Titanic E-Book

Metin Tolan

• Herausgeber: Piper ebooks in Piper Verlag
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2013

Beschreibung

400 Millionen Menschen sahen in dem Film »Titanic« Kate Winslet und Leonardo DiCaprio beim Untergehen zu. Wie korrekt war dieser Filmuntergang aus physikalischer Sicht? Erstaunlich realitätstauglich, beweist Bestsellerautor und Physikprofessor Metin Tolan. Er hat die einzelnen Szenen genau unter die Lupe genommen und erklärt, warum die Titanic sinken musste. Hätte die Kollision mit dem Eisberg verhindert werden können? Was haben die Titanic und eine Ente gemeinsam? Und warum sind Sonnenuntergänge so romantisch? Tolan erzählt eine der größten Katastrophen der Seefahrt aus einem ungewöhnlichen Blickwinkel. Er liefert spannende neue Erkenntnisse zu einem Ereignis, das unvergessen bleibt.

Leseprobe

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www.piper.de

Vollständige E-Book-Ausgabe der im Piper Verlag erschienenen Buchausgabe 2. Auflage 2012

ISBN 978-3-492-96412-8

© 2011, 2013 Piper Verlag GmbH, München

Umschlaggestaltung: Büro Jorge Schmidt, München

Umschlagmotiv: Huhn/TU Dortmund

Illustrationen: Sven Binner

Grafiken: Florian Feldhaus

Datenkonvertierung: readbox, Dortmund

»Das Herz einer Frau ist ein tiefer Ozean voller Geheimnisse.«

(Rose erzählt im Film Titanic als hundertjährige Dame ihre tragische Liebesgeschichte an Bord der »Titanic«)

VORSPANN

Was hat die »Titanic« mit Physik zu tun?

Als die »Titanic« in der Nacht vom 14. auf den 15. April 1912 sank und über 1 500 Menschen in den Tod riss, ist mit ihr auch das blinde Vertrauen in das Funktionieren von Technik untergegangen. Zum ersten Mal wurde der Menschheit bewusst, dass Technik im großen Stil versagen kann. Dies war bis dahin so noch nie passiert. Zwar gab es kleinere Unglücke, und natürlich funktionierte nicht immer jede Maschine, aber seit Sir Isaac Newton im Jahr 1687 in seinem Werk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica die drei Grundgesetze der Mechanik entdeckt hatte1, war es stetig bergauf gegangen: Die industrielle und technologische Revolution begann und veränderte das tägliche Leben mit atemberaubender Geschwindigkeit. Im 18. Jahrhundert hat die Erfindung der Dampfmaschine zunächst dem Menschen bei seiner Arbeit geholfen und später seine Fortbewegung revolutioniert. Im 19. Jahrhundert wurde in der Physik das fundamentale Prinzip von der Erhaltung der Energie entdeckt, auf dem alle weiteren Fortschritte basierten. 1864 konnte James Clerk Maxwell mit nur vier Formeln alle elektromagnetischen Phänomene erklären und somit das Zeitalter der Telekommunikation einläuten. Anfang des 20. Jahrhunderts war man daher der Meinung, dass im Prinzip alle Naturgesetze entdeckt worden seien und man auf dieser Basis nur noch immer größere Maschinen konstruieren müsse. Ein großflächiges Versagen von Technik war in dieser Welt, in der sich der Mensch offenbar die Erde wirklich untertan gemacht und endgültig Oberhand über die Gesetze der Natur gewonnen hatte, nicht mehr vorgesehen.

Der Glaube, dass Technik in großem Maßstab niemals versagen kann, war vor hundert Jahren natürlich genauso grundfalsch wie die Vorstellung, dass bereits alle Naturgesetze entdeckt worden seien.2 In dieser Zeit der Sorglosigkeit sank also das größte Schiff seiner Zeit und mit ihm der unbeirrbare Fortschrittsglaube.

Doch was hat der Untergang der »Titanic« mit Physik zu tun? Wir werden sehen, dass so ziemlich alles an Bord der »Titanic« eine Erklärung mit den Mitteln der Physik erfahren kann und der Titel des Buchs den Leser nicht etwa an die dunkelsten Kapitel seiner zurückliegenden Schulzeit erinnern soll. Es beginnt schon mit der Frage, warum ein Schiff überhaupt schwimmt. Ist es nicht aus Eisen und sollte deswegen ohnehin auch ohne Kollision mit einem Eisberg untergehen? Wie funktioniert eigentlich der Antrieb eines solch riesigen Schiffs? Warum hatte die »Titanic« Kohle geladen, deren Energieinhalt für fünf Atlantiküberquerungen gereicht hätte, obwohl man doch nur einmal hin und zurück wollte? Wieso brauchte man überhaupt Kohle als Brennstoff? Hätte man nicht die Energie des Meerwassers zum Antrieb nutzen können? Wo kommen eigentlich die Eisberge im Atlantik her, und wieso ist ein Eisberg in der Regel weiß, aber manchmal auch blau? Wieso konnte man dem Eisberg nicht ausweichen? Warum galt die »Titanic« als unsinkbar, und wie hätte man sie retten können? Wie groß war das Leck in der Wand des Schiffs? Woher wusste die Besatzung, dass man ungefähr zwei Stunden Zeit zur Evakuierung hatte? Warum erfriert im Titanic-Film am Ende nur Jack und nicht auch Rose, obwohl sich beide in einer null Grad Celsius kalten Umgebung befinden?

Fragen über Fragen, und alle werden in diesem Buch beantwortet. Ja, wir beantworten sogar die Frage, warum Sonnenuntergänge wie derjenige, der bei der legendären Filmszene mit Jack und Rose am Bug der »Titanic« zu sehen ist, immer so romantisch sind. Auch dies hat einen triftigen physikalischen Grund! Wir werden aber auch sehen, dass sich viele Mythen um den Untergang der »Titanic« ranken, die so nicht stimmen können. Vorher gilt es aber noch ein Rätsel zu lösen …

Ein erstaunliches Rätsel

Im Jahr 1994 hat ein großer Verlag in der Jubiläumsausgabe eines Deutsch-Englisch-Wörterbuchs verschiedene sehr schwer zu lösende Aufgaben des bekannten Münchner Rätselexperten CUS versteckt. CUS hatte sich vorher bereits einen Namen als Autor des »Großen Rätselrennens« der Süddeutschen Zeitung gemacht und konnte in dieser Jubiläumsausgabe endlich seine allerschwersten Rätsel auffahren. Auf Seite 779 des Wörterbuchs war zu lesen:

Das Schiff mit dem »titanischen« Namen, das größte seiner Zeit, galt als praktisch unsinkbar.

Die Länge war, wenn ich mich recht erinnere, mindestens 800, höchstens 900 Fuß.

Die Zahl der Rettungsboote genügte zwar den gesetzlichen Vorschriften, doch boten sie Platz nur für einen Teil der über 2 000 Menschen an Bord.

900 Meilen entfernt von New York kam es, wie es kommen musste:

»Ice, ice ahead. Iceberg. Right under the bows« – diese Warnung kam zu spät. Das Schiff kollidierte mit dem Eisberg und sank. In dieser Aprilnacht fanden viele den Tod.

In welcher Stadt lief dieses Schiff zu seiner letzten Reise aus?

Hmm, ist das eine schwere Aufgabe? CUS hatte bereits im »Großen Rätselrennen« häufiger Aufgaben zum Thema »Titanic« gestellt. 1 Fuß sind 30,48 Zentimeter, also sind 800 bis 900 Fuß ziemlich genau 244 bis 274 Meter. Die »Titanic« war 269 Meter lang. Das passt also ziemlich gut. Sie war das größte Schiff ihrer Zeit3 – keine Frage –, und der Mythos der Unsinkbarkeit eilte ihr voraus. Es waren auch über 2 000 Menschen an Bord, sie sank 900 Seemeilen vor New York, und all das passierte am 14. April 1912 um 23.40 Uhr. Offenbar konnte nur die »Titanic« mit dem Rätsel gemeint sein, und es war wohl unklar, in welchem Hafen dieses historische Schiff auslief. Aber wer CUS kennt, der weiß, dass es so einfach nicht sein konnte. Wo ist dann die Falle? Der Text der Aufgabe passt doch vollständig zum legendären Schiffsunglück. Hier musste CUS also geschwächelt haben, oder?

Wir werden das Rätsel erst am Ende des Buchs lösen. Vorher werden dieses Schiffsunglück und viele andere Fragen, die sich um die Tragödie und den 1997 in die Kinos gekommenen Film Titanic drehen, ganz genau mit den unbestechlichen Methoden der Physik durchleuchtet.

Ein erstaunlicher Film

Als James Cameron Anfang 1997 ankündigte, einen Film über das »Titanic«-Unglück in die Kinos bringen zu wollen, wurde dies allgemein eher mit einer gewissen Gleichgültigkeit zur Kenntnis genommen. Natürlich ist diese Tragödie wie geschaffen für einen Kinofilm, aber der Stoff war bis dahin schon neunmal verfilmt worden. Gerade ein Jahr zuvor war ein sehr aufwendiger kanadisch-amerikanischer Zweiteiler mit dem Titel The Titanic für das Fernsehen produziert worden. Dieser Film basiert auf dem Buch Titanic: An Illustrated History und versucht genauso wie Camerons Meisterwerk, das historische Drama so authentisch wie möglich wiederzugeben und dabei eine fiktionale Geschichte zu erzählen. Der Regisseur Robert Lieberman ließ ebenfalls Teile der Decks nachbauen, jedoch nicht annähernd so detailgetreu wie Cameron. Auch verwendete Lieberman Computeranimationen für die Schiffstotalen, was Cameron in der Regel vermied. Für eine Fernsehproduktion war der Aufwand aber durchaus bemerkenswert, und es war deswegen noch bemerkenswerter, dass sich nur ein Jahr nach dieser sehr erfolgreichen Verfilmung des Stoffs ein Starregisseur wie James Cameron erneut diesem Thema verschrieb.

Cameron sollte dann aber einen Film produzieren, der für die folgenden 13 Jahre Maßstäbe setzte und dessen Einspielergebnis erst im Jahr 2010 durch seinen Film Avatar – Aufbruch nach Pandora übertroffen wurde. Wenn man die weltweiten Einspielergebnisse aller Filme nimmt und diese unter Berücksichtigung der jeweiligen Inflationsraten auf das Jahr 2010 hochrechnet, dann gehört Titanic zu den fünf Filmen, die bisher die Zwei-Milliarden-Dollar-Grenze übersprungen haben. Neben Avatar, dem erfolgreichsten Film aller Zeiten, sind die anderen drei Filme dieser Kategorie der Walt-Disney-Kultstreifen Schneewittchen und die sieben Zwerge aus dem Jahr 1937, das legendäre Südstaatenepos Vom Winde verweht aus dem Jahr 1939 und das Science-Fiction-Meisterwerk von George Lucas Krieg der Sterne aus dem Jahr 1978. An dieser Aufzählung kann bereits die Ausnahmestellung von Camerons Titanic abgelesen werden. Für Deutschland gilt, dass Titanic der Film mit den zweitmeisten Zuschauerzahlen überhaupt ist. Über 18 Millionen Kinokarten wurden 1997/98 abgesetzt. Unangefochtener Spitzenreiter in dieser Liste ist allerdings immer noch der Film Das Dschungelbuch aus dem Jahr 1968, der mehr als 23 Millionen Zuschauer vor die Leinwand zog.

Titanic kann aber auch noch mit vielen anderen Superlativen aufwarten: Mit einem Budget von ca. 200 Millionen US-Dollar war er der bis dahin teuerste Film aller Zeiten. Das Werbebudget von 40 Millionen US-Dollar war so groß wie niemals zuvor in der Filmgeschichte. Titanic bekam elf Oscars, darunter die besonders prestigeträchtigen für den besten Film, die beste Regie, die besten Spezialeffekte, die beste Filmmusik und den besten Filmsong. »My Heart Will Go On« von Céline Dion stand 16 Wochen auf Platz 1 der amerikanischen und 39 Wochen an der Spitze der deutschen Single-Charts. Es ist aber trotzdem bemerkenswert, dass die Darsteller bei dieser »Oscar-Orgie« leer ausgingen. Weder hat die nominierte Kate Winslet, die die unglückliche Rose DeWitt Bukater spielt, den Oscar als beste Hauptdarstellerin bekommen, noch wurde die ebenfalls als beste Nebendarstellerin nominierte Gloria Stuart in ihrer Rolle als gealterte Rose, die in Rückblicken das Drama schildert, berücksichtigt. Leonardo DiCaprio in der Rolle des mittellosen Draufgängers Jack Dawson, der beim Pokern das Ticket für die Atlantiküberquerung gewonnen und sich dann an Bord der »Titanic« unsterblich in Rose verliebt hat, wurde noch nicht einmal für einen Oscar nominiert.4

Während die »Titanic« selbst und auch der Untergang des Schiffs weitgehend authentisch und anhand der historischen Fakten von James Cameron dargestellt wurde, sind Jack und Rose vollständig fiktionale Gestalten, die benötigt werden, um neben dem tragischen Unglück eine rührende menschliche Geschichte zu erzählen. Auf einer Liste der hundert besten amerikanischen Liebesfilme, die im Jahr 2002 vom American Film Institute veröffentlicht wurde, landete der Titanic-Film aber trotzdem nur auf Platz 37. Der 21. Rang wird von Pretty Woman eingenommen, Platz 2 von Vom Winde verweht, und der Spitzenreiter dieser sehr subjektiven Aufstellung ist Casablanca.

Auch technisch hat Titanic neue Maßstäbe gesetzt. Cameron drehte den Film mit dem Studio 20th Century Fox und organisierte als Erstes zahlreiche Tauchfahrten zu dem 1985 gefundenen Wrack der »Titanic«. Von dem russischen Forschungsschiff »Akademik Mstislaw Keldysch« ließ er das gesunkene Schiff mit den beiden Mini-U-Booten »Mir I« und »Mir II« zunächst direkt mit Kameras erkunden. Ein eigens für den Film konstruiertes Mini-U-Boot drang dabei sogar in die Innenräume des Schiffs vor. Das war seit dem Untergang der »Titanic« niemandem gelungen. Dies zeigt bereits die Akribie, mit der Cameron den Film geplant und weder Kosten noch Mühen gescheut hat, um ein wirkliches Meisterwerk abzuliefern. Am 1. September 1995 begann dann offiziell die Produktion des Films, die zunächst auf 138 Drehtage angesetzt war, später aber auf 160 Tage verlängert werden musste. Selbst Harland & Wolff, die Schiffswerft, in der die »Titanic« erbaut wurde, öffnete ihre Pforten und Archive, sodass das Filmteam Zugang zu exklusiven Unterlagen über den Bau der »Titanic« erhielt. Interessant ist, dass eine Werft in Danzig anbot, die »Titanic« für 25 Millionen US-Dollar für den Film seetüchtig nachzubauen. James Cameron zog es aber vor, realistischere Spezialeffekte einzusetzen, die letztlich sogar die doppelte Summe verschlangen.

Spektakulär: So sinkt die »Titanic« im Film. [1]

Gedreht wurde der Film vornehmlich in einem eigens eingerichteten, sehr aufwendigen und beinahe schon einer Kleinstadt gleichenden Filmstudio an der mexikanischen Pazifikküste. Hier wurden zwei große Tanks installiert: Einer hatte ein Fassungsvermögen von 64 Millionen Litern für die originalgetreue Nachbildung der »Titanic«, während der zweite, mit 22 Millionen Litern deutlich kleinere Tank für die luxuriösen Inneneinrichtungen der »Titanic«, insbesondere für die prunkvolle erste Klasse, gedacht war. Die Nachbildungen der »Titanic« und der Inneneinrichtungen in den Tanks waren komplette und funktionstüchtige Filmsets. Alles andere wurde durch eine Stahlkonstruktion realisiert, in der sich eine drehbare Plattform befand, die man neigen konnte. Auf diese Weise gelang es, die Untergangsszenen möglichst realistisch darzustellen. Der kleinere Tank war hierfür beispielsweise mit einem aufwendigen Hydrauliksystem ausgestattet, damit die Kulissen mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 Zentimetern pro Minute untergehen konnten. Auch der 223 Meter lange »Titanic«-Nachbau konnte in den großen Tank gesenkt werden, was sehr schwierig war und ebenfalls eine recht komplizierte und entsprechend große Mechanik erforderte. Die Szenen mit den im kalten Wasser des Atlantiks ertrinkenden und erfrierenden Menschen nach dem Untergang des Luxusliners wurden in einem relativ kleinen Tank mit 1,3 Millionen Liter Fassungsvermögen gedreht. Die leblos im Wasser treibenden Körper sind mit einem Pulver präpariert worden, das bei Kontakt mit dem Wasser kristallisiert und so ein Erfrieren täuschend echt simuliert. Unterstützt wurde dieser Effekt auch noch durch den Einsatz von Wachs auf den Haaren und der Kleidung der Schauspieler.

James Cameron wollte bei diesem Film natürlich auch die Möglichkeiten der 1996/97 schon recht weit entwickelten Computeranimation zur Darstellung künstlicher Realitäten ausnutzen. Besondere Schwierigkeiten macht hierbei immer die realistische Darstellung von Wasser, da es wegen der vielen Lichteffekte und Spiegelungen nur schwer am Computer nachzubilden ist. Bis zum Film Titanic wurde Wasser in der Regel verkleinert gefilmt, um dann mit Zeitlupenaufnahmen größere Wassermassen darzustellen. Dies wirkte meist nicht sehr echt. Hier nun wurde ein 13 Meter langes Schiffsmodell mit Motion-Capturing-Technik gefilmt und später dann Wasser und auch Rauch digital hinzugespielt, was mit den damaligen Computern gerade noch möglich war. Auch ein 20 Meter langes »Titanic«-Modell, das wiederholt in zwei Teile brechen konnte, wurde als einzige Miniatur neben einigen weniger wichtigen Aufbauten der ersten Klasse verwendet, um die Untergangsszenen möglichst realistisch aussehen zu lassen. Zum Rendern5 der mit dem Computer bearbeiteten Szenen wurden insgesamt 60 Elektronenhirne verwendet, die das damals unter Wissenschaftlern besonders populäre Linux-Betriebssystem verwendeten.

Insgesamt sieht man, welch großer Aufwand von Cameron und seinem Team betrieben wurde, um einen möglichst realistischen und auch außergewöhnlichen Film abzuliefern – irgendwo müssen die 200 Millionen Dollar Produktionskosten schließlich geblieben sein.

Wir werden uns in diesem Buch über die Physik des Untergangs der »Titanic« nicht nur auf die historischen Fakten, sondern auch immer wieder auf den Film beziehen. Optimal wäre es also, sich vor dem Weiterlesen diesen Schmachtfetzen noch einmal in aller Ruhe anzusehen. Abgesehen von der fiktionalen Liebesgeschichte zwischen Jack und Rose sind ja die historischen Fakten weitestgehend richtig wiedergegeben.

Die Nordatlantik-Schifffahrt vor 1912

Ab 1840 konnte man sich regelmäßig mit Dampfschiffen auf eine dreizehntägige Reise über den Atlantik begeben. Während diese ersten Schiffe noch recht klein und dementsprechend unkomfortabel waren, wurden sie mit der Zeit immer größer und luxuriöser. Auch 1912 war das Schiff noch das einzige Verkehrsmittel, mit dem man den Atlantik sicher überqueren konnte. Zwar hatten die Gebrüder Wright schon 1903 das Motorflugzeug erfunden, doch sollte es noch 24 Jahre bis zum legendären Transatlantikflug von Charles Lindbergh dauern.6 Auch Luftschiffe gab es zwar, doch waren sie noch nicht so ausgereift, dass man mit ihnen eine so große Strecke von etwa 5 000 Kilometern am Stück hätte zurücklegen können. Da man nach der Erfindung des Nietens großer Stahlplatten im 19. Jahrhundert große geschlossene Stahlkonstruktionen herstellen konnte, war der Größe von Schiffen zu dieser Zeit offenbar keinerlei Grenze mehr gesetzt. Hinzu kam, dass immer mehr Menschen ihr Glück in der Neuen Welt jenseits des Atlantiks suchen wollten, und auch das Interesse der amerikanischen Bevölkerung an Europa wuchs ständig. Das alles bewirkte, dass dies die goldene Zeit der Schifffahrt war: Praktisch ohne Konkurrenz konnte man das Grundbedürfnis der Menschen nach der Überbrückung großer Distanzen befriedigen, und auch technisch schien es keinerlei wesentliche Limits im Schiffbau mehr zu geben.

Das Reisen per Schiff galt zudem auch als überaus sicher. So sind in den 40 Jahren vor dem Untergang der »Titanic« ganze vier Menschen bei Reisen über den Nordatlantik ums Leben gekommen, wobei kein Einziger wirklich ertrunken ist. Diese traumhafte Quote für ein Verkehrsmittel sollte in der Geschichte bis heute einmalig bleiben. Wie immer in solchen Fällen wurde man dadurch aber auch sehr nachlässig. Laut den Bestimmungen des britischen Handelsministeriums aus dem Jahr 1894 musste ein Schiff mit über 10 000 Tonnen lediglich 16 Rettungsboote mit einer Kapazität von 154 Kubikmetern haben sowie Schwimmplattformen und Flöße mit 75 Prozent der Rettungsbootkapazität. Dadurch war also die absolute Zahl der Plätze in den Rettungsboten festgelegt, ohne der Tatsache Rechnung zu tragen, dass die Schiffe mit der Zeit immer größer geworden waren und somit nicht mehr alle Passagiere in einem Notfall von Bord gebracht werden konnten. Wozu braucht man aber auch Rettungsboote, wenn ohnehin nichts passiert? Ja, man war sogar der Auffassung, dass auch beim denkbar schlimmsten Szenario gar nichts passieren könne, wie wir später noch sehen werden. Die über 50 000 Tonnen schwere »Titanic« mit ihren maximal 3 297 Personen an Bord – 897 Besatzungsmitglieder und 2 400 Passagiere –, aber nur knapp 1 000 Plätzen in den Rettungsbooten entsprach damit vollständig den gesetzlichen Vorgaben der damaligen Zeit!

Es war 1912 auch klar, dass die Nordatlantik-Schifffahrt im Winter und Frühling durch Eisberge bedroht ist. Deswegen wählte man zu diesen Jahreszeiten eine südlichere Route von Southampton nach New York, wie Abbildung 1 zeigt.

Abbildung 1 Die Winter- und Frühlingsrouten für Atlantiküberquerungen verliefen wegen Eisbergen im Nordatlantik deutlich südlicher als die Route im Sommer. Eingezeichnet ist auch die Korrektur der Route, die »Titanic«-Kapitän Smith in der Unglücksnacht wegen Eisbergwarnungen vorsichtshalber vorgenommen hatte.

Während die Reise im Sommer ziemlich direkt über den Atlantik führte, fuhr man im Winter zunächst einen deutlich südlicheren Kurs bis zum sogenannten Korrekturpunkt bei 42° Nord und 47° West. Von dort peilte man dann direkt New York an und hatte so alle Eisberge weit umschifft – das glaubte man zumindest, und das war auch bis 1912 ohne Zweifel richtig.

»Ich weiß nicht, ob Felix Magath die ›Titanic‹ gerettet hätte. Aber alle Überlebenden wären zumindest topfit gewesen.«

(Jan Åge Fjørtoft von Eintracht Frankfurt kommentiert die Qualitäten seines Trainers Felix Magath im Jahr 2000)

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DIE REISE BEGINNT

Die »Titanic« – ein Luxushotel auf dem Wasser

1907 hatten Lord William James Pirrie, Seniorpartner und Aufsichtsratsvorsitzender der Belfaster Werft Harland & Wolff, und Joseph Bruce Ismay, der Generaldirektor der britischen Reederei White Star Line, die Idee, drei prunkvolle riesige Schiffe zu bauen, die sozusagen schwimmenden First-Class-Hotels entsprechen sollten. Aller erdenkliche Luxus sollte den Passagieren die langen Reisen versüßen. Benennen wollte man diese Wunderwerke der Schifffahrt »Olympic«, »Titanic« und »Gigantic«. Die »Gigantic« wurde nach dem »Titanic«-Unglück in »Britannic« umbenannt.7 Während die »Titanic« ihr bekanntes Schicksal erlitt, ging es ihren beiden Schwesterschiffen auch nicht viel besser, denn der Erste Weltkrieg stand vor der Tür. Es wurden die »Olympic« als Truppentransporter und die »Britannic« als Hospitalschiff eingesetzt. Die »Britannic« folgte ihrer Schwester »Titanic« auf den Meeresgrund: Im November 1916 ging sie in der Ägäis wahrscheinlich durch einen Torpedo- oder Minentreffer unter.8 Die »Olympic« hingegen war nach dem Ersten Weltkrieg noch bis zum Jahr 1935 im Dienst.

Die »Titanic« wurde von der Werft Harland & Wolff Ltd. in Belfast für 1,5 Millionen Pfund Sterling gebaut, was heute etwa 110 Millionen britischen Pfund und damit etwa 130 Millionen Euro entsprechen würde. Am 31. März 1909 war die Kiellegung, mehr als zwei Jahre später am 31. Mai 1911 der Stapellauf und am 2. April 1912 die Indienststellung. Geplant wurde die »Titanic« von dem Ingenieur Thomas Andrews. Er war der Chefkonstrukteur bei Harland & Wolff und hat das Schiff nach dem damaligen Stand der Technik gebaut. Andrews befand sich bei der Jungfernfahrt der »Titanic« mit an Bord und starb bei dem Unglück.

Die Ausmaße des Luxusliners waren für die damalige Zeit gigantisch. Bei einer Länge von 269,04 Meter (882 Fuß) hatte das Schiff eine Breite von maximal 28,19 Meter und einen Tiefgang von 10,54 Meter bei einer Gesamthöhe von der Unterkante des Kiels bis zu den Oberkanten der Schornsteine von 53,33 Meter. Abbildung 2 zeigt die Größe der »Titanic« im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln und die Passagierzahlen in den verschiedenen Klassen. Die »Titanic« bot allerdings nicht nur den Passagieren der ersten Klasse großen Luxus, auch die zweite und dritte Klasse waren verhältnismäßig großzügig eingerichtet. Generell sagt man, dass die dritte Klasse in etwa dem Niveau der zweiten Klasse auf vergleichbaren Schiffen der damaligen Zeit entsprach, die zweite Klasse dem der ersten, und die erste Klasse der »Titanic« war eine Klasse für sich und nur mit dem Luxus in den besten Hotels des 20. Jahrhunderts zu vergleichen.

Abbildung 2 Größenvergleich der »Titanic« mit anderen Verkehrsmitteln und Passagierzahlen der unterschiedlichen Klassen nominell und bei der Jungfernfahrt.

Angetrieben von Dampfmaschinen mit einer Gesamtleistung von 51 000 PS, erreichte die »Titanic« eine Reisegeschwindigkeit von 21 Knoten (39 km/h) und eine Maximalgeschwindigkeit von 24 Knoten (44 km/h). Sie war damit nicht auf Geschwindigkeit optimiert, denn der eilige Fahrgast konnte mit der »Mauretania« der mit der White Star Line hart konkurrierenden Cunard Line deutlich schneller über den Atlantik reisen. Sie schaffte mit ihren 78 000 PS immerhin 25 Knoten (46 km/h) Reise- und 28 Knoten (52 km/h) Maximalgeschwindigkeit und brauchte damit ungefähr einen Tag weniger für eine Atlantiküberquerung als die »Titanic«. Die »Mauretania« war deswegen etwa 20 Jahre lang im Besitz des ruhmreichen Blauen Bandes, welches für die schnellste Atlantiküberquerung eines Linienschiffs vergeben wird. Wir werden noch sehen, dass man die PS-Leistung eines Schiffs direkt in seine Reisegeschwindigkeit umrechnen kann. Daher war es schon beim Bau der »Titanic« klar, dass man mit ihr keine Geschwindigkeitsrekorde aufstellen würde. Somit ist auch die These, dass sich die »Titanic« bei der unglücklichen Atlantiküberquerung auf der Jagd nach dem Blauen Band befand und daher viele Sicherheitsvorkehrungen vom Kapitän außer Kraft gesetzt wurden, völlig haltlos. Es war von vornherein klar, dass sie dies niemals schaffen konnte. Allerdings hatte die große Geschwindigkeit der »Mauretania« auch ihren Preis. Der Brennstoffverbrauch war nämlich deutlich höher als der der »Titanic«. Dies werden wir noch genauer analysieren, wenn wir uns mit dem Strömungswiderstand eines Schiffs und mit seinem Antrieb befassen.

Auf der »Titanic« reiste man mit Stil. Kate Winslet als Rose DeWitt Bukater auf dem Weg in die Luxusklasse. [2]

Der Luxus auf der »Titanic« hatte ebenfalls seinen Preis. So kostete eine Überfahrt in einer Luxussuite 660 Pfund, in der herkömmlichen ersten Klasse 86 Pfund, in der zweiten Klasse 13 Pfund und in der dritten immerhin noch 7 Pfund. Zum Vergleich, ein Heizer an Bord der »Titanic« verdiente 72 Pfund pro Jahr und ein Zimmermädchen etwa 42 Pfund. Diese Preise hielten natürlich die damals zu den reichsten Menschen der Welt zählenden Amerikaner John Jacob Astor und Benjamin Guggenheim nicht davon ab, bei der Jungfernfahrt der »Titanic« dabei zu sein. Im Gegenteil, die Aussicht auf eine Überfahrt nach Amerika, die einem wie ein Aufenthalt in einem der besten Hotels der Welt vorkommt, übte eine magische Anziehungskraft gerade auf besonders betuchte Personen aus. Obwohl die »Titanic« bei ihrer Jungfernfahrt nur zu etwa zwei Dritteln ausgebucht war, schien das Konzept, welches man verkürzt mit »Luxus vor Geschwindigkeit« bezeichnen könnte, voll aufzugehen.

Am 2. April 1912 verließ die »Titanic« ihren Werfthafen in Belfast mit dem Ziel Southampton. Am 4. April gegen Mitternacht hatte sie diese 917 Kilometer lange erste Reise zu ihrem Wahlheimathafen zurückgelegt. In Southampton wurden die Mannschaft angeheuert, Kohle und Proviant für die Überfahrt geladen und auch noch letzte Arbeiten an der Einrichtung durchgeführt. Am 10. April um 12.00 Uhr lief die »Titanic« dann zu ihrer ersten großen Reise aus. Zunächst ging es in das 108 Kilometer entfernte französische Cherbourg, um noch weitere Passagiere aufzunehmen. Dort kam man um 18.35 Uhr an und legte um 20.10 Uhr ab mit dem Ziel Queenstown, dem heutigen Cork in Irland. Queenstown wurde am folgenden Tag um 11.30 Uhr erreicht. Es gingen einige Passagiere bereits wieder von Bord, 120 Passagiere stiegen noch zu, und 1 400 Postsäcke und andere Kleinigkeiten wurden geladen. Am 11. April um 13.30 Uhr begann die »Titanic« dann mit der Atlantiküberquerung, mit dem Ziel, am 17. April morgens in New York einzutreffen. Die gesamte Reiseroute zeigt noch einmal Abbildung 3.

Wie wiegt man ein Schiff?

Die »Titanic« wog etwa 53 000 Tonnen. Doch woher weiß man das eigentlich? Man kann ein so großes Schiff natürlich nicht mit einer Waage wie beispielsweise ein Pfund Bananen wiegen. Auch erscheint es nicht wirklich praktikabel, dieses Gesamtgewicht aus dem Gewicht der Einzelteile zu bestimmen. Diese hätte man dann ja alle beim Einbau wiegen müssen, um am Ende das Gesamtgewicht zu bestimmen. Allerdings waren recht viele Einzelteile des Rumpfs der »Titanic« allein schon so groß, dass ein Wiegen etwa mit einer herkömmlichen Balkenwaage gar nicht möglich gewesen wäre, und man wusste auch gar nicht so genau, wie viele Teile in die »Titanic« eingebaut würden. Insbesondere die recht schwere Ausstattung hat sich in der Planungsphase ständig geändert. Woher kennt man dann trotzdem recht genau das Gesamtgewicht eines so großen Schiffs?

Abbildung 3 Die Reiseroute der »Titanic« vom Werfthafen Belfast bis zur beginnenden Atlantiküberquerung von Southampton mit Zwischenstopps in Cherbourg und Queenstown.

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir erst einmal etwas anderes klären. Warum schwimmt ein Schiff überhaupt? Die »Titanic« war doch aus Stahl bzw. Eisen gefertigt, und ein Stück Eisen schwimmt normalerweise nicht im Wasser, sondern sinkt, bedingt durch die Erdanziehung oder, vornehmer ausgedrückt, durch die von der Erde verursachte und zum Erdmittelpunkt gerichtete Gravitationskraft9, auf den Meeresboden. Wenn ein Körper schwimmt, dann muss es also eine nach oben gerichtete Kraft geben, welche die Gravitation ausgleicht. Diese Kraft ist die Auftriebskraft. Sie wirkt auf jeden Körper, der sich in einer Flüssigkeit befindet, und sie ist der Schwerkraft entgegengerichtet. Wenn ein Körper trotzdem untergeht, dann ist die Auftriebskraft kleiner als die Schwerkraft. Der Körper ist dann im Wasser aber immer noch leichter als an Land. Wenn die Auftriebskraft größer ist als die Schwerkraft, dann steigt ein Körper im Wasser auf. Dies passiert beispielsweise mit einem Stückchen Holz, welches man untertaucht. Es wird durch die Auftriebskraft wieder an die Oberfläche gedrückt. Wenn schließlich die Auftriebskraft gleich der Schwerkraft ist, dann schwebt bzw. schwimmt ein Körper in einer Flüssigkeit. Netto wirkt dann nämlich keine Kraft mehr, wie in Abbildung 4 noch einmal gezeigt wird.

Die Frage ist nun, wodurch diese Auftriebskraft überhaupt verursacht wird. Hierzu gehen wir von zwei Alltagserfahrungen aus: (i) Je tiefer man im Wasser ist, desto größer ist der Druck. Jeder Taucher wird dies sofort bestätigen können. (ii) Der Druck breitet sich in einer Flüssigkeit immer gleichmäßig in alle Raumrichtungen aus. Auch das kennt man, wenn beispielsweise ein Luftballon mit kleinen Löchern mit Wasser gefüllt wird. Dann strömt das Wasser mit gleicher Geschwindigkeit aus allen Löchern – es wirkt also überall der gleiche Druck. Mit diesen beiden Alltagserfahrungen können wir nun den Auftrieb verstehen und sogar die Größe der Auftriebskraft bestimmen.

Hierzu betrachten wir ein mit einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) gefülltes Gefäß. In dieser Flüssigkeit ist ein würfelförmiger Gegenstand vollständig untergetaucht, wie in Abbildung 5 angedeutet. Es ist nun zu sehen, dass auf der Oberseite des Gegenstands ein geringerer Druck lastet als auf der Unterseite, weil sich die Unterseite in einer größeren Tiefe befindet und der Druck sich in alle Richtungen gleichmäßig ausbreitet.

Abbildung 4 Ein Schiff schwimmt, weil die Auftriebskraft durch das Wasser genau gleich groß ist wie die Schwerkraft (Gravitation), mit der das Schiff von der Erde angezogen wird.

Abbildung 5 Erklärung der nach oben gerichteten Auftriebskraft. Die Unterseite des Körpers befindet sich in einer größeren Tiefe als die Oberseite. Auf sie wirkt ein größerer Druck und somit eine größere Kraft ein als durch das Wasser auf der Oberseite. Insgesamt ergibt das eine nach oben gerichtete Kraft – den Auftrieb.

Unser würfelförmiger Körper hat aber oben und unten die gleiche Fläche. Aus der Definition, dass Druck = Kraft pro Fläche ist, folgt sofort, dass die wegen des Drucks nach oben wirkende Kraft auf die untere Fläche größer ist als die nach unten wirkende Kraft der Flüssigkeit, die auf der oberen Fläche lastet. Insgesamt wirkt damit auf den eingetauchten Körper eine Kraft ein, welche der Differenz der oben und unten wirkenden Kräfte entspricht.10 Diese Kraft zeigt nach oben – entgegengesetzt zur Schwerkraft – und wird deswegen Auftriebskraft genannt. Sie sorgt also dafür, dass der eingetauchte Körper scheinbar leichter wird.

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Ende der Leseprobe