Slow Science - Wissenschaft langsam erzählt

Wir falten mit einem Blatt Papier ein Schiff. Wir falten mit einem Blatt Papier ein Flugzeug. Das Schiff schwimmt im Wasser, das Flugzeug fliegt durch die Luft.

Wenn wir mit einem Schiff fahren, dann steigen wir in seinen Bauch. Wenn wir mit einem Flugzeug fliegen, dann auch. Das Schiff ist ruhig, das Flugzeug ist schnell.

Download: SLS002 – Manuskript und Wörter (PDF)

Wir können uns eine Welt ohne Schiffe und Flugzeuge nicht vorstellen. Sie transportieren schwere Güter und sind selbst so leicht wie möglich. Warum ein Schiff schwimmt, und warum ein Flugzeug fliegt, das kann ich dir erklären.

Alles, was schwer ist und ins Wasser fällt, geht unter. Alles, was in der Luft schwer ist, das fällt zu Boden. Schwere Dinge werden von der Erde angezogen. Wenn nun ein Schiff im Wasser schwimmen und ein Flugzeug durch die Luft fliegen soll, dann müssen wir das Schiff und das Flugzeug leichter machen. Mit einer Kraft, die der Erdanziehungskraft entgegenwirkt. Diese Anti-Schwerkraft ist der Auftrieb.

Der Auftrieb des Schiffes kommt von seinem Bauch. Das Schiff reicht tief in das Wasser hinein. Im Wasser steigt der Druck. Das kennen wir vom Tauchen. Etwas drückt auf unser Ohr. Die Kraft vom Gewicht des Wassers über uns. Auch auf das Schiff drückt diese Kraft des Wassers. Auf seine untere Seite mehr als weiter oben. So wird das Schiff insgesamt nach oben gedrückt. Das ist der Auftrieb. Wenn der Auftrieb des Schiffs größer ist als sein Gewicht, dann schwimmt es. Es bleibt an der Oberfläche des Wassers. Archimedes hat herausgefunden, dass der Auftrieb so groß ist, wie das Wasser wiegt, welches das Schiff verdrängt. So kann man herausfinden, um wie viel ein Schiff leichter werden kann. Kurz gefasst: Das Schiff schwimmt, weil sein Auftrieb größer ist als sein Gewicht.

Beim Flugzeug ist das auch so. Das Flugzeug fliegt, wenn sein Auftrieb größer ist als sein Gewicht. Beim Flugzeug kommt der Auftrieb aber nicht von seinem Bauch, sondern durch seine Geschwindigkeit. Es muss schnell sein. Dann stoßen die Luftteilchen an seine Tragflächen, wenn diese etwas gekippt werden. Die Luft bläst unter die Tragflächen hinein – und die Luftteilchen drücken das Flugzeug nach oben. Dieser Auftrieb wird dynamischer Auftrieb genannt, weil er von der Bewegung kommt. Ein Flugzeug startet immer gegen die Windrichtung. Dann muss es selbst nicht so schnell sein, dann hilft der Wind.

Obwohl Schiffe und Flugzeuge verschieden sind, gibt es doch eine interessante Verbindung. U-Boote sind Schiffe, die ein Dach haben und tauchen können. Damit sie sinken, wird ihr Gewicht erhöht. Sie füllen ihre Tanks mit Wasser. Tief unten ist der Druck aber so hoch, dass es sehr schwierig ist, das Wasser wieder aus den Tanks zu bekommen, um wieder aufzusteigen. Deswegen beschleunigt ein U-Boot im Meer. Es wird schneller und kippt seine Flügel. So wie beim Flugzeug. Die Wasserteilchen stoßen von unten gegen die Tragflächen des U-Boots und drücken es nach oben. Ohne Antrieb wäre das U-Boot unten auf dem Grunde des Meeres verloren. So wie ein Flugzeug, das ohne Antrieb auf dem Grunde des Luftmeeres auf dem Flughafen steht.

Hast Du schon einmal ein Schiff gebaut? Oder ein Flugzeug? Probiere es mit einem Blatt Papier. Eine Anleitung zum Falten findest du auf www.slowscience.at. Dort kannst du auch weitere Naturgeschichten hören. Das war’s für heute, tschüss!

Wir falten mit einem Blatt Papier ein Schiff. Wir falten mit einem Blatt Papier ein Flugzeug. Das Schiff schwimmt im Wasser, das Flugzeug fliegt durch die Luft.

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Möchtest du die Folge hören und gleichzeitig lesen: Klick auf diesen Link

1. Link zum Skriptum zum Fliegen und zum Falten von Papierfliegern des Wiener Physikers und ehemaligen Science Busters Werner Gruber
2. Link zu einem Youtube Film, wie man ein Papierschiff faltet.

Text und Ton: Lothar Bodingbauer, Korrektur: Maria Fatoba