Über die Tafel läuft vom Deck zum Wasser eine geteerte Logleine, und an ihr gleiten nacheinander, jeder in seinem eigenen Takt, die geknüpften Knoten hinab; unten schaukelt auf der Welle ein hölzernes Logscheit und hält die Leine straff. Links rinnt der Sand im Glas: Die obere Hälfte leert sich, die untere füllt sich, und dazwischen fallen immer wieder einzelne Körner. Drei Wellenreihen laufen in verschiedene Richtungen mit ungleichen Perioden, und auf dem Maßstab unten fährt eine Marke von Rand zu Rand zum abgelesenen Wert.
Datenblatt der Einheit
Außerhalb des SI · für die Navigation zugelassen Blatt 1/1 · Stand 2026-09Knoten kn · kt
Einheit außerhalb des SI · Größe: Geschwindigkeit · 1 Seemeile pro Stunde
Eine Einheit, benannt nach einem Seil
Über das Heck warf man ein hölzernes Scheit, mit Blei so beschwert, dass es aufrecht im Wasser stand und sich kaum bewegte, und von ihm lief eine Leine ab, in die in gleichen Abständen Knoten geknüpft waren. Ein Matrose ließ die Leine durch die Finger laufen und zählte die Knoten laut, während ein zweiter das Sanduhrglas beobachtete, und wenn der Sand durchgelaufen war, brach man die Zählung ab: So viele Knoten gezählt wurden, so viel Fahrt machte das Schiff.
Der ganze Kniff besteht darin, dass der Abstand zwischen den Knoten und die Laufzeit des Glases aufeinander abgestimmt sind, sodass die Zählung sofort die Geschwindigkeit in Meilen pro Stunde lieferte, ohne jede Rechnerei auf nassem Deck. Das Gerät ist vor über einem Jahrhundert von den Schiffen verschwunden, das Log wurde erst mechanisch, dann elektromagnetisch und heute gar satellitengestützt, doch der Name der Einheit hat überlebt und liegt heute den internationalen Kollisionsverhütungsregeln zugrunde.
Heute erwähnt die Definition des Knotens weder Leine noch Sand: Er ist genau eine Seemeile pro Stunde, also eintausendachthundertzweiundfünfzig Meter geteilt durch dreitausendsechshundert Sekunden. Die Zahl wird unrund — null Komma fünf eins vier Meter pro Sekunde und etwas —, doch die Bequemlichkeit ist geblieben: Eine Strecke in Meilen, geteilt durch eine Geschwindigkeit in Knoten, ergibt sofort Stunden.
Internationale Dokumente schreiben das Zeichen mit zwei lateinischen Kleinbuchstaben — kn —, Luftfahrt und Wetterberichte haben sich auf kt festgelegt, und in alten englischen Tabellen findet man auch kts. Das Wort „Knoten“ bildet einen Plural, das Zeichen nicht; nach der Zahl steht ein geschütztes Leerzeichen.
Die Stunde steckt schon in der Einheit, deshalb gibt es keine „Knoten pro Stunde“, sondern nur eine Änderung der Fahrt, und die misst man in Knoten pro Minute. Ein Knoten ist keine Seemeile und überhaupt keine Strecke; außerdem unterscheiden sich Fahrt durchs Wasser und Fahrt über Grund um den Strom, und in einer Meerenge gehen sie gut und gern um zehn Prozent auseinander.
01 · Definition
Leine und Glas · eine Meile pro Stunde · durchs Wasser und über GrundEin Knoten ist gleich einer Seemeile pro Stunde, und die Meile beträgt seit 1929 genau eintausendachthundertzweiundfünfzig Meter, deshalb ist auch der Knoten exakt ausgedrückt: null Komma fünf eins vier vier vier vier Meter pro Sekunde, gerundet auf die sechste Stelle. Die Definition ist rein rechnerisch, und ein eigenes Normal hat die Einheit nicht, weil sie das Normal der Länge und die Definition der Sekunde vollständig übernimmt.
Die historische Verbindung zwischen Knoten und Gerät beruhte auf einer Proportion. Ist der Abstand zwischen den Knoten auf der Leine gleich der Strecke, die ein Schiff in der Laufzeit des Glases bei einer Meile pro Stunde zurücklegt, dann ist die Zahl der über Bord gegangenen Knoten die Fahrt in eben diesen Meilen. Für ein Achtundzwanzig-Sekunden-Glas ergibt sich ein Abstand von vierzehn Metern vierzig, also siebenundvierzig Fuß drei Zoll, und diese Teilung galt in der englischen Flotte als maßgeblich.
Das Problem war, dass verschiedene Schiffe ihre Leinen verschieden teilten und die Gläser ungleichmäßig liefen, sodass der Fehler nicht zufällig, sondern systematisch war: Er mittelte sich über eine Wache nicht heraus, sondern häufte sich in der Koppelrechnung an. Ein Navigator mit zu kurz geteilter Leine trug Tag für Tag eine höhere als die wirkliche Fahrt ein, schob sein Besteck auf dem Kurs voraus und stand früher vor der Küste, als er glaubte — ein Stoff, der die Schiffbruchberichte des achtzehnten Jahrhunderts füllt.
Schließlich wird der Knoten auf zwei Arten gemessen, und der Unterschied ist bis heute wichtig. Ein Log jeder Bauart — vom Holzscheit bis zum elektromagnetischen Sensor im Rumpf — liefert die Geschwindigkeit gegenüber dem Wasser, ein Satellitenempfänger dagegen die Bewegung gegenüber dem Meeresgrund, und der Unterschied zwischen beiden ist der Strom. In der Straße von Gibraltar oder vor Kap Hoorn erreicht er mehrere Knoten, und deshalb stehen auf der Brücke beide Werte nebeneinander.
Woher siebenundvierzig Fuß drei Zoll kommen
Links läuft das Schiff seinen Kurs, und achteraus läuft eine Leine ab: Die Knoten laufen umso schneller, je höher die gewählte Fahrt ist, und jeder, der an der Hand des Matrosen an der Reling vorbeigeht, zählt eins hinzu. Rechts rinnt das Glas, und sobald seine obere Hälfte leer ist, wird die Zählung abgebrochen — zwei Balken zeigen, was gezählt wurde und was wirklich war. Verstellen Sie die Glaszeit: Die Leine ist für eine bestimmte Dauer geteilt, nehmen Sie eine andere, und die Ablesung beginnt stets in dieselbe Richtung zu irren, während die untere Zeile ausrechnet, um wie viele Meilen am Tag eine solche Koppelrechnung das Besteck verschiebt.
02 · Umrechnung
Geschwindigkeiten · Wind und Welle · ReisezeitEine Geschwindigkeit in drei Gesprächen
Der erste Reiter verteilt die eingegebene Geschwindigkeit auf gebräuchliche Einheiten. Der zweite liest dieselbe Zahl als Wind und zeigt, was das Meer bei solchem Wind tut. Der dritte rechnet Zeit und Etmal aus, beantwortet also die Frage, für die der Knoten überhaupt erfunden wurde.
Eine Merkregel: Ein Knoten ist ungefähr ein halber Meter pro Sekunde und knapp zwei Kilometer pro Stunde, und umgekehrt — ein Meter pro Sekunde ist fast genau zwei Knoten.
Wetterdienste geben den Wind mal in Knoten, mal in Metern pro Sekunde an, und die Zahlen unterscheiden sich fast um das Doppelte, sodass eine Zwanzig in der Vorhersage entweder eine frische Brise oder ein echter Sturm ist. Bevor Sie Vorhersagen verschiedener Dienste vergleichen, prüfen Sie, dass beide dieselbe Einheit sprechen.
| Größe | Wert | Anmerkung |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Messgeräte
Relinglog · Patentlog · elektromagnetisch · DopplerVier Arten, die Fahrt zu fangen
Das Gerät, das der Einheit den Namen gab
Ein mit Blei beschlagenes Eichenscheit wurde über das Heck geworfen, stand dort aufrecht im Wasser und blieb fast an Ort und Stelle, während das Schiff vorauslief und die Leine hinter sich herzog. Die ersten Faden bis zu einer Marke zählte man nicht, damit das Scheit aus dem Kielwasser kam, dann zählte man die Knoten laut bis zum Ruf „Stopp“ über dem leeren Glas. Die Genauigkeit lag bei etwa einem halben Knoten, was für die Koppelrechnung völlig genügte, denn Wind und Strom brachten weit mehr Unsicherheit.
Ein Propeller, der Umdrehungen zählt
Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde die Leine durch einen nachgeschleppten Propeller mit schrägen Flügeln ersetzt, der sich umso schneller drehte, je schneller das Schiff fuhr, und über eine lange Leine ein Zählwerk an der Heckreling antrieb. Das Gerät zählte nicht mehr die Fahrt, sondern die zurückgelegte Strecke; die Geschwindigkeit ergab sich aus dem Zuwachs geteilt durch die Zeit, was die Werte ruhiger machte: Die zufälligen Stöße der Wellen mittelten sich von selbst heraus. Walkers Log blieb fast ein Jahrhundert an Bord und überlebte in der Ausrüstung von Rettungsbooten sogar das Aufkommen der Funknavigation.
Ein Sensor ohne bewegte Teile
Seewasser leitet Strom, und wenn es an einer Spule im Rumpf vorbeiströmt, erzeugt es zwischen den Elektroden eine Spannung, die der Strömungsgeschwindigkeit proportional ist. Ein solches Log verschleißt nicht und verfängt sich nicht im Tang, zeigt aber die Geschwindigkeit des Wassers in der Grenzschicht dicht an der Außenhaut, die von der Geschwindigkeit der freien Strömung etwas abweicht, und wird deshalb auf einer Messmeile mit einem Korrekturfaktor geeicht. Der Wert bleibt trotzdem Fahrt durchs Wasser, nicht über Grund.
Fahrt, gezählt vom Grund aus
Die schrägen Strahlen des Akustiklogs treffen auf den Meeresgrund, und aus der Frequenzverschiebung des reflektierten Signals ermittelt das Gerät die Bewegung gegenüber dem Grund — eben jene Fahrt über Grund, die kein durchs Wasser arbeitendes Log kennt. Beim Anlegen lässt sich so die Fahrt in Bruchteilen eines Knotens und sogar die seitliche Drift sehen, und in großer Tiefe, wo das Grundecho verloren geht, schaltet das Gerät auf die Streuung in der Wassersäule um und misst wieder durchs Wasser, was es ehrlich mit einem Hinweis auf dem Bildschirm meldet.
05 · Schreibregeln
kn und kt · die Stunde steckt drin · durchs Wasser oder über GrundDie Stunde steckt schon im Wort
Fehler gibt es hier wenige, und alle kommen aus Vergesslichkeit: Die Einheit verbirgt Strecke und Zeit in sich und verträgt es deshalb nicht, wenn man sie von außen noch einmal hinzufügt.
Der erste Fehler ist der bekannteste und entspricht der Rede von „Kilometern pro Stunde pro Stunde“. Der zweite gibt eine Strecke als Geschwindigkeit aus, während man in einer Wache Meilen und nur Meilen zurücklegt. Der dritte ist in Vorhersagen gefährlich, wo manche Dienste den Wind in Knoten und andere in Metern pro Sekunde angeben, sodass eine nackte Zahl nichts bedeutet. Der vierte spart an Genauigkeit, wo man nicht sparen darf: Die Rundung auf eins Komma acht ergibt fast drei Prozent Fehler, also eine Stunde mehr auf einer Atlantiküberquerung. Der fünfte lässt den Leser raten, ob die Fahrt vom Log oder vom Satelliten gemessen wurde, obwohl der Unterschied in einer Meerenge ein Viertel der Fahrt betragen kann. Der sechste verstümmelt schlicht ein Zeichen, das es in dieser Form in keiner Norm gibt.
06 · Benachbarte Einheiten
Seemeile · Meter pro Sekunde · Kilometer pro StundeDer Knoten stützt sich auf die Seemeile wie der Kilometer pro Stunde auf den Kilometer, und so unterscheidet sich die ganze Familie der Geschwindigkeiten nur darin, welches Längenmaß ihr zugrunde liegt. Der Unterschied ist reine Übereinkunft, und die Zählebigkeit des Knotens beruht darauf, dass die Meile einer Bogenminute gleicht und direkt am Kartenrand abgelesen wird.
Die Grundlage des Knotens: die Strecke einer Bogenminute eines Meridians, 1929 auf eine runde Zahl von Metern festgelegt.
Die Einheit des Systems, in dem die meisten Meteorologen der Welt sprechen; die Umrechnung dorthin und zurück ist fast eine Verdopplung, was für schnelle Schätzungen genutzt wird.
Das Alltagsmaß der Geschwindigkeit, mit dem Knoten durch den exakten Faktor 1,852 verbunden, weil beide Längenmaße in diesem Verhältnis als ganze Zahlen von Metern festgelegt sind.
Unter den Datenblättern von Simetrium stehen nebenan Seemeile, aus der der Knoten seinen Inhalt nahm, und die Lichtgeschwindigkeit — das andere Ende derselben Reihe, wo die Einheit nicht durch ein Gerät festgelegt, sondern umgekehrt für exakt erklärt und zur Definition des Meters benutzt wird.
07 · Historischer Teil
Archiv · vom Seil zum FaktorWie aus einem Seil eine Einheit wurde
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Eine Zweiundvierzig-Fuß-Leine verkürzte den Abstand um ein Neuntel und übertrieb damit die Ablesung um etwa zwölf Prozent, was auf langer Fahrt den Koppelort um Dutzende Meilen auf dem Kurs vorausschob.
Zwei Geschwindigkeiten eines Schiffes
Jedes Log, vom Holzscheit bis zur Spule im Rumpf, misst die Fahrt des Schiffes gegenüber dem Wasser, denn das Wasser ist es, das am Rumpf vorbeiströmt und den Propeller dreht. Das Schiff bewegt sich aber nicht auf dem Wasser, sondern auf der Karte, und der Navigator braucht die Geschwindigkeit gegenüber dem Grund; der Unterschied zwischen diesen beiden Größen ist der Strom, der in engen Meerengen und vor den Küsten der Kontinente mit der Fahrt selbst vergleichbar sein kann.
Bevor es Satellitenempfänger gab, musste man den Strom aus Atlanten und Gezeitentafeln nehmen und der Logablesung eine Berichtigung hinzufügen, deren Zuverlässigkeit vom Alter der Ausgabe abhing. Heute liefert der Empfänger die Fahrt über Grund unmittelbar, und deshalb stehen auf der Brücke beide Werte: Das Log sagt, wie sich das Schiff im Wasser verhält und ob die Maschine genug Umdrehungen hat, der Satellit sagt, wann das Schiff ankommt.
Daraus folgt die Eigenheit der Einheit: Der Knoten hat kein eigenes Normal und kann keines haben, und geprüft wird nicht die Einheit, sondern das Gerät, indem man das Schiff auf einer Messmeile bekannter Länge in beiden Richtungen fahren lässt, um den Strom durch Mittelung zu tilgen. Von der alten Logleine ist nur die Gewohnheit geblieben, die Ablesung an etwas Äußerem zu prüfen, denn kein Log weiß, was das Wasser um es herum tut.
Größenkatalog
Geschwindigkeit, Fahrt und NavigationSI-Basiseinheiten
Meter und Sekunde hervorgehoben — der Knoten ist ein Verhältnis von Länge zu ZeitWer wie schnell fährt
die Reisezeit ergibt sich aus derselben Formel| Schiff oder Objekt | Knoten | km/h | Pro Tag | |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {kn} | {kmh} | {day} | {time} |
Die Spalte mit dem Etmal zeigt die Hauptbequemlichkeit der Einheit: Um zu wissen, wie viele Meilen morgen um dieselbe Stunde achteraus liegen, genügt es, die Fahrt mit vierundzwanzig zu multiplizieren. Die letzte Spalte macht ebenso aus Geschwindigkeit Zeit, und gerade diese Einfachheit hat den Knoten auf der Brücke gehalten, obwohl der Empfänger innen in Metern pro Sekunde rechnet.