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Sinkendes Schiff

geschrieben von Stefan 
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Sinkendes Schiff
26. January 2006 15:05
Hallo,
ich habe mich gerade mit einer Kollegin gestritten, die irgendwann in letzter Zeit RTL II gesehen hat. Dort gab es wohl eine Sendung, in der festgestellt werden sollte (und angeblich auch wurde), dass sinkende Schiffe keine Sogwirkung haben. Der Test wurde einmal durchgeführt. Mit einem 9t schweren Kutter.

Meiner Meinung nach, müsste eine Sogwirkung entstehen. Diese wird natürlich von der Größe, Form und Art des Untergangs beeinflusst. Der Aufhänger für den Beitrag im TV war wohl der Untergang der Titanic (die man ja nicht mit einem 9t Fischkutter vergleichen kann).

Meine Frage an euch:
Entsteht eine Sogwirkung bei sinkenden (grossen) Schiffen wie z.B. der Titanic. Könnte man einen Versuch machen, der das ganze auch anschaulich macht? Mit einem Eimer voller Wasser, einem Stein und etwas Tinte?

Danke
Re: Sinkendes Schiff
26. January 2006 19:31
Hi Stefan,

eine echte Sogwirkung kann ich mir eigentlich schlecht vorstellen, denn dazu müßte ja in der Wasseroberfläche eine Senke entstehen, in die Wasser nachläuft.

Bei einem massiven Gegenstand wie einem Stein passiert etwas in der Art: der Stein drückt das Wasser weg, das hinter ihm wieder zusammenläuft.

Die Titanic war aber hohl; und nicht nur das: sie hatte auch überall Löcher (damit meine ich die oberhalb der Wasseroberfläche vorgesehenen Fenster und Türen, nicht die Beschädigungen durch den Eisberg).

Hätte eine Riesenfaust die Titanic senkrecht nach unten gedrückt, dann hätte es bei ihrem Untergang einen Riesensog gegeben. Sie stand aber hochkant und "fuhr" dann gen Grund. Dabei konnte vorne Wasser durch die Löcher rein und hinten (oben) die Luft raus. Dabei gibt es meiner Meinung nach praktisch keine Wasserverdrängung: das Wasser läuft einfach um die massiven Teile herum.

Etwas anderes ist aber vielleicht gemeint:
Beim Untergang der Titanic wurde die gesamte Luft aus dem Schiffsrumpf rausgedrückt. Die verwirbelt sich mit dem Wasser zu einem Wasser-Luft-Gemisch, dessen spezifisches Gewicht natürlich viel niedriger ist als das von "reinem" Wasser. Dadurch sinkt der Auftrieb.

Während z. B. ein Mensch im Toten Meer praktisch auf dem Wasser liegt, hätte er in einem Yacuzzi enorme Schwierigkeiten, oben zu bleiben. Wir kennen das Phänomen von den Methaneisklumpen und dem Bermuda-Dreieck.

Rettungsboote, die in das Wasser-Luft-Gemisch des sinkenden Schiffes geraten, liegen plötzlich deutlich tiefer im Wasser; ggf. so tief, dass sie vollaufen. Den Insassen muss das so vorkommen, als zöge sie das andere Schiff hinterher.

Naja, ist halt nur so ne Vermutung.

Grüsse

Grägar
Re: Sinkendes Schiff
26. January 2006 23:12
Die Sendung die deine Bekannte meint heisst "Myth Busters", und genau diese habe ich auch gesehen.
Das sind zwei Bekloppte, die sich gängige Mythen raussuchen, und diese durch Experiment auf ihren Wahrheitsgehalt hin prüfen.
Die beiden haben also einen Kutter im Hafen langsam zum sinken gebracht, und sich an Deck gestellt, um zu sehen, ob sie beim Sinken des Schiffes angesaugt werden.

Wurden sie nicht!

Nun haben aber Überlebende der Titanic-Katastrophe berichtet, dass sie sehr wohl angesaugt wurden, und nur mit Not entkommen konnten. Das was Grägar beschreibt ist sicherlich auch eingetreten (Auflösung der Oberflächenspannung), ist aber nicht das was die Überlebenden berichtet haben. Diese haben teilweise behauptet, an Öffnungen des Schiffes, die unter der Wasseroberfläche lagen, rangesaugt und dann plötzlich freigekommen zu sein (nämlich als dieser Teil vollgelaufen war, und der Sog damit aufhörte).

Jetzt stellt man sich natürlich die Frage:
Was stimmt denn nun...

Ich würde sagen beide haben Recht.

Der sinkende Schiffskörper führt an sich zu keinem Sog (wie das z.b. ein Stein tun würde).
Allerdings strömt das Wasser bei einem 30.000 brt Dampfer ja nicht mit einem kurzen Ruck in das Schiff, sondern das Wasser strömt langsam in die kleinen Öffnungen am Schiffsrumpf. Ein Schiff ist kein leerer Körper, es gibt im Rumf Bereiche, die schneller, und andere die langsamer vollaufen. Teilweise strömt das Wasser dabei auch in Bereiche hinein, die bereits unter der Wasseroberfläche liegen (aber noch mit Luft gefüllt sind), und das erzeugt einen Sog, in den die Überlebenden hineingeraten können.
Aus dem Teil des Schiffes, der über die Wasseroberfläche ragt eintweicht die Luft, unten strömt das Wasser nach. Dieses Ansaugen unter der Oberfläche führt dann zu einem Sog.

Man muss also bei dem Versuch der Bekloppten bedenken, dass der Kutter viel viel kleiner ist als es die Titanic war. Auch bei dem Kutter gab es diese Sogwirkungen, allerdings waren die so klein, und das Schiff sank im Verhältniss so schnell, dass dies nicht ausreichte um einen Menschen anzusaugen.

Aber diese alte Darstellung, dass man nachdem das Schiff von der Oberfläche verschwunden ist einen Strudel erlebt, durch den die Überlebenden nach unten gesaugt werden ist sicherlich Unsinn, und diesen Mythos haben die Bekloppten widerlegt.


Wie kann man das nachstellen.
Hm.
Nimm zwei Eimer, fülle einen mit Wasser, und stelle den anderen in den Wassereimer (so wie ein schiff im Wasser liegt).
Wenn Du jetzt den "Schiffs"-eimer unter der Wasseroberfläche anbohrst, dann ensteht an der Bohrungsstelle (am Leck) ein Sog, der, wenn er im grösseren maßstab gross genug ist, sehr wohl Menschen ansaugen kann.
Wichtig dabei ist, dass bei real existierenden Schiffen die Luft durch die zahlreichen Verwinklungen im Schiffskörper nicht schlagartig entweichen kann, so dass es durch das eindringende Wasser und dessen Gewicht zu einer Situatiion kommt, in der grosse Teile des noch luftgefüllten Schiffskörpers sich unter der Wasseroberfläche befinden (Wie bei der Titanic, die schräg gesunken ist).
Das Schiff wird also sehr wohl unter die Oberfläche gedrückt.
Wie von einer grossen Faust. Nur liegt das am Gewicht des eindringenden Wassers.


Interressant finde ich dazu die Untersuchungen zum Untergang der USS Maine (Angeblicher Anschlag der Spanier).
Die Strömungsmessungen haben ergeben, dass das Wasser, dass durch das Leck der Maine strömte, den Stahl des Rumpfes in den Schiffskörper hinein verbogen hat.
Man sieht daran ganz deutlich, was für eine Wucht dahinter steckt.

---
gruß,
Alldaris


... und wenn am Ende alle Stricke reissen, dann häng ich mich auf!

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8-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.01.06 02:27.
Re: Sinkendes Schiff
27. January 2006 11:15
Möglicherweise sind innerhalb des Schiffsrumpfes oder unmittelbar außerhalb auch Effekte aufgetreten, wie wir sie aus dem Chemieunterricht von einer Wasserstrahlpumpe kennen. Das strömende Wasser führt zu einem unterdruck in den angrenzenden region, die dort als Sog zum Wasser hin wahrgenommen werden.

Grüsse

Grägar
Müsste es denn nicht auch einen Sog geben wenn das Schiff schon sinkt und vollständig mit Wasser gefüllt ist? Oder mit etwas anderem. Ein beladener Öltanker z.B.

Der Schiffskörper enthält dann ja realtiv wenig Luft im Vergleich zur Masse und dem Volumen des Schiffes. Dann würde das Sinkverhalten doch eher einem Stein ähneln (vielleicht sollte es kein Öl sein. Sand ist besser). Wenn das Schiff sehr schnell sinkt, entsteht doch im Wasser über dem Schiff ein Unterdruck. Der muss ausgeglichen werden. Also strömt Wasser von den Seiten um den Ausgleich herstellen zu können. Es geht nicht genau darum, wie stark der Sog sein wird und was alles mit in die Tiefe gerissen wird. Ich wollte nur wissen ob immer einer entsteht (oder wie wahrscheinlich das ist). Meine Kollegin meinte, die auf RTL II hätten behauptet es würde keinen geben.

Ich freue mich auf mein Studium. Muss noch viel lernen...

Aber Danke für eure antworten. Hat meine Gedanken bestätigt als widerlegt.
Re: Sinkendes Schiff
27. January 2006 16:44
Also, dass bei einem untergehenden Schiff das umgebende Wasser durch Strömungen verwirbelt wird, und das dabei auch Sogkräfte enstehen, wird wohl niemand ernsthaft bestreiten wollen.

Ob allerdings diese Sogwirkungen stark genug sind, um an der Oberfläche treibende Schiffbrüchige mit in die Tiefe zu reissen (denn um diese Frage ging es in der Sendung die deine Bekannte gesehen hat)ist meiner Ansicht nach von Art, Grösse und Gewicht des Schiffes, sowie von der Art der Havarie und der damit verbundenen Sinkgeschwindigkeit abhängig. Auch gilt es wohl zu bedenken, ob das Meer bei dem Untergang ruhig ist, oder ob hoher Wellengang herrscht usw und so fort....
Viel zu viele Parameter, um Deine Frage mit einem grundsätzlichen ja oder nein zu beantworten.

Der bei den Myth-Busters unter kontrollierten Bedingungen im Hafen(!!!) langsam versenkte 500t Kutter hatte offenbar nicht genug Sogwirkung.

Aber was heisst das schon?

Wer nicht gerade Fischer ist, wird sich wohl kaum auf so einem Kolcher aufhalten.
Ich für meinen Teil würde jedenfalls, falls ich mal in die Situation komme, dass mir das Schiff unter den Füßen wegsackt, zusehen, dass ich so schnell wie möglich wegkomme. Und zwar extrem ruckartig.

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5-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.01.06 17:09.
Re: Sinkendes Schiff
27. January 2006 18:30
Alldaris hat Recht, die bislang vernachlässigten Nebenbedingungen wie Wellengang sowie die Größenverhältnisse spielen eine entscheidende Rolle.

Wenn Du im Schwimmbad in brusttiefem Wasser stehst und die Hand ganz langsam unter Wasser drückst, dann passiert so gut wie nichts. Drückst Du sie aber schnell nach unten, dann spritzt Wasser hoch. Das liegt an der Oberflächenspannung. Im großen Maßstab und bei Wellengang dürfte dieser Effekt nicht zu beobachten sein; jedenfalls ist es nicht so, als würden die Ertrinkenden erst unter Wasser gezogen und dann meterhoch in die Luft geschleudert.

Übringens dürfte es unmöglich sein, einen etwas entfernt treibenden Gegenstand, z. B. einen Ball, dadurch heranzuholen, dass man mehrfach hintereinander die Hand schnell unter Wasser drückst. Das liegt vermutlich daran, dass Wellen treibende Gegenstände hauptsächlich vertikal bewegen, aber kaum horizontal.

Im Falle der Titanic war das Ganze übrigens rein akademisch. Das Wasser war seinerzeit so kalt, dass die Schwimmer selbst dann binnen weniger Minuten erfroren, wenn sie nachträglich noch in die Boote gezogen wurden.

Wobei ich allerdings zugebe: im Vergleich zu Ertrinken ist Erfrieren "das reine Vergnügen".

Grüsse

Grägar
Re: Sinkendes Schiff
28. January 2006 02:12
Gregor Koch schrieb:
-------------------------------------------------------

>
> Im Falle der Titanic war das Ganze übrigens rein
> akademisch. Das Wasser war seinerzeit so kalt,
> dass die Schwimmer selbst dann binnen weniger
> Minuten erfroren, wenn sie nachträglich noch in
> die Boote gezogen wurden.
>
> Wobei ich allerdings zugebe: im Vergleich zu
> Ertrinken ist Erfrieren "das reine Vergnügen".

2 Grad war das Wasser kalt.
Aber die Frage ob einer das überlebt, hängt nicht davon ab, ob er Kontakt mit dem kalten Wasser hatte, sondern wie lange.
Unter den Überlebenden befanden sich jedenfalls ein paar, die aus dem Wasser gerettet wurden.
Die dürfte es ja Deiner Meinung nach gar nicht gegeben haben.

Allerding muss die Rettung aus dem kalten Wasser recht zügig geschehen.
Mehrere Stunden rumschwimen ist bei solchen Verhältnissen nicht möglich.
Manche (wahrscheinlich die meisten) starben schon nach wenigen Minuten.
In der Wiki steht, das Augenzeugen berichteten, dass die letzten Hilferufe ungefähr 40 Minuten nach dem Untergang des Schiffes verstummten.


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3-mal bearbeitet. Zuletzt am 28.01.06 02:28.
Re: Sinkendes Schiff
31. March 2006 17:14
Also,
ich habe in der 11ten einen vortrag über freier fall mit luftwiderstand gemacht( inkl. windschatten oder der gleichen).

beim windschatten hat man den vorteil (formel1 als bsp) das die luft weniger bzw im grenzfall (wenn man hinten dran klebt) kaum noch eine kraft auswirkt.

das selbe prinzip müsste auch mit dem wasser gehen da man in die berechnungsformel die dichte des mediums einsetzen muss.

natürlich wäre die kraft mit der das wasser bremst viel größer.

wenn man nun im "windschatten" des schiffes ist , was gerade sinkt; müsste man einen indirekten sog erfahren.

wie groß der sog ist kann ich quantitav nicht sagen, aber der sog würde ausreichen um menschen die hínten "dran-kleben" mit in die tiefe zu ziehen.

wenn diese aber den windschatten verlassen, wegen z.b. strömungen beim eintauchen , dürfte die kraft des soges nicht aus reichen, d.h. man würde wieder auftauchen.
Re: Sinkendes Schiff
14. December 2007 19:21
Ich sag nur Vakuum. :)
Stimme euch voll zu