Knoten-Rechner

So funktioniert der Knoten-Rechner

Der Knoten-Rechner übersetzt die Geschwindigkeit der Seefahrt und Luftfahrt in die des Alltags: Knoten in km/h, km/h in Knoten, Knoten in m/s und mph, in jede Richtung. Der erste Kasten rechnet frei zwischen zwei Einheiten mit Faktor und Tabelle, die beiden anderen beantworten die Dauerfragen: Wie viel Knoten sind x km/h, um Schiffs- und Fluggeschwindigkeiten einzuordnen, und wie viel m/s sind x Knoten, für den Wind im Wetterbericht. Das ist der Rechner für die Fähre, die mit 20 Knoten fährt, den Seewetterbericht mit 25 Knoten Wind, den Flug mit 480 Knoten Reisegeschwindigkeit und die Frage, wie schnell ein Segelboot mit 6 Knoten wirklich ist.

Merksatz: Ein Knoten ist eine Seemeile je Stunde, 1,852 km/h. Die Eselsbrücke: Knoten mal 2 minus 10 Prozent sind km/h, 30 Knoten mal 2 gleich 60 minus 6 gleich 54, fast genau die 55,6.

Drei Beispiele:

• Fähre mit 30 Knoten: 55,56 km/h, 15,4 m/s, 34,5 mph.
• Auto mit 100 km/h: 53,996 Knoten, ein Verkehrsflugzeug mit 900 km/h fliegt 486 Knoten.
• Wind mit 15 Knoten: 7,717 m/s oder 27,8 km/h, Windstärke 4; 40 Knoten sind 20,6 m/s, Windstärke 8.

Formeln: 1 kn = 1,852 km/h = 0,5144 m/s = 1,151 mph, km/h / 1,852 = kn, kn × 0,5144 = m/s. Was die Knoten im Wind als Windstärke bedeuten, zeigt der Beaufort-Rechner, und wie lange ein Törn bei dieser Fahrt dauert, der Seefahrt-Rechner.

Wissenswertes zum Thema

Warum See und Luft in Knoten rechnen

Der Knoten ist keine Marotte der Seeleute, sondern Folge der Navigation: Die Seemeile ist eine Bogenminute geografischer Breite, 1.852 Meter, und wer in Seemeilen je Stunde fährt, kann die zurückgelegte Strecke direkt am Breitenrand der Seekarte abgreifen, ohne Umrechnung, 6 Knoten über 4 Stunden sind 24 Seemeilen, 24 Minuten auf der Karte. Die Luftfahrt übernahm das System, weil Piloten mit denselben Karten und Koordinaten navigieren, und so stehen in jedem Cockpit und jedem Flugwetterbericht Knoten, auf dem Flughafen die Windgeschwindigkeit in Knoten, 480 Knoten Reisegeschwindigkeit eines Airbus sind 889 km/h, 140 Knoten Landegeschwindigkeit 259. Im Seewetterbericht und in der METAR-Meldung der Flughäfen wird der Wind in Knoten angegeben, der Deutsche Wetterdienst nennt an Land km/h, und die Beaufort-Skala ist in Knoten definiert, 22 bis 27 Knoten sind Windstärke 6; die Umrechnung in m/s, 15 Knoten sind 7,7 m/s, braucht man für Physik, Windkraft und Drohnenflug. Die Umrechnung ist exakt und einfach: Knoten mal 1,852 sind km/h, geteilt durch 1,852 wieder Knoten, mal 0,5144 sind m/s, mal 1,151 sind Meilen je Stunde, und die Tabelle des Rechners zeigt jeden Wert in allen vier Einheiten. Eine Übersicht der Geschwindigkeiten: Ein Segelboot läuft 5 bis 7 Knoten, eine Motoryacht 20 bis 30, eine Fähre 18 bis 25, ein Containerschiff 16 bis 22, ein Kreuzfahrtschiff 20, ein Schnellboot 40, der Geschwindigkeitsrekord unter Segeln liegt bei 65 Knoten, der Rekord auf dem Wasser überhaupt bei 275 Knoten, 511 km/h, ein Verkehrsflugzeug fliegt 450 bis 500 Knoten, ein Helikopter 130, ein Sportflugzeug 100. Wie die Windstärke in Knoten zur Beaufort-Stufe wird, zeigt der Beaufort-Rechner mit Wirkung an Land und See.

Knoten im Alltag: Wetterbericht, Fähre, Flug, Segelschein

Wer den Seewetterbericht hört, "Deutsche Bucht, Südwest 5 bis 6, in Böen 7", bekommt Beaufort, die Yachtwetterdienste dagegen Knoten, "18 bis 25 Knoten", und die Umrechnung sagt, ob die Charteryacht rausfährt: 25 Knoten sind 46 km/h und Windstärke 6, die Grenze für die meisten Freizeitsegler. Für die Fähre erklärt der Knoten den Fahrplan, Puttgarden nach Rødby mit 10 Seemeilen in 45 Minuten sind 13 Knoten, Kiel nach Oslo 360 Seemeilen in 20 Stunden sind 18. Im Flugzeug steht auf dem Bildschirm die Groundspeed in Knoten oder km/h, 480 Knoten gegen den Jetstream sind 889 km/h, mit Rückenwind über dem Atlantik auch 600 Knoten, 1.111 km/h, mehr als die Schallgeschwindigkeit am Boden, aber in 11 Kilometern Höhe liegt die Schallgeschwindigkeit bei 574 Knoten, so dass die Mach-Zahl trotzdem unter 1 bleibt. Für den Sportbootführerschein ist die Umrechnung Prüfungsstoff, und die Faustregel Knoten mal 2 minus 10 Prozent reicht für die Kopfrechnung. Bei Wind gilt die Tabelle der Segler: unter 10 Knoten leichter Wind, 10 bis 16 ideal für Anfänger, 16 bis 21 sportlich, 22 bis 27 Starkwind mit Reff, ab 28 bleibt man im Hafen, ab 34 ist Sturm. Die Logge an Bord zeigt Fahrt durchs Wasser in Knoten, das GPS Fahrt über Grund, und die Differenz ist der Strom, in der Nordsee 1 bis 3 Knoten, im Ärmelkanal bis 5. Und Kitesurfer, Windsurfer und Drohnenpiloten lesen den Wind auf Windfinder in Knoten, 15 bis 20 Knoten sind das Surfwetter, Drohnen bis 250 Gramm halten etwa 20 Knoten aus. Wie lange eine Strecke bei gegebener Fahrt dauert und wann man ankommt, rechnet der Seefahrt-Rechner.

Rechnen von Hand und typische Fehler

Von Hand: Knoten mal 1,852 sind km/h, 30 mal 1,852 gleich 55,56, und km/h durch 1,852 sind Knoten, 100 durch 1,852 gleich 54; für m/s nimmt man die Hälfte der Knoten plus 3 Prozent, 15 Knoten gleich 7,7. Der erste Fehler ist "Knoten pro Stunde", der Knoten ist schon eine Geschwindigkeit, Seemeilen je Stunde, und "20 Knoten pro Stunde" wäre eine Beschleunigung. Der zweite ist die Verwechslung mit mph, 20 Knoten sind 23 mph, nicht 20, englische Texte schreiben beide manchmal als "miles per hour". Der dritte ist die Landmeile statt der Seemeile, ein Knoten ist 1,15 Landmeilen je Stunde. Der vierte sind Böen und Mittelwind, Windfinder zeigt beides, die Beaufort-Stufe gilt für den Mittelwind. Der fünfte ist die Groundspeed als Fluggeschwindigkeit, die angezeigte Geschwindigkeit in Knoten im Cockpit, IAS, ist in der Höhe kleiner als die wahre, TAS, und beide anders als die über Grund. Der sechste ist die alte Umrechnung mit 1,853 aus britischen Büchern vor 1970. Der siebte ist das Runden, 10 Knoten sind 18,5 km/h, nicht 20. Und der achte ist die Annahme, Schiffe seien langsam, 30 Knoten Fähre sind Landstraßentempo und ein Containerschiff mit 22 Knoten läuft 41 km/h rund um die Uhr. Alle Geschwindigkeiten auf einen Blick, auch Mach und mph, rechnet der Geschwindigkeits-Umrechner.

Ein Stück Geschichte: Die Leine mit den Knoten

Der Name ist wörtlich zu nehmen: Seit dem 16. Jahrhundert maßen Seeleute die Fahrt mit dem Handlog, einem Holzbrett, dem Logscheit, das mit Blei beschwert senkrecht im Wasser stand und über Bord geworfen wurde, während die Logleine von der Rolle lief; in die Leine waren in gleichen Abständen Knoten geknüpft, und der Logmatrose zählte, wie viele davon in der Zeit durch seine Hand liefen, die eine Sanduhr vorgab, 28 oder 30 Sekunden. Der Abstand der Knoten war so gewählt, dass die Zahl der Knoten je Sanduhr der Zahl der Seemeilen je Stunde entsprach, bei 28 Sekunden 47 Fuß und 3 Zoll, 14,4 Meter, der 128. Teil einer Seemeile, wie 28 Sekunden der 128. Teil einer Stunde sind. Das Verfahren beschrieb William Bourne 1574 in "A Regiment for the Sea", und es blieb bis ins 19. Jahrhundert Standard, abgelöst vom Patentlog mit Schraube und Zählwerk, das Thomas Walker 1861 patentierte und das an einer Leine hinter dem Schiff herlief, dann vom elektrischen Log mit Impeller und heute vom GPS, das die Fahrt über Grund aus der Position rechnet. Das Logbuch, in das die Werte eingetragen wurden, hat seinen Namen vom Log, und "einloggen" am Computer stammt über Umwege aus derselben Quelle. Der Knoten wurde nie Teil des metrischen Systems, ist aber seit 1979 in der EU und in Deutschland als Einheit für See- und Luftfahrt zugelassen, und die internationale Seemeile von 1.852 Metern aus dem Jahr 1929 gab dem Knoten seinen heutigen Wert. Der Rechner rechnet die Zahl, die ein Matrose mit der Sanduhr zählte.

Praktische Tipps

Rechnen Sie Knoten mal 2 minus 10 Prozent für km/h im Kopf. Hören Sie auf den Mittelwind, nicht auf die Böen, wenn es um Beaufort geht. Merken Sie sich 22 Knoten als Starkwindgrenze. Lesen Sie Fahrpläne der Fähren mit 15 bis 20 Knoten. Rechnen Sie die Groundspeed im Flugzeug mal 1,85 für km/h. Sagen Sie nie "Knoten pro Stunde". Und nutzen Sie die Tabelle, wenn Sie alle vier Einheiten brauchen. Wie weit die Strecke in Seemeilen und Kilometern ist, rechnet der Seemeilen-Umrechner.