Wie funktioniert ein Trampolin?
Alleine kann ein Trampolin schon mal gar nicht funktionieren, dazu braucht es einen Menschen, der Energie, genauer gesagt Bewegungsenergie mitbringt. Ist so ein Mensch auf das Trampolin gesprungen, beginnen die beiden ein ständiges "Tauschgeschäft" mit Energie. Man kann auch sagen, dass Trampolin und Mensch im Wechsel Arbeit aneinander verrichten.
Zunächst verformt der Mensch das Trampolin, dabei geht seine Bewegungsenergie auf das Trampolin über. Das Trampolin gewinnt Verformungsenergie. Am tiefsten Punkt, wenn das Trampolin am stärksten verformt ist, ist der Mensch für einen kurzen Moment in Ruhe und hat keine Bewegungsenergie mehr.
Jetzt kann das Trampolin mit seiner Verformungsenergie Arbeit am Menschen verrichten: Es beschleunigt ihn nach oben und der Springer erhält dadurch Bewegungsenergie zurück. Das geht so lange, bis die Verformungsenergie des Trampolins aufgebraucht und vollständig zur Bewegungsenergie des Menschen geworden ist. Doch dann wird auch die Bewegungsenergie schon wieder kleiner, sie wird nämlich beim Hochfliegen in Lageenergie des Menschen umgewandelt, die umso größer wird, je höher der Mensch in der Luft ist. Am höchsten Punkt hat er nur noch diese "Sorte" von Energie.
Und nun läuft alles in umgekehrter Richtung ab: Die Lageenergie des Menschen wird zur kinetischen Energie (griech. kinetikos = die Bewegung betreffend) und die Bewegungs- oder kinetische Energie des Menschen wird zur Verformungsenergie des Trampolins bis der Springer den tiefsten Punkt erreicht hat und alles wieder von vorne beginnt.
Das könnte jetzt ewig so weiter gehen, aber aus Erfahrung wissen wir, dass wir immer wieder ein bisschen "neue" Energie brauchen, die wir aus den Bewegungen unseres Körpers schöpfen. Das hängt damit zusammen, dass immer ein wenig Wärme entsteht, wenn das Trampolin verformt wird. Und diese Wärme ist für den nächsten Sprung nicht mehr zu gebrauchen... Guten Sprung!
Die Frage wurde beantwortet von Dr. Thorid Rabe, Arbeitesgruppe Didaktik der Physik, Universität Potsdam.