerät eines Golfers was selten macht, was er sich wünscht. Aber was ist eigentlich das Besondere am Golfball und warum hat er die außergewöhnliche Oberfläche. Dazu gibt es etwas Entwicklungsgeschichte zum Golfball. Dieses Spielgerät bezeichnen wir oft als kleine „weiße Sau“, dabei macht er nur das, was wir ihm mit auf den Weg geben.

Die Golfball Eckdaten

Die Größe und Beschaffenheit eines Golfballs werden in den Golfregeln definiert. Der Durchmesser eines Golfballs liegt bei mindestens 42,67 mm, das maximale Gewicht bei 45,93 g. Die Oberfläche des Balls ist mit ca. 300 bis 450 kleinen Dellen (sogenannten Dimples) versehen. Die genaue Anzahl an „Dimples“ ist nicht festgelegt. Dabei hat fast jeder Hersteller eine andere Anordnung der Dimples, welche die Flugeigenschaften verbessern. Die ersten Golfbälle hatten noch keine Dimples. Sie waren einfach rund und glatt. Man stellte aber fest, dass die Golfbälle, die Kerben und Furchen durch die langjährige Benutzung aufwiesen, weiter und besser flogen. Also wurde begonnen, auch in die glatten Golfbälle Furchen einzuschnitzen. So entstanden die Dimples.

Ein Golfball besteht aus einer harten Kunststoffschale (in der Vergangenheit wurde Guttapercha verwendet) mit unterschiedlichen Kernen. Neben Hartgummikernen werden zunehmend auch Mehrschichtkerne aus verschiedenen flexiblen Materialien verwendet. Je nach Anzahl der unterschiedlichen Lagen spricht man von 2-piece, 3-piece, 4-piece (und so weiter) Bällen. Auf den meisten Golfbällen ist eine Nummer aufgedruckt. Diese dient dazu, den Ball von Bällen anderer Spieler zu unterscheiden, wenn diese einen Ball derselben Marke und gleichen Typs verwenden.

Die Dimple auf dem Golfball

Die wissenschaftliche Sichtweise

Die Flugbahn eines Golfballs wird durch die Gewichtskraft und aerodynamische Kräfte bestimmt. Durch den Winkel des Schlägerkopfes (Loft) wird der Ball beim Schlag in eine Rotation versetzt, die während des Fluges zur notwendigen Richtungsstabilität beiträgt. Jeder Golfschlag löst einen Rückwärtsdrall aus, sofern der Ball mit der Schlagfläche getroffen wird. Die unterschiedlichen Flugbahnen werden durch zusätzliche Seitrotationen ausgelöst.

Die Dimples auf der Balloberfläche reduzieren den Strömungswiderstandskoeffizienten (cw) durch Absenken des Druckwiderstandes und verringern den Luftwiderstand um bis zu 50 %. Abhängig von der Schlagtechnik des Spielers kann ein Golfball bis zu viermal weiter fliegen.

Der Durchmesser und die Geschwindigkeit eines Golfballs sind so gering, dass die kleine Reynolds-Zahl eine laminare Grenzschichtströmung vermuten lässt. Kleine Verwirbelungen innerhalb der Dimples verändern die laminare Grenzschicht um den Ball in eine turbulente Grenzschicht. Die Strömung löst sich verzögert ab und verringert so das Volumen der Totwasserzone. In diesem Bereich herrscht ein Unterdruck. Je kleiner die Zone ist, desto geringer ist die Druckdifferenz zur Anströmseite und damit die Abbremsung in Flugrichtung. Auf dem gleichen Prinzip beruht die Wirkungsweise von Turbulatoren auf den Tragflächen kleiner Flugzeuge. Die Grafik zeigt den Einfluss der Luftreibung auf die Flugweite. Bei einer Abschlaggeschwindigkeit von 80 m/s (sehr guter Spieler) würde ein Golfball ohne Luftreibung (cw = 0) mehr als 600 m weit fliegen. Ohne Dimples beträgt der cw-Wert ca. 0,4, dem entspricht eine Schlagweite von 150 m. Mit Dimples (cw = 0,1) vergrößert sie sich auf mehr als das Doppelte.

Es existieren hunderte verschiedener Dimplemuster, die von den jeweiligen Herstellern der Golfbälle entwickelt werden. Golfbälle sind elastisch. Durch den sogenannten Smash speichern sie bei der Berührung mit dem Schläger Energie, die sie beim Abschlag wieder abgeben. Der Smash trägt zur Vergrößerung der Geschwindigkeit des Balles bei. (Quelle: Wikipedia)

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Die einfache Herangehensweise

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