Es scheint intuitiv, dass Segelboote, die nur vom Wind angetrieben werden, leicht mit dem Wind im Rücken fahren können, aber es mag unmöglich erscheinen, dass sie sich umdrehen und wieder nach Hause kommen, wenn der Wind direkt gegen sie weht.
Diese Rückwärtsbewegung ist jedoch möglich, weil das Segel eines sich bewegenden Bootes wie ein Flügel eines Flugzeugs als Tragfläche geformt ist. Wenn sich Luft von vorne nach hinten über den Flügel eines Flugzeugs bewegt, muss sich der Wind, der über die Oberseite des Flügels fließt, weiter bewegen als der Wind, der unter die Unterseite des Flügels fließt. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz, die das Flugzeug anhebt.
Auf einem Segelboot bläst Wind, der schräg gegen das Boot bläst, das Segel auf und es bildet eine ähnliche Folienform, wodurch ein Druckunterschied entsteht, der das Segel senkrecht zur Windrichtung drückt.
Nach „The Physics of Sailing Explained“ (Sheridan House Inc, 2003), von Kent State University Physikprofessor Bryon D. Diese Kraft aus der Folienform des Segels wird jedoch mit anderen Kräften kombiniert und durch diese ausgeglichen, einschließlich derjenigen des Kiels des Bootes (das lange dünne Stück, das vom Boden des Bootes abragt).
Zusammen drücken die Kräfte des Widerstands aus dem Wasser und der Druck des Windes gegen das Segel selbst das Fahrzeug nach vorne. Es bewegt sich in einem Winkel entgegen der Windrichtung, in der Segelterminologie Luv genannt.
Laut der Zeitschrift Physics Today des American Institute of Physics ist der Kiel besonders wichtig, da ein Boot ohne seine Ausgleichswirkung einfach gegen den Wind treiben würde.
Das Segeln in Luv funktioniert auch nicht, wenn ein Boot gemäß der Physik des Segelns direkt gegen die Windrichtung gerichtet ist. Der Wind muss sich bei den meisten Schiffen in einem Winkel von mindestens 40 Grad gegen das Boot bewegen. Wenn Sie zu stark in den Wind angeln, geraten die Kräfte auf das Boot aus dem Gleichgewicht und bewegen das Boot seitwärts im Wasser.
Ein Seemann, der beabsichtigt, luvwärts zu einem Punkt zu fahren, der genau der Windrichtung entspricht, muss im Zickzack hin und her fahren, um sein Ziel zu erreichen. Mit dieser „Tacking“ -Technik und in einem Winkel, der so nah wie möglich an der Windrichtung liegt, können Segler einen Punkt in jede Richtung erreichen, unabhängig von der Windrichtung.
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