Sean und Robot erforschen, wie sich Boote im Wasser bewegen, und schauen sich einige der wissenschaftlichen Erkenntnisse an, die die Dinge in Bewegung bringen.
Schiffe sind eine großartige Möglichkeit, sich fortzubewegen – sie helfen, Seen zu überqueren und für unseren Urlaub nach Frankreich zu reisen. Auch wenn Sie etwas mit der Aufschrift „Made in China“ haben, besteht die Möglichkeit, dass es auf einem Containerschiff nach Großbritannien gebracht wurde. Aber wie bewegen sich diese Schiffe durch das Wasser?
Zunächst einmal ist es wichtig, den Widerstand zu verstehen, den Wasser auf einem Schiff erzeugt. Wenn sich ein Schiff durch das Wasser bewegt, erfährt es eine beträchtliche entgegengesetzte Widerstandskraft. Sie werden eine ähnliche Kraft beim Schwimmen erfahren haben und deshalb ist das Gehen oft schneller als das Schwimmen. Um diese Kraft zu minimieren, arbeiten Schiffsdesigner hart daran, das Schiff schlanker zu machen.
Wie sich ein Schiff bewegt, hängt von seinem Standort ab. Wenn sich ein Schiff in einem überfüllten Hafen befindet, sind kleine, langsame, exakte Bewegungen erforderlich. Aber wenn es im offenen Wasser unterwegs ist und keine anderen Schiffe in der Nähe sind, ist Geschwindigkeit die Hauptanforderung.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, das Schiff durch das Wasser zu bewegen:
- Ruder – die erste jemals entwickelte Schiffsantriebsquelle. Sie verlassen sich auf die Kraft der Person im Boot, um das Boot mitzuziehen, und werden normalerweise nur auf kleineren Booten gesehen, die leichter zu treiben sind. Nicht großartig, um ein großes Containerschiff zu bewegen
- Pferde – die traditionelle Methode, Boote entlang von Binnenwasserstraßen und Kanälen zu bewegen. Nicht gut für Schiffe, die im Ozean unterwegs sind.
- Segel – nutzt den Wind, um ein Boot durch das Wasser zu treiben. Großartig, wenn es Wind gibt. * An einem hellen, ruhigen Tag
- Schaufelraddampfer – Verwenden Sie große Schaufelräder, um ein Boot durch das Wasser zu schieben.
Alle diese waren jeweils einmal die Höhe der Technologie. Aber heute sind in der Regel nur für Sport- und Sportboote verwendet. Moderne Schiffe verwenden normalerweise einige Variationen eines Propellers aufgrund der höheren Effizienz und Leistung.
- Propeller – die häufigste Form des Schiffsantriebs heute. Sie können alleine oder in Gruppen von zwei oder drei betrieben werden und sind normalerweise an einer festen Position auf dem Schiff montiert.
- Azimutstrahlruder – eine Variation eines Propellers, der auf rotierenden Hülsen montiert ist, damit sich das Schiff in jede Richtung bewegen kann. Ideal zum Ein- und Aussteigen in Häfen.
Damit sich das Schiff bewegen kann, benötigt der Propeller eine Energiequelle oder einen Motor. Dieser befindet sich normalerweise in der Mitte des Schiffes, da er sehr schwer sein kann. Um den Motor mit dem Propeller zu verbinden, kann eine Propellerwelle verwendet werden, die eine physikalische Verbindung bereitstellt.
Und schließlich:
- Wasserstrahlen – häufig in Jet-Skis gesehen. Sie erzeugen einen Wasserstrahl, der das Boot mitreißt. Sie können auch auf größeren Schiffen eingesetzt werden, sind aber nur bei sehr hohen Geschwindigkeiten effizient.
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