Ekman, Walfrid V.: Über Totwasser.
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oder mehreren besonders wichtigen und charakteristischen Umständen ausgehen.
Es sei dann zuerst bemerkt, daß das Auftreten des Totwassers von einer dem
Meerwasser übergelagerten leichteren. Wasserschicht abhängig ist. Im allgemeinen
oder. jedenfalls. sehr oft haben solche leichten Oberflächenschichten, die ja be-
sonders an den Flußmündungen vorkommen, eine andere Bewegung als das
darunterliegende Salzwasser, so daß ein Schiff, das tief genug eintaucht, sich
gleichzeitig in zwei verschiedenen Strömen oder auch in ruhigem Wasser und
in einem darüber fließenden Oberflächenstrome befindet. Man hat oft eben in
diesen verschiedenen Strömungen die Erklärung. des Totwassers gesucht; *) und
auch wenn — wie unten klar werden wird — dieselben dafür gar nicht aus-
reichen, so werden sie gewiß das Steuern des Schiffes beträchtlich beeinflussen
können. Um die eigentümliche das Totwasser bewirkende Ursache zu-finden,
muß man daber besonders auf den Fahrtverlust seine Aufmerksamkeit ge-
richtet haben.
Wenn ein Schiff unter gewöhnlichen Umständen in Bewegung ist, so hat
seine Treibkraft fürs erste die Reibung zwischen dem Wasser und der Schiffs-
haut zu überwinden. Ferner muß ‚die zum Erhalten der Schiffswellen :nötige
Arbeit von derselben Treibkraft geleistet werden, und der auf diese Weise ver-
ursachte „Wellenbildungswiderstand“ ist bekanntlich bei großen Ge-
schwindigkeiten sehr bedeutend, so daß er eine praktische Grenze für die Fahrt
eines Schiffes bestimmt. Er kann aus der Gestalt und Höhe der Wellen be-
rechnet werden. Endlich beruht ein kleinerer Teil des Widerstandes auf der
zur Bildung von Wirbeln hinter dem Schiffe nötigen Arbeit. Die Summe
dieser zwei letzten Teile des Widerstandes ist der nach hinten gerichteten, vom
Wasser auf das Schiff ausgeübten Druckresultante gleich. : ©
Wenn nun eine leichte Wasserschicht auf schwererem Salzwasser schwimmt,
so können Wellen nicht nur in der Grenzfläche zwischen Wasser und Luft,
sondern auch in der Grenzfläche zwischen schwererem und leichterem' Wasser
hervorgerufen werden. Man kann sich davon durch ein sehr einfaches Experiment
überzeugen. Man fülle ein Trinkglas (oder noch besser ein planparalleles Glas-
gefäß) zur Hälfte mit einer Salzlösung und lege auf die Oberfläche eine dünne,
nicht zu große Korkscheibe, Mit der Hilfe eines Glasstabes oder einfach- eines
Bleistifts gieße man dann das Süßwasser in einem feinen sachten Strahle‘ an die
Scheibe herauf, man bekommt so mit ein wenig Vorsicht zwei scharf begrenzte
Wasserschichten im Glase. Wenn man jetzt das Glas in einem geeigneten lang-
1) Besonders mag eine Theorie, die in einem Aufsatze von Herrn Kapitän HE, Meyer in
1Jeft I dieser Zeitschrift für 1904 erschienen ist, erwähnt. werden, Kapitän Meyer versucht, den
Fahrtverlust in Totwasser auf folgende Weise aus den verschiedenen Strömungen zu crklären:
„Wenn man bedenkt, daß ein schwimmendes Schiff vermöge seiner Banart nur in seiner Kiel- oder
Längsrichtung mit verhältnismäßig geringer Kraft durch das Wasser bewegt werden oder solches
durchschneiden kann, dagegen in seiner Dwars- oder Querrichtung nur mit großer Kraft in mini-
male Bewegung zu bringen ist, so wird es begreiflich, wie schwer. es halten muß, ein Schiff vor-
wärts zu bewegen, das in zwei wagerecht getrennte Wasserschichten taucht, sofern beide nicht die
gleiche Richtungsbewegung haben, es mithin keine derselben in seiner Längsrichtung durch-
schneiden kann.“
Diese Schlußfolge wäre ganz korrekt, wenn der Widerstand immer in derselben Richtung,
wie die Geschwindigkeit des Wassers relativ zum Schiffe, wirkte. Aber eben, weil das Wasser
einen größeren. Widerstand gegen die seitliche Bewegung als gegen die Vorwärtsbewegung des
Schiffes leistet, #0 ist diese Voraussetzung nicht wahr; und in der "Tat wird die’in der Längs-
richtung des Schiffes wirkende Widerstandskomponente, die die Vorwärtsbewegung hindert, von den
Bewegungen in ‚der Querrichtung unabhängig (oder beinahe unabhängig) sein. Nach Kapitän
Meyers Schlußreihe sollte ebensowohl folgen, daß ein Segelschiff in seitlichem Winde nicht gut
segeln könnte — und zwar schlechter, je tiefer und schärfer cs gebaut ist —, weil das Wasser einen
großen Widerstand gegen die seitliche Abtrift macht. Ein ähnliches Beispiel bietet das Otterbreit
dar, das trotz des großen seitlichen Druckes willig in seiner Längsrichtung läuft, -
Kapitän Meyer scheidet scharf zwischen dem Falle, daß die zwei Wasserschichten mit
verschiedenen Geschwindigkeiten, aber in derselben Richtung sich bewegen, und dem Falle, daß
sie sich in verschiedenen Richtungen bewegen; im ersteren Falle solle ein Schiff nicht
wesentlich von den Strömen beeinflußt werden, wenn es in ihrer gemeinsamen Bewegungsrichtung
Jänft, während es im letzteren Falle nimmer beide Schichten gleichzeitig in seiner Kielrichtung
durchschneiden könne. Man ersicht aber leicht, daß ein solcher wesentlicher Unterschied nicht
existiert ; denn es gibt immer eine Richtung, in welcher beide Ströme dieselbe Geschwindigkeits-
komponente haben, und wenn die Kielrichtung des Schiffes quer zu jener Richtnng steht, wird es
mit dieser für die beiden Ströme gemeinsamen Geschwindigkeit zu seiten geführt und schneidet
mithin beide Wasserschichten in seiner Kielrichtung, genau wie: im Falle zweier in derselben
Richtung laufenden Ströme.‘
Ann. d. Hydr. eto., 1004, Heft XII