het lijkt intuïtief dat zeilboten, die alleen door de wind worden aangedreven, gemakkelijk kunnen reizen met de wind achter zich, maar het kan onmogelijk lijken dat ze omkeren en weer naar huis komen, met de wind recht tegen hen aan.
maar deze omgekeerde beweging is mogelijk omdat het zeil van een bewegende boot de vorm heeft van een vleugelprofiel zoals de vleugel van een vliegtuig. Wanneer lucht over de vleugel van een vliegtuig beweegt, van voor naar achter, moet de wind die over de bovenkant van de vleugel stroomt verder reizen dan de wind die onder het onderste oppervlak van de vleugel stroomt. Hierdoor ontstaat een drukverschil dat het vliegtuig optilt.
op een zeilboot blaast de wind in een hoek het zeil op en vormt het een soortgelijke folievorm, waardoor een drukverschil ontstaat dat het zeil loodrecht op de windrichting duwt.
volgens” The Physics of Sailing Explained ” (Sheridan House Inc, 2003), door Kent State University physics professor Bryon D. Anderson, deze kracht uit de folievorm van het zeil wordt gecombineerd met en uitgebalanceerd door andere krachten, waaronder die van de kiel van de boot (het lange dunne stuk dat vanaf de bodem van de boot naar beneden komt).
samen duwen de krachten van de weerstand, uit het water, en de druk van de wind tegen het zeil zelf het vaartuig naar voren. Het beweegt onder een hoek tegenover de richting van de wind, genoemd windward in Zeilen terminologie.
volgens het tijdschrift Physics Today van het American Institute of Physics is de kiel vooral belangrijk omdat een boot zonder balancerende werking gewoon met de wind mee zou drijven.
Windwaarts varen werkt ook niet als een boot recht tegenover de windrichting is gericht, volgens de Zeilfysica. Voor de meeste schepen moet de Wind tegen de boot bewegen onder een hoek van minstens 40 graden. Te scherp in de wind vissen zorgt ervoor dat de krachten op de boot uit balans raken, en beweegt de boot zijwaarts in het water.
een zeeman die van plan is windwaarts te varen naar een punt precies in de richting van de wind zal heen en weer moeten zig zag om zijn doel te bereiken. Met behulp van deze “tacking” techniek, en reizen onder een hoek zo dicht mogelijk bij de windrichting mogelijk, zeilers kunnen een punt te bereiken in elke richting, ongeacht de richting van de wind.
heb je een vraag? E-mail het naar Life ‘ S Little Mysteries en we zullen proberen het te beantwoorden. Vanwege de hoeveelheid vragen kunnen we helaas niet individueel antwoorden, maar we zullen antwoorden op de meest intrigerende vragen publiceren, dus kom snel terug.