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Mint-Fächer
11.05.2017  Silke Ottow

Warum schwimmen eigentlich Schiffe?

Teddy hat sich neulich gefragt, warum Schiffe eigentlich schwimmen. Dass Eis auf Wasser schwimmt, weiß Teddy. Und Lina weiß es ja inzwischen auch. Dabei hat sie gelernt, dass Fische im Wasser nicht überleben könnten, wenn Eis nicht auf Wasser schwämme. Falls du es nicht weißt, kannst du es nachlesen, im Beitrag Gut, dass Wasser nicht normal ist. Aber Schiffe? Warum schwimmen eigentlich Schiffe? Sie sind doch aus Stahl! Und Stahl ist ein Metall und ganz schön schwer!

Stahl ist schwerer als Wasser

Dinge, die leichter sind als Wasser, können schwimmen, Dinge die schwerer sind, gehen unter. Dazu hat Teddy vor einiger Zeit schon einmal einen Versuch gemacht. Er hat alle möglichen Sachen schwimmen oder untergehen lassen. Dabei hat er auch versucht, ob Schrauben schwimmen. Was meinst du? Was hat er dabei festgestellt?
Genau! Die Schrauben gingen unter. Schau hier: Was schwimmt denn da? Denn Schrauben sind aus Metall, und fast alle Metalle, die wir kennen, sind schwerer als Wasser.
Ob das für die Schrauben auch zutrifft, wollte Teddy natürlich überprüfen. Also hat er sich die Sache mit den Schrauben und dem Wasser einmal genauer angeschaut. Dafür hat er ein Glas randvoll mit Wasser gefüllt. Das hat er gewogen. Anschließend hat er das gleiche Glas genommen und randvoll mit Schrauben gefüllt. Auch das hat er gewogen. Was dabei herausgekommen ist? Natürlich waren die Schrauben viel schwerer als Wasser. Logisch also, dass sie untergehen. Nachschauen kannst du es im Beitrag Die Sache mit dem Gewicht.
Hm, und warum schwimmen dann Schiffe? Probier es aus.
Was du brauchst
  • Schüssel mit Wasser
  • 2 Blätter Papier
  • 2 Blätter Aluminiumfolie
Und so geht’s
Nimm ein Blatt Papier und ein Blatt Aluminiumfolie und falte daraus ein Schiffchen.

Zwei Schiffchen, eins aus Aluminiumfolie und eins aus Papier gefaltet.

Die Schiffchen setzt du auf das Wasser in der Wasserschüssel.

Die Schiffchen schwimmen beide auf dem Wasser.

Beide Schiffchen schwimmen.
Nun nimmst du das andere Blatt Papier und faltest es zu einem kleinen Päckchen. Das gleiche machst du mit der Alufolie. Das sieht dann so aus:

Falte das Papier und die Alufolie zu kleinen Päckchen.

Was meinst du? Wenn du die beiden Päckchen ins Wasser gibst? Schwimmen sie oder gehen sie unter? Oder schwimmt nur eins von beiden?
Um es auszuprobieren, nimmst du die Schiffchen aus dem Wasser und gibst die gefalteten Päckchen hinein.

Das Papier schwimmt. Das Päckchen aus Aluminiumfolie geht unter.

Tja, und nun?  Das gleiche Material. Als Schiffchen schwimmt es, als Päckchen geht es unter.
Was Teddy weiß ‒ Darum schwimmen Schiffe
Wenn das gleiche Marterial einmal schwimmt und einmal untergeht, nur weil wir ihm eine andere Form geben, hat es ja wohl etwas mit der Form zu tun, oder?
Und so ist es auch. Es hat nämlich etwas mit dem Raum oder dem Rauminhalt zu tun, den ein Gegenstand einnimmt. Wir nennen das das Volumen. Das Volumen ‒ oder der Rauminhalt ‒ des Schiffchens ist viel größer als das Volumen des eng zusammengefalteten Päckchens.
Setzen wir jetzt das große Schiffchen ins Wasser, verteilt sich das Gewicht der Aluminiumfolie auf eine relativ große Wasserfläche. Das Schiffchen schwimmt.
Geben wir nun aber das kleine Aluminium-Päckchen ins Wasser, wirkt das Gewicht der Alufolie auf eine sehr kleine Wasserfläche. Die kann das Aluminium-Päckchen nicht tragen, es geht unter.
Genauso ist es natürlich mit großen Schiffen aus Stahl. Auch hier verteilt sich das riesige Gewicht auf eine sehr große Wasserfläche. Nähmest du die gleiche Menge Stahl, zu einem Würfel zusammengepresst, ginge der natürlich auch sofort unter.
Darum schwimmen Schiffe, obwohl sie aus Metall sind.
Du kannst Schiffe sogar beladen. Auch dann schwimmen sie noch.

Hier trägt das Aluschiffchen das Papierpäckchen und das Papierschiffchen das Alupäckchen.

Nur überladen darfst du sie nicht. Wenn sie überladen sind, liegen sie so tief im Wasser, dass bei der nächsten kleinen Welle auch noch Wasser ins Schiff gelangt. Dann kentern sie und gehen unter.

Die Autorin
Dr. Silke Ottow ist Chemikerin und schreibt Bücher, in denen sie naturwissenschaftliche Phänomene kindgerecht erklärt. Weitere Informationen: www.miteinander-buecher.de

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