Physik im Strandkorb. Von Wasser, Wind und Wellen

James Trefil

»Physik im Strandkorb. Von Wasser, Wind und Wellen«
rororo, 9,90 Euro, Deutsch von Helmut Mennicken

Der Autor James Trefil ist Professor für Physik an der George-Mason-Universität in Fairfax, Virginia. Tätig war er u.a. am Deutschen Elektronen-Synchronoton in Hamburg und dem europäischen Kernforschungszentrum (CERN) in Genf.

Wie kommt es zu Kieselstränden, welche Arten von Wellen gibt es, wie kommt es zu den Riffelmustern am Dünensand? Diese und viele andere Fragestellung erklärt der Physiker in erzählten, sehr informativen Geschichten.

Inhalt

  • Einleitung
  • All das viele Wasser
  • Das salzige Salzmeer
  • Die Gezeiten
  • Auf der Suche nach Planet X
  • Die Rückseite des Mondes
  • Wellen schlagen an den Strand
  • Die Brandung
  • Blasen im Schaum
  • Die Form der Wellen
  • Der Pudding der Königin
  • Vom Strand und vom Baseball
  • Burgen im Sand
  • Von Segelschiffen und Skeletten
  • Von hüpfenden Steinen
  • Register
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Ist der Kaventsmann nur Seemannsgarn?

Tsunami-Wogen entstehen durch Bodenbewegungen, anders ist es beim sogenannten Kaventsmann. Er wird als Welle durch Wind verursacht. Beide sind ähnlich spektakulär. Über Kaventsmänner, riesige gefährliche Wellen existieren zahlreiche Geschichten, viele halten sie für phantasievolle Erfindungen und immer wieder wurde darüber spekuliert, wie sie eigentlich entstehen.

Das Wort selbst lehnt sich an den »Konventsmann«, einer Bezeichnung für Mönch an. Da die als allgemein dick bekannt waren. Dementsprechend voluminös ist dann in der Schifffahrt auch diese einzige Wasserwelle, die mehr als 10 Meter Höhe betragen kann. Die Kaventsmänner treten plötzlich auf und ihr Erscheinen ist meist folgenreich: schwere Verwüstungen oder bis zum Untergang eines Schiffs. Im englischen nennt man sie »freak wave«, das heißt so viel wie »krasse«, »verrückte« Welle.

Lange Zeit hielt man die Riesenwellen für Seemannsgarn. Dann gab es Belege und Klarheit durch Satellitenaufnahmen und andere Messungen. Inzwischen werden sie intensiv erforscht, auch da sie besonders risikoreich für Ölbohrplattformen und Schiffe sind.

Drei Typen von Monsterwellen unterscheidet man in der Seefahrt:

  • der »Kaventsmann«, er wirbelt als große relativ dicke Welle Schiffe herum und kann diese seitlich zum Kentern bringen
  • die »Drei Schwestern«, das sind drei schnell hintereinander folgende große Wellen. Schiffe können ihnen kaum ausweichen und ein »Darüberhinwegtreiben« ist recht schwierig
  • die »Weiße Wand«. Das ist eine sehr steile, bis 30 m hohe Welle, von deren Kamm die Gischt herabsprüht. beim Aufprall auf feste Körper kann sie eine enorme Wucht entwickeln.

Some facts about freak waves, in German this huge waves are called »Kaventsmann« – which means monk, because of their big volume. Freak waves are caused by wind and very risky for ships and oil plaforms.

 

Medienkunst mit Wellendaten von David Bowen

»tele-present water« von David Bowen ist eine Installation die aus Echtzeit-Wellendaten der Station 46246 (49°59’7″ N 145°5’20“ W) der National Oceanic and Atmospheric Administration im Pazifischen Ozeans gespeist wird.
»tele-present water« by David Bowen installation with wave data from Pacific Ocean
. Website David Bowen

Wassersportarten – rund um Brett und Welle

Bodysurfen Wellenreiten – ohne Brett aber mit jeder Menge Körperspannung, Profis benutzen spezielle Flossen. Eine gute Vorübung zum Wellenreiten mit Brett. Eine weitere Technik beim Bodysurfen nennt sich »Dolphin Pop« or »Porpoising«. Auch in dieser Disziplin gibt es weltweit Wettbewerbe.

Wellenreiten (auch Surfen, hawaiianisch: heʻe nalu). James Cook soll bereits im Jahr 1778 einheimische Hawaiianer auf Holzbrettern Wellenreiten gesehen haben. Man geht davon aus, dass diese Art der Fortbewegung aus Polynesien mehr als 4.000 Jahre alt sein könnte. Ab dem frühen 19. Jahrhundert schränkten christliche Missionare das Wellenreiten ein (1823 wurde es sogar verboten), 1920 erlebte es ein großes Revival und entwickelte sich weiter – bis heute. Nachtrag 4. Oktober 2011: Ab dem Frühjahr 2013 wird es sogar laut »State Board and Department of Education« offizieller Schulsport werden an 46 High Schools auf Hawaii.

Windsurfen (auch Brettsegeln oder Stehsegeln) Auf einem Surfbrett stehend mit Segel ausgeübte Sportart. Newman Darby entwickelte1964 sein »Darby Sailboard«, der Amerikaner Jim Drake entwickelte den Windsurfer mit dem »Gabelbaum«, finanziert von seinem damaligen Freund Hoyle Schweitzer. Von den 1980ern bis Mitte der 1990er erlebte das Windsurfen einen Boom. Selbst auf dem Harkortsee in Wetter an der Ruhr konnte man 1997 Windsurfing-Regatten surfen ;-)

Wasserski Beim Wasserski lässt man sich auf schmalen Brettern stehend übers Wasser ziehen, von einem Boot oder einer Seilbahn (Wasserskilift) mit den Händen an einer Leine mit Griff oder einer Stange am Boot (zum Lernen). Einer der ersten Wasserskifahrer soll ein Schwede um die Mitte des 19. Jahrhunderts gewesen sein, zumindest soll es schon seit 1921 den Begriff »vattenskida« (in etwa »Ski auf dem Meer«) geben. 1922 muss Ralph Samuelson auf dem Lake Pepin, in Lake City, Minnesota seine ersten Wasserskifahrversuche gemacht haben. Ende der 20er Jahre wurde es populärer und 1939 gab es die ersten Wasserski-Meisterschaften Jones Beach auf Long Island New York. Bei den Olympischen Spielen wurde es bei einem Demonstrationswettbewerb 1972 in Kiel gezeigt.

Wakeboarding (eingedeutscht »Wakeboarden« oder »Waken«) Entstanden in den 80er Jahren als Mischung aus Wasserski und Wellenreiten: Die Füße sind an ein Brett geschnallt, der Fahrer steht seitlich zur Fahrtrichtung und lässt sich von Boot oder Seilbahn ziehen, die Welle, auf der gesurft wird ist das Kielwasser (engl. wake), sie erlaubt kleine Sprünge. International Waterski & Wakeboard Federation

Kitesurfen (auch Kiteboarden) Der Sportler steht auf einem Board und lässt sich von einem lenkbaren Drachen (eng. »Kite«), einen Windschirm (Schirm) ziehen. Kitesurfen gilt als relativ junger Trendsport. Dennoch gehen die ersten Entwicklungen einer Fortbewegung mithilfe eines Lenkdrachens bereits auf die 1820er Jahre auf den englischen Lehrer Georg Pocock zurück. Er machte erste Versuche mit dieser Windkraft Kutschen und kleine Boote anzutreiben. Erst die Entwicklung von stabileren, flexibleren und vor allem reißfesten Materialien wie Kevlar und Spectra Kunststoffen brachte die Kites weiter. Anfang der 80er entwickelten Bruno und Dominique Legaignoux  aufblasbare Lenkdrachen zum Kitesurfen (patentiert im November 1984). Disziplinen dieser Extremsportart liegen bei Sprüngen und Geschwindigkeit.

Skimboarden Skimboarden bedeutet in niedrigem, stehenden Wasser oder leicht auslaufenden Wellen dahinzugleiten, dank Aquaplaning. Der Urspungsort des Skimboardens soll Dewey Beach sein. Flacher Sandstrand und ständiger Wellengang sind Voraussetzung fürs Skimboarden. Es geht aber auch auf Seen, Flüssen, Bächen, Teichen, Golfplätzen, Pfützen oder sogar nassen Gras.

Stand Up Paddle Surfing (SUP) (Stehpaddeln, Paddelsurfen im Stehen) geht urspünglich auf polynesische Fischer zurück. Surf-Lehrer nutzten es gern, um schneller an Surfplätze zu gelangen, oder als Alternative an wind- und wellenlosen Tagen. SUP hat sich inzwischen als Trendsportart entwickelt auch für Binnengewässer oder Meeresküsten um größere Strecken bewältigen zu können. Man unterscheidet zwischen den zwei Disziplinen »Stand Up Paddle Surfing« und dem »Distanz Stand Up Paddling«.