Physik des Segelns

Eine Einführung in die physikalischen Grundlagen des Segelsports für die an Naturwissenschaften interessierten Segler, die schon immer wissen wollten, wie Segeln tatsächlich funktioniert. 'Physik des Segelns' führt zunächst in die einfachen Grundsätze und Bedingungen des Segelns ein, wie beispielsweise das Kräftegleichgewicht während der Fahrt. Anschließend wird aus den Eigenschaften von Luft und Wasser und den dynamischen Grundgleichungen das Entstehen dieser Kräfte dargelegt. Das Buch räumt mit verbreiteten falschen Vorstellungen auf und schreitet systematisch von der Betrachtung zweidimensionaler Phänomene zu dreidimensionalen Phänomenen voran. Von Erscheinungen innerhalb der Medien Luft und Wasser geht es weiter zu den Erscheinungen an ihrer Grenzfl äche, den Schwerewellen des Wassers und dem damit verbundenen Widerstand. Mit der Kenntnis aller Beiträge zur Vortriebsleistung wird erläutert, wie sie aufeinander abgestimmt werden müssen, um ein optimales Segeltempo zu erreichen. Abschließend werden zeitlich veränderliche Phänomene wie Manöver und das Arbeiten des Bootes im Seegang betrachtet, und die Materialfestigkeit von Takelage und Rumpf diskutiert.

Wolfgang Püschl promovierte und habilitierte sich an der Universität Wien, wo er seit 2001 als außerordentlicher Professor für Materialphysik tätig ist. Seine Forschungsinteressen umfassen Defektstruktur und Atomkinetik in Festkörpern. In der Lehre vermittelt er seit drei Jahrzehnten praktische und theoretische Themen an Studenten aller Semester. Seine besondere Liebe gehört dem Segelsport, den er seit 48 Jahren, auch mit zahlreichen Regatta-Erfolgen betreibt.

1. Historische und gegenwärtige Bedeutung - Leistungsvergleiche 2. Die Segelyacht im stationären Fahrtzustand 3. Prinzipien der Strömungslehre 4. Die Theorie des Tragflügels (Profileigenschaften) 5. Der dreidimensionale Tragflügel 6. Bootskörper: Wasserwellen, Widerstandsanteile 7. Geschwindigkeit auf verschiedenen Kursen 8. Zeitabhängiges Verhalten 9. Mechanische Belastung und Materialien Anhang 1: Glossar der Seemannssprache Anhang 2: Windstärkenskala nach Beaufort Anhang 3: Metazentrum eines Baumstamms Anhang 4: Dimensionsanalyse Anhang 5: Ableitung der Kutta-Joukowski-Gleichung Anhang 6: Korrekturfaktor nach Prohaska Anhang 7: Impulsübertrag, Kraft, Leistung, Kinetische Energie Anhang 8: Elliptische Auftriebsverteilung und Berechnung des induzierten Widerstandes Anhang 9: Linienriss einer Rennjolle Literatur Index