Warum gehen schwere aus Stahl gefertigte Schiffe nicht unter?

Warum sinken schwere Stahlschiffe nicht?

Auf den ersten Blick scheint es paradox, dass schwere Schiffe aus Stahl nicht untergehen. Schließlich ist Stahl viel dichter als Wasser. Wie können also massive Stahlkonstruktionen über Wasser treiben?

Die Antwort liegt in der hohlen Struktur von Schiffen. Der größte Teil des Schiffsinneren ist mit Luft gefüllt, die viel weniger dicht ist als Wasser. Diese Luft verdrängt das Wasser und erzeugt Auftrieb, eine nach oben gerichtete Kraft, die der Schwerkraft des Stahls entgegenwirkt.

Das Prinzip, das diesen Auftrieb erklärt, ist als Archimedisches Prinzip bekannt. Es besagt, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper einen Auftrieb erfährt, der gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit ist. Im Fall eines Schiffes ist die verdrängte Flüssigkeit Wasser.

Die Form des Schiffes ist entscheidend für den Auftrieb. Der breite, flache Boden eines Schiffes verteilt sein Gewicht auf eine größere Fläche, wodurch der Druck auf das Wasser verringert wird. Dies ermöglicht es dem Schiff, mehr Wasser zu verdrängen und mehr Auftrieb zu erzeugen.

Darüber hinaus verfügen Schiffe über wasserdichte Abteilungen, die das Innere des Schiffes in separate Kammern unterteilen. Diese Abteilungen verhindern, dass sich das Schiff mit Wasser füllt, falls eine Kammer beschädigt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Schiff auch bei kleineren Lecks über genügend Auftrieb verfügt, um über Wasser zu bleiben.

Die Archimedische Kraft ist ein grundlegender physikalischer Effekt, der es nicht nur Schiffen ermöglicht, zu schwimmen, sondern auch vielen anderen Objekten, wie Heißluftballons, U-Booten und Tauchern. Durch die geschickte Nutzung dieses Prinzips können Ingenieure Strukturen entwerfen, die viel schwerer sind als Wasser, aber dennoch über Wasser treiben.