Ihr fragt, wir antworten:
18. Juni 2024Warum gehen Schiffe nicht unter?
Ein Kreuzfahrt- oder Containerschiff wiegt gut und gerne über 100.000 Tonnen — und das leer, also ohne Passagiere und Besatzung. Das ist ungefähr so schwer wie 80.000 Autos. Trotzdem sinken die riesigen Dampfer nicht.
Entscheidend dafür ist zunächst die Form. Sie ermöglicht es, dass Schiffe ruhig durch das Wasser gleiten, und hilft dabei, dass sie nicht untergehen. Schiffe haben nämlich eine bauchige Form und sind innen zum Teil hohl. Diese Hohlräume sind mit Luft gefüllt. Ein Nebeneffekt davon ist, dass die Schiffe leichter sind. Wesentlich ist aber, dass diese Hohlräume Auftrieb ermöglichen.
Aber was bedeutet Auftrieb?
Auftrieb ist ein Gesetz aus der Physik. Ein Schiff taucht ins Wasser ein und drückt dabei gleichzeitig Wasser zur Seite. Besonders schwere Schiffe liegen tiefer im Wasser, verdrängen aber auch mehr Wasser. Das verdrängte Wasser muss schwerer sein als das Schiff, damit das Schiff nicht untergeht. Vielleicht hast du das schon einmal beobachtet: Gleiten Kreuzfahrtschiffe durch das Meer, schieben sie enorme Wassermassen zur Seite. Diese Wassermassen sind schwerer als das Schiff, so dass dieses nicht untergeht. Du kannst das mit einem Plastikboot in der Badewanne ausprobieren. Das verdrängte Wasser erzeugt Auftrieb, und schon schwimmt das Boot.
Sind Schiffe heute nicht viel schwerer als vor 2000 Jahren?
Das ist richtig. Früher wurden Schiffe aus Holz gebaut. Sie waren kleiner und leichter als Kreuzfahrt- oder Containerschiffe. Außerdem schwimmt Holz ohnehin auf dem Wasser. Die heutigen Modelle aus Stahl sind sehr schwer. Warum das dennoch kein Problem sein muss, weißt du jetzt schon: Entscheidend ist nicht das Gewicht des Schiffes, sondern die Menge an Wasser, die es verdrängt.
Gegenstände schwimmen, wenn sie Hohlräume haben und leichter sind als die Menge Wasser, die sie verdrängen.
Das Prinzip der Verdrängung wurde übrigens vor über 2000 Jahren von Archimedes, einem griechischen Mathematiker und Physiker, entdeckt. Deshalb spricht man auch vom archimedischen Prinzip.
Und was passiert, wenn das Schiff beschädigt wird?
Wie Autos können auch Schiffe in Unfälle verwickelt sein. Rammt ein Schiff zum Beispiel ein Hindernis, kann im Extremfall ein Loch entstehen. Durch dieses Loch fließt Wasser in das Innere des Schiffs und füllt die Hohlräume. So wird das Schiff immer schwerer und sinkt irgendwann, wenn kein Auftrieb mehr möglich ist. Genau das war der Grund, warum das berühmte Passagierschiff Titanic im Jahr 1912 im Nordatlantik sank.
Große Dampfer bestehen heute glücklicherweise aus mehreren Teilen. Wird ein Teil beschädigt und füllt sich mit Wasser, wird dieser vom Rest des Schiffes abgeschottet. Der Rest des Schiffes gleicht das Gewicht aus, so dass das Sinken verhindert wird. Wenn sich aber zu viele Hohlräume mit Wasser füllen, kippt das Schiff und sinkt.
Weitere Topthemen
-
„Du muss de Sport liewen!“
Wéi gëtt ee Sportjournalist? De Franky Hippert vun RTL huet dem Piwitsch dat erkläert. 13. April 2023 -
Wandern auf dem Meeresboden
Wie das Müllerthal entstand und was man in dieser schönen Gegend alles unternehmen kann. Vor 250 bis 200 Millionen Jahren,... 03. Juli 2023 -
Zurück zum Mond!
50 Jahre ist es her, dass zum letzten Mal ein Mensch auf dem Mond war – Am 16. November ist... 16. November 2022