Vom Unglück, glatte Haare zu haben
Physiker findet haarsträubende Unterschiede beim Kopfbewuchs
Eine prächtige Lockenmähne ist nicht schwieriger zu bändigen als traurige Stangenlocken – im Gegenteil: In lockigem Haar bilden sich nur halb so viele Knoten wie in glattem, hat der Biophysiker Jean-Baptiste Masson von der französischen Ecole Polytechnique in Palaiseau entdeckt. Die nötigen Experimente fanden im Friseursalon statt.
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Für Masson ist der menschliche Kopfputz ein "komplexes physikalisches System, bestehend aus Tausenden fast identischen Komponenten." Zwar seien Haare in der Kosmetikindustrie ein beliebter Forschungsgegenstand. Physikalisch sei das System aber kaum verstanden, berichtet der Forscher. Offen bleibt beispielsweise, wieso sich Haare verknoten, wie die Knoten wieder verschwinden, wo sie entstehen und wie viele sich bilden.
Um sich Klarheit über diese drängenden Fragen zu verschaffen, instruierte Masson einige Friseure, zwischen vier Uhr nachmittags und sieben Uhr abends beim Kämmen zu zählen, wie viele Knoten sich im Haar ihrer Kunden gebildet hatten. Der Forscher wählte den späten Nachmittag für seine Feldforschung, damit Wind und Wetter den Schopf im Laufe des Tages ordentlich zerzausen konnten. Das Ergebnis: Bei gelockten Personen stießen die Friseure im Durchschnitt auf drei verfilzte Stellen, bei Kunden mit glattem Haar auf sechs.
Dieses für ihn überraschende Ergebnis versuchte Masson dann durch ein geometrisches Modell zu erklären: Sowohl Pagenköpfe als auch Löwenmähnen sind dadurch charakterisiert, dass ihre fadenförmigen Einzelteile an einem Ende befestigt sind und sich ansonsten frei bewegen können. Inspiriert wurde Masson durch seine Beschäftigung mit Polymeren, deren Verhalten sich häufig durch rein geometrische Modelle vorhersagen lässt. Auch bei den Haaren, die ja im Grunde ein Biopolymer sind, hatte diese Methode Erfolg: Massons Modellrechnungen belegten, dass die Verknotungswahrscheinlichkeit davon abhängt, in welchem Winkel zwei Haare aufeinandertreffen – eine Folge ihrer schuppigen Oberflächenbeschaffenheit. Der Winkel sei bei glatten Haaren im Durchschnitt größer als bei lockigen, berichtet der Forscher, weswegen sie häufiger verfilzen.
Nun will Masson seine Feldstudien fortführen und herausfinden, welchen Einfluss es hat, ob die Haare dick oder dünn, fettig oder trocken, strähnig oder seidig sind. Die Untersuchungen hätten auch praktische Anwendungsmöglichkeiten, sagt der Physiker: Mit Hilfe der Haarforschung könnten sich beispielsweise Klettverschlüsse modifizieren lassen.
Jean-Baptiste Masson (Ecole Polytechnique, Palaiseau): American Journal of Physics Bd. 75, Nr. 8, S. 701
Ute Kehse
