Φαίνεται εκπληκτικό ότι τα τεράστια ωκεάνια πλοία συνεχίζουν να επιπλέουν και δεν βυθίζονται. Εάν πάρετε ένα συμπαγές μέταλλο και το βάλετε σε νερό, θα βυθιστεί αμέσως. Όμως, οι μοντέρνες επενδύσεις είναι επίσης κατασκευασμένες από μέταλλο. Πώς μπορείτε να εξηγήσετε την καλή τους πλευστότητα; Το γεγονός ότι το μεταλλικό κύτος του πλοίου μπορεί να παραμείνει στην επιφάνεια του νερού εξηγείται από τους νόμους της φυσικής.
Γιατί δεν βυθίζεται το πλοίο
Η ικανότητα παραμονής στην επιφάνεια του νερού είναι χαρακτηριστική όχι μόνο των πλοίων, αλλά και ορισμένων ζώων. Πάρτε τουλάχιστον ένα νερό. Αυτό το έντομο από την οικογένεια Hemiptera αισθάνεται αυτοπεποίθηση στην επιφάνεια του νερού, κινείται κατά μήκος του με συρόμενες κινήσεις. Αυτή η πλευστότητα επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι οι άκρες των ποδιών του νερού συγκρατούνται με σκληρές τρίχες που δεν βρέχονται από νερό.
Οι επιστήμονες και οι εφευρέτες ελπίζουν ότι στο μέλλον, οι άνθρωποι θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα όχημα που θα κινείται πάνω στο νερό σύμφωνα με την αρχή του νερού.
Αλλά οι αρχές της βιονικής δεν ισχύουν για τα παραδοσιακά πλοία. Κάθε παιδί εξοικειωμένο με τα βασικά της φυσικής μπορεί να εξηγήσει την πλευστότητα ενός πλοίου από μεταλλικά μέρη. Όπως λέει ο νόμος του Αρχιμήδη, μια ισχυρή δύναμη αρχίζει να δρα πάνω σε ένα σώμα που βυθίζεται σε ένα υγρό. Η αξία του είναι ίση με το βάρος του νερού που μετατοπίζεται από το σώμα κατά τη διάρκεια της εμβάπτισης. Το σώμα δεν μπορεί να πνιγεί εάν η δύναμη του Αρχιμήδη είναι μεγαλύτερη ή ίση με το βάρος του σώματος. Για το λόγο αυτό, το πλοίο παραμένει αιωρούμενο.
Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος του σώματος, τόσο περισσότερο νερό μετατοπίζεται. Μια σιδερένια σφαίρα που πέφτει στο νερό θα πνιγεί αμέσως. Αλλά εάν το κυλίσετε στην κατάσταση ενός λεπτού φύλλου και κάνετε μια μπάλα από αυτό να είναι κοίλη μέσα, τότε μια τέτοια ογκομετρική δομή θα παραμείνει πάνω στο νερό, μόνο ελαφρώς βυθισμένη σε αυτό.
Τα δοχεία με μεταλλικό δέρμα έχουν κατασκευαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε τη στιγμή της βύθισης, το κύτος να εκτοπίζει μια πολύ μεγάλη ποσότητα νερού. Μέσα στο κύτος του πλοίου, υπάρχουν πολλές κενές περιοχές γεμάτες αέρα. Επομένως, η μέση πυκνότητα του δοχείου αποδεικνύεται πολύ μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού.
Πώς να διατηρήσετε το σκάφος πλευστό
Ένα πλοίο διατηρείται αιωρούμενο όσο το δέρμα του είναι άθικτο και άθικτο. Αλλά η μοίρα του πλοίου θα είναι σε κίνδυνο, σε περίπτωση που έχει τρύπα. Το νερό αρχίζει να ρέει μέσω της τρύπας στο δέρμα μέσα στο δοχείο, γεμίζοντας τις εσωτερικές του κοιλότητες. Και τότε το πλοίο μπορεί να βυθιστεί.
Για να διατηρηθεί η πλευστότητα του αγγείου κατά τη λήψη μιας τρύπας, ο εσωτερικός του χώρος διαιρέθηκε με χωρίσματα. Στη συνέχεια, μια μικρή τρύπα σε ένα από τα διαμερίσματα δεν απειλούσε τη γενική επιβίωση του σκάφους. Νερό αντλήθηκε από το διαμέρισμα, το οποίο πλημμύρισε, με τη βοήθεια αντλιών, και προσπάθησαν να κλείσουν την τρύπα.
Χειρότερα εάν πολλά διαμερίσματα είχαν υποστεί ζημιά ταυτόχρονα. Σε αυτήν την περίπτωση, το πλοίο θα μπορούσε να βυθιστεί λόγω απώλειας ισορροπίας.
Στις αρχές του 20ού αιώνα, ο καθηγητής Krylov πρότεινε να πλημμυρίσει σκόπιμα τα διαμερίσματα που βρίσκονται στο τμήμα του πλοίου που βρίσκεται απέναντι από τις κοιλότητες που πλημμύρισαν. Ταυτόχρονα, το πλοίο προσγειώθηκε κάπως στο νερό, αλλά παρέμεινε σε οριζόντια θέση και δεν μπορούσε να βυθιστεί ως αποτέλεσμα της ανατροπής.
Η πρόταση του μηχανικού πλοίων ήταν τόσο ασυνήθιστη που αγνοήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόνο μετά την ήττα του ρωσικού στόλου στον πόλεμο με την Ιαπωνία υιοθετήθηκε η ιδέα του.
