Det verkar fantastiskt att stora havsfartyg håller sig flytande och inte sjunker. Om du tar en solid metallbit och lägger den i vatten sjunker den omedelbart. Men moderna liners är också gjorda av metall. Hur kan du förklara deras goda flytkraft? Det faktum att fartygets metallskrov kan stanna på vattenytan förklaras av fysikens lagar.
Varför sjunker inte fartyget
Förmågan att stanna på vattenytan är inte bara karakteristisk för fartyg utan även för vissa djur. Ta åtminstone en vattenstrider. Denna insekt från familjen Hemiptera känner sig trygg på vattenytan och rör sig längs den med glidande rörelser. Denna flytkraft uppnås på grund av att vattenspetsens spetsar är täckta med hårda hår som inte fuktas av vatten.
Forskare och uppfinnare hoppas att människor i framtiden kommer att kunna skapa ett fordon som kommer att röra sig på vatten enligt principen om en vattenstrider.
Men principerna för bionik gäller inte traditionella fartyg. Varje barn som är bekant med fysikens grunder kan förklara flytkraften för ett fartyg av metalldelar. Som Archimedes lag säger, börjar en flytande kraft att agera på en kropp som är nedsänkt i en vätska. Dess värde är lika med vikten av vatten som förskjutits av kroppen under nedsänkning. Kroppen kan inte drunkna om Archimedes kraft är större än eller lika med kroppens vikt. Av denna anledning förblir fartyget flytande.
Ju större kroppsvolym, desto mer vatten förskjuter den. En järnkula som tappas i vattnet kommer omedelbart att drunkna. Men om du rullar ut det till ett tunt ark och gör en boll ur den ihålig inuti, så kommer en sådan volymetrisk struktur att ligga kvar på vattnet, bara nedsänkt i det.
Metallhudade fartyg är byggda på ett sådant sätt att skrovet vid nedsänkning flyttar mycket vatten. Inuti fartygets skrov finns det många tomma områden fyllda med luft. Därför visar sig kärlets genomsnittliga densitet vara mycket mindre än vätskans densitet.
Hur håller jag båten flytande?
Ett fartyg hålls flytande så länge det är intakt och oskadat. Men fartygets öde kommer att äventyras om det skulle bli hål. Vatten börjar strömma genom hålet i huden inuti kärlet och fyller dess inre håligheter. Och då kan skeppet mycket väl sjunka.
För att bevara fartygets flytkraft efter att ha fått ett hål delades dess inre utrymme med partitioner. Då hotade ett litet hål i ett av facken inte fartygets allmänna överlevnad. Vatten pumpades ut ur facket, som översvämmades, med hjälp av pumpar, och de försökte stänga hålet.
Värre om flera fack skadades samtidigt. I detta fall kan fartyget sjunka på grund av balansförlust.
I början av 1900-talet föreslog professor Krylov avsiktligt att översvämma facken i den del av fartyget som ligger mittemot de håligheter som översvämmades. Samtidigt landade fartyget något i vattnet men förblev i vågrätt läge och kunde inte sjunka till följd av välten.
Mariningenjörens förslag var så ovanligt att det ignorerades under lång tid. Först efter den ryska flottans nederlag i kriget med Japan antogs hans idé.
