Segeln ist einer der schönsten Freizeitaktivitäten auf dem Wasser. Es kommt allerdings mit einem gravierenden Nachteil: zum Segeln benötigt man Wind, damit das Boot vorankommt. Doch was, wenn gerade Windstille ist? Kann man ein Segelboot mit Ventilator antreiben? Hier gibt es auch gleich die Antwort, auf die zugegebenermaßen recht theoretische Frage:
Ein Segelboot mit einem Ventilator anzutreiben ist keine gute Idee. Nicht nur fehlt auf hoher See oftmals der benötigte Strom, auch kommt man nicht voran. Durch den Ventilator wird das Boot mit der gleichen Kraft nach hinten gedrückt wie das Segel nach vorne. Das Resultat: Das Segelboot bleibt auf der Stelle und bewegt sich weder nach vorne, noch nach hinten. Eine Ausnahme bildet eine starke Windmaschine, aber auch mit dieser würde das Boot nur sehr langsam vorankommen.
Das war nur die kurze Erklärung. Wir beschäftigen uns weiterhin mit dem Thema, ob man ein Segelboot mit einem Ventilator antreiben kann. Welche physikalischen Kräfte wirken mit?
Segelboot mit Ventilator antreiben
Es hört sich wie eine gute Idee an: ein Segelboot mit einem Ventilator anzutreiben. Bei Windstille könnte man so einfach weiterfahren, ohne dass man einen Motor oder Paddel einsetzen müsste. Doch so einfach ist es nicht, denn weder haben kleinere Segelboote die benötigte Energieversorgung, noch käme man voran. Warum ist das so?
Die Erklärung dafür findet sich im Dritten Newtonschen Gesetz, auch Wechselwirkungsprinzip genannt. Danach treten Kräfte immer paarweise auf. Wenn man nun einen Ventilator auf ein Segelboot stellen würde und dieser in das Segel bläst, wird das Boot nach vorne und nach hinten gedrückt. Die beiden Kräfte heben sich auf und das Boot bleibt auf der Stelle stehen. Der gewünschte Effekt bleibt aus und es gibt kein Vorankommen.
Ausnahmen bestätigen die Regel
Eine Ausnahme bildet eine sehr starke Windmaschine, wie in diesem Video gezeigt wird. In dem Experiment bringt das Team einen sehr starken Ventilator an ein Segelboot an und tatsächlich schaffen sie es, da Boot damit vorwärtszubewegen. Allerdings nur im Schneckentempo, wirklich effizient ist diese Methode also nicht.
Warum können die Forscher in dem Experiment das Segelboot mit der Windmaschine antreiben? Widersetzen Sie sich etwa der Physik? Nein, denn das Experiment wurde nicht in einem geschlossenen System durchgeführt. Das Segel kann nicht den ganzen Wind aufnehmen und somit wird der Schub nach vorne generiert.
Wie kann man ein Boot mit Ventilator antreiben?
Es ist also möglich ein Segelboot mit einer starken Windmaschine ein wenig anzutreiben, wenn die Umstände passen. Doch effektiver wäre es, wenn das Segel nicht vorhanden wäre. Dann könnte man mit der Windmaschine an Bord gut vorankommen.
Das beste Beispiel dafür sind Sumpfboote, auch Propellerboote genannt. Diese sind, wie der Name schon vermuten lässt, speziell für flache und sumpfige Gewässer konzipiert wurden. Sie werden mit einem motorisierten Propeller angetrieben, der stark an einen Ventilator erinnert.
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Der Clou dabei ist, dass dieser Propeller nach hinten gerichtet ist. Er drückt die Luft nach hinten und verleiht dem Boot somit Vortrieb. Gesteuert wird das Gefährt, indem man die Richtung des Propellers verändert.
Würde man nun einfach das Segel bei dem Experiment entfernen und die Windmaschine in die entgegengesetzte Richtung drehen, käme man somit relativ flott voran.
Wie Segelboot antreiben bei Windstille?
Man ist auf einem entspannten Segeltörn mitten auf der See und plötzlich weht kein Wind mehr. Das soll vorkommen und man bezeichnet es in der Seefahrt auch als Flaute. Ein Ventilator hilft uns in diesem Fall nicht weiter, was machen wir also?
Segeln können wir, nur wenn der Wind weht, doch wer gut vorbereitet ist, kommt trotzdem voran. Entweder muss man bei einer Flaute die Muskelkraft spielen lassen und Rudern oder man bedient sich einem Hilfsmotor, der heute Standard auf vielen Segelbooten ist. Umgangssprachlich auch als Flautenschieber bekannt, kann man damit auch bei vollkommener Windstille vorankommen.
Die neuste Innovation auf Segelbooten sind solarbetriebene Elektromotoren, die nicht nur umweltfreundlich, sondern auch praktisch sind. Schließlich ist die Energieversorgung auf hoher See bei kleineren Segelbooten oftmals ein Problem und auf den Einsatz von benzinbetriebenen Motoren möchte so mancher verzichten.
Kann man mit einem Segelboot gegen den Wind fahren?
Die physikalischen Kräfte, die beim Fahren mit einem Segelboot wirken, sind sehr interessant. Eine weitere Frage, die man sich stellen könnte, ist, ob man mit einem Segelboot auch gegen den Wind segeln kann. Das ist möglich, allerdings nicht direkt in die Richtung des Windes.
Segelboote können in einem Zickzack-Kurs in die entgegengesetzte Richtung des Windes fahren. Dabei wird der Kurs in 45-Grad Winkel zur entgegengesetzten Windrichtung eingeschlagen. Der Kurs wird regelmäßig geändert und man bewegt sich somit mit kleinen Abwegen in die Richtung des Windes. Wie das ganze physikalisch funktioniert, wird in diesem Video ganz kinderleicht erklärt.
Jetzt würden wir gerne von Ihnen hören. Haben Sie geglaubt, dass man ein Segelboot mit einem Ventilator antreiben kann? Schreiben Sie uns einfach unten in die Kommentare, wir werden alle Fragen schnellstmöglich beantworten.