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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Wieso schwimmt ein Schiff?

Kategorie: Besserwisser, 8. August 2011 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 6. August 2011)

Ein ruhiger Sommertag am Mittellandkanal: Gemächlich ziehen die Frachtschiffe vorbei. Manche sind so schwer beladen, dass das Wasser fast an die Reling reicht. Aber wieso schwimmt eigentlich ein Schiff, das aus massivem Stahl besteht, auf dem Wasser?

Das Geheimnis liegt in der speziellen Form des Rumpfes: Wenn man die Stahlplatten, aus denen er besteht, einfach in die Fluten werfen würde, würden sie natürlich sofort untergehen. Wenn aber daraus hohler Körper gebaut wird, schwimmt er auf dem Wasser.

Bereits von 2000 Jahren hat der griechische Gelehrte Archimedes entdeckt, dass Wasser eine besondere Eigenschaft hat – es verdrängt und lässt sich verdrängen. Herausgefunden hat es der gute Archimedes angeblich, als er sich in eine volle Wanne setzte, um nachzudenken: Es lief genau so viel Wasser aus der Wanne, wie er selber wog. Sein Körper hatte das Wasser verdrängt. Umgekehrt möchte Wasser aber gern an die Stelle zurück, an die man beispielsweise einen Gegenstand eingetaucht hat. Das merkt ihr, wenn ihr einen Stein ins volle Waschbecken haltet: Er fühlt sich leichter an als an der Luft, weil das Wasser von unten gegen den Stein drückt – man spricht von Auftrieb. Wenn ihr im Schwimmbecken eure Bahnen zieht, fühlt sich euer Körper im Wasser ebenfalls leichter an. Das ist das gleiche Prinzip.

Auftrieb kann man sich wunderbar zunutze machen. Wenn es nämlich gelingt, mit einem Gegenstand mehr Wasser zu verdrängen, als er selbst eigentlich wiegt, wird er nach oben gedrückt.

Dazu könnt ihr einen kleinen Versuch starten. Ihr braucht nur eine Schüssel mit Wasser und eine Knetkugel. Wenn ihr die Kugel ins Wasser legt, geht sie sofort unter. Die Dichte der Knete ist höher als die des Wassers, der Auftrieb reicht nicht aus. Formt ihr die Knete zu einer kleinen Schale und setzt sie vorsichtig auf die Wasseroberfläche, schwimmt sie: Dieser Körper verdrängt mehr Wasser, als er wiegt. Und genau auf diese Weise schwimmen Schiffe aus Stahl und sogar Arbeitsplattformen aus Beton.

Spannend ist folgende Beobachtung: Ein Schiff, das vom Meer in die Elbe fährt, hat plötzlich einen größeren Tiefgang als auf offener See. Das liegt daran, dass das Salzwasser des Meeres eine größere Dichte hat und den Rumpf stärker aus dem Wasser drückt. Deswegen muss darauf geachtet werden, dass das Schiff nicht zu stark beladen in den Fluss einfährt.

(Autor: Michael Michalzik)

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.


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