Warum schwimmen Schiffe?

Schon Archimedes hat vor mehr als 2000 Jahren nach einer Antwort gesucht. Und fand die Lösung.

Schiffe schwimmen, egal wie klein oder groß sie sind. Klar. Aber warum gehen sie nicht unter, gluckern nicht einfach ab wie eine Schraube oder ein Stein, gerade wenn sie aus Stahl gebaut sind? Bei Holzschiffen wäre es ja noch verständlich.

Lasse Hunger (23), Physik-Student an der Uni Rostock und angehender Lehrer, sagt: „Der griechische Gelehrte Archimedes hatte sich schon vor mehr als 2000 Jahren mit dem Phänomen beschäftigt.“ Demnach entspricht die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium (in diesem Fall des Schiffes im Wasser) der vom Körper verdrängten Gewichtskraft des Mediums.

Stahl und Luft

Wie jetzt? „Also der Schiffskörper besteht ja nicht nur aus Stahl, er ist ja kein kompakter Stahlblock, sondern die Luft zwischen den Schiffswänden gehört auch zum Körper.“ Ein luftgefüllter Stahl-Würfel könnte auch schwimmen, siehe Container, die vom Schiff fallen.

„Durch die Luft wird die sogenannte mittlere Dichte des Schiffes verringert – ist sie kleiner als die Dichte des Wassers, schwimmt es.“ Ist sie gleich groß, „schwebt“ der Körper. Diesen Schwebe-Effekt kennen Leute, die mal im Toten Meer gebadet haben – sie schweben auf dem Wasser, weil der starke Salzgehalt die Dichte vergrößert und menschliche Körper dort nicht untergeht wie in der Ostsee,

Die Veränderung der mittleren Dichte machen sich U-Boote zunutze: Wollen sie abtauchen, füllen sie ihre mit Luft gefüllten Ballasttanks mit Wasser – die mittlere Dichte wird größer – und sie verschwinden unter der Wasseroberfläche. Auch havarierte Schiffe sinken, wenn Wasser eindringt – weil die Physik auch hier wirkt.

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Von Klaus Amberger