Warum die Dinge schwimmen

Warum gehen Schiffe nicht unter, obwohl sie doch aus Stahl und deshalb sehr schwer sind? Warum können Elefanten schwimmen? Und warum sogar Beton?

Immer wieder werden solche und ähnliche Fragen gestellt. Die Antwort hat nichts mit Zauberei zu tun, sondern mit Physik und Naturgesetzen.

Denn ob ein „Ding“ schwimmt oder nicht, richtet sich nicht nach dem Gewicht, das es an Land auf eine Waage bringt. Da ist ein Flugzeugträger schwer, denn für die Waage spielen seine Hohlräume und die Luft in ihnen keine Rolle.

Im Wasser ist das anders. Ob ein Ding schwimmt, ist abhängig von der Dichte des Körpers, vom Verhältnis von Gewicht zu Volumen. Ist diese Dichte eines Gesamtobjektes geringer als Wasser, schwimmt es; deshalb sogar eine große Betonwanne – natürlich inklusive der Luft in ihrer Vertiefung.

Andersherum formuliert hat es der antike Denker Archimedes: In Flüssigkeiten wirkt eine Auftriebskraft der Schwerkraft eines Körpers entgegen. Sie ist genau so groß, wie das Gewicht der Flüssigkeit, die vom eingetauchten Körper verdrängt wird. Wenn also ein Objekt so geformt ist und ein solches Volumen aufweist, dass es mehr Flüssigkeit verdrängt, als es selber wiegt, dann schwimmt es.

Für Konstrukteure von Rettungswesten bedeutet das: Eine Rettungsweste muss nicht so viel Auftrieb erzeugen, dass sie einen kompletten menschlichen Körper „trägt“, sondern, es reicht aus, wenn der Schwimmkörper so viel Kraft entwickelt, dass der Kopf mit den Atemöffnungen über Wasser bleibt.

Unterhaltsamer erklärt Zeichner Wilhelm Hartung die Materie durch seinen Matrosen Willi Secumaat: