Badwater

VORIGE WEEK verbaasde zich binnen deze rubriek een lezer over het feit dat atleten en andere sportbeoefenaars in Sydney pas aan hun Olympisch koningsnummer mochten beginnen als er een schot had geklonken. Wie drie meter verder van het startpistool stond dan zijn buurman liep gelijk al 0,01 seconden achterstand op, klaagde hij. Nog geen voet verzet en toch al te laat om een plak te krijgen. Maar er wòrdt helemaal niet meer echt geschoten op die wedstrijden, laten getrainde televisiekijkers weten. Die meneren met die hoeden hebben geen pistool in hun hand maar een drukknopje. `t Gaat allemaal met luidsprekers en elektronica en computers. Eerlijker kan niet.

Dat neemt niet weg dat de secure tijdmeting van tegenwoordig een zwaar stempel drukt op de verschijningsvorm van veel takken van sport. Nu winnen of verliezen, en vooral het behalen van unieke records, blijkt af te hangen van 0,01 seconde meer of minder, nu deinst men er niet voor terug om de meest wonderlijke kostuums aan te trekken, het hoofd kaal te scheren en allerhande afdrijvende middelen op te eten.

Ook het milieu van de sportbeoefenaar wordt aangepast. In het sportkatern van 23 september werd opgesomd wat er allemaal aan was gedaan om het zwembad van Sydney (waar Pieter de Bruijn en Inge van den Hoogenband zo goed vooruitkwamen) een heel snel zwembad te maken. Drie badeigenschappen waren verbeterd: het water was met een temperatuur van 27 graden een graad warmer dan het voorgeschreven minimum, de afstand tussen zwemmer en badbodem was met een meter opgevoerd en er was van alles in het werk gesteld om de golfslag te dempen. Het heeft geweldig geholpen.

De amateuronderzoeker staat te popelen om een zwembad te ontwerpen dat nog weer sneller is. Het zou hem verbazen als het optimum nu al was bereikt, op zijn minst zijn er nog middelen onbeproefd gelaten om de golfslag verder te dempen. Na de start ziet men het water soms nog flink te keer gaan. Het trucje om het zwembad helemaal tot aan de rand te vullen, dus: om het in feite permanent te laten overlopen, is sympathiek door zijn eenvoud. Het werkt zoals een voor de hand liggende proef in de afwasteil bevestigt: de golfbergen verdwijnen over de rand, de golfweerkaatsing is sterk verminderd. Maar elke zeevarende weet dat met een eenvoudiger middel een veel sterkere demping is te bereiken: olie op de golven. Olie heeft een onevenredig sterk, onfeilbaar effect op golven. Het klinkt nu nog een beetje culinair, maar je kunt er donder op zeggen dat er over vier jaar reukloze en kleurloze olie op het zwemwater ligt.

Men kan zich afvragen of beïnvloeding van de oppervlaktespanning een nuttig effect zou hebben. Voor zover het zwemmen aan de oppervlakte plaats vindt gaat het gepaard met het doorbreken van het grensvlak water-lucht en je zou zeggen dat dat des te makkelijker gaat naarmate de grensvlakspanning kleiner is. Zuiver water heeft een nogal hoge oppervlaktespanning, het is een kleine moeite daar met wat dreft verbetering in te brengen.

Het soortelijk gewicht, de `dichtheid', van het badwater speelt ook een rol. Aangenomen mag worden dat de Olympische zwemmers in zoet water zwommen. De vraag is of flink zout water niet beter was geweest. Daarin zouden ze volgens Archimedes minder diep zijn weggezakt en algemeen wordt aangenomen dat Van den Hoogenband zo hard ging omdat-ie zo hoog op het water lag. Er zijn in dit verband, geloof het of niet, wel experimenten gedaan waarbij lucht in de einddarm van de zwemmer werd geblazen. Bij sporters mag dat. Wie hetzelfde effect probeert te bereiken door de dichtheid van het water op te voeren komt voor het probleem te staan dat de weerstand die de zwemmer van zijn zwemwater ondervindt óók min of meer evenredig toeneemt met de dichtheid ervan. Maar een vluchtige AW-berekening suggereert dat het netto-effect toch ten gunste van dichtheidsverhoging uitvalt. `t Moet geen meer van Tiberias worden, natuurlijk, maar een Dode Zee is het proberen waard.

De afstand van de zwemmer tot de bodem en de zijwanden van het bad moet flink groot zijn. Het sportkatern beschreef dat als een middel om de invloed van turbulentie te verkleinen. Het is misschien beter het gunstig effect toe te schrijven aan een verminderde wrijvingsweerstand. Door de tamelijk hoge viscositeit (stroperigheid) van water sleept de zwemmer altijd een flinke bel water achter zich aan die samen met hem het snelheidsrecord moet breken. Die bel ondervindt, om het wat losjes te formuleren, wrijving van de waterlaag die min of meer stevig zit vastgeplakt aan de bodem en de zijwanden van het zwembad. Het gaat erom de afstand tussen `bel' en `laag' zo groot te maken dat ze elkaar fysisch gezien niet opmerken. Waarschijnlijk is daarin het best haalbare al bereikt.

Als het gevoel niet bedriegt is beïnvloeding van de viscositeit van het badwater het krachtigste middel om de prestaties te verbeteren. Het is eerder daarin dat het voordeel van die merkwaardig hoge temperatuur schuilt dan het verminderde warmteverlies van de badgast. De weerstand die de zwemmer van het water ondervindt is ruwweg evenredig met de (`dynamische') viscositeit en die van water loopt in het traject van 0 naar 100 graden met een factor zes terug! Kokend water is bijna net zo dun vloeibaar als het notoir `dunne' ether (dieethylether) bij kamertemperatuur.

De dynamische viscositeit moet naar beneden. Wat zou er tegen zijn om de temperatuur nog wat verder op te voeren? Bij de afstanden 100 en 50 meter duurt het verblijf in het water nog geen driekwart minuut en zó lang is een temperatuur van 35 graden wel te verdragen, in het bubbelbad gaat het ook.