Det virker utrolig at store havskip holder seg flytende og ikke synker. Hvis du tar et solid stykke metall og legger det i vann, vil det synke umiddelbart. Men moderne liners er også laget av metall. Hvordan kan du forklare deres gode oppdrift? Det faktum at metallskroget på skipet er i stand til å holde seg på vannoverflaten er forklart av fysikkens lover.
Hvorfor synker ikke skipet
Evnen til å holde seg på vannoverflaten er ikke bare karakteristisk for skip, men også for noen dyr. Ta minst en vannstrider. Dette insektet fra Hemiptera-familien føler seg trygg på vannoverflaten og beveger seg langs det med glidende bevegelser. Denne oppdriften oppnås på grunn av det faktum at spissene på vannstriderens føtter er dekket av harde hår som ikke blir fuktet av vann.
Forskere og oppfinnere håper at mennesker i fremtiden vil være i stand til å lage et kjøretøy som vil bevege seg på vann i henhold til prinsippet om en vannstrider.
Men prinsippene for bionikk gjelder ikke tradisjonelle skip. Ethvert barn som er kjent med det grunnleggende i fysikk, kan forklare oppdriften til et skip laget av metalldeler. Som loven til Archimedes sier, begynner en oppdrivende kraft å handle på et legeme som er nedsenket i en væske. Verdien er lik vekten av vann som kroppen fortrenger under nedsenking. Kroppen kan ikke drukne hvis Archimedes kraft er større enn eller lik kroppens vekt. Av denne grunn forblir skipet flytende.
Jo større kroppsvolumet er, desto mer vann fortrenger det. En jernkule som faller i vannet vil umiddelbart drukne. Men hvis du ruller den ut til tilstanden til et tynt ark og lager en kule ut av den innvendig, så vil en slik volumetrisk struktur forbli på vannet, bare litt nedsenket i den.
Metallhudede fartøy er bygget på en slik måte at skroget fortrenger en veldig stor mengde vann på tidspunktet for nedsenkning. Inne i skipsskroget er det mange tomme områder fylt med luft. Derfor viser den gjennomsnittlige tettheten til karet seg å være mye mindre enn væskens tetthet.
Hvordan holder du båten flytende?
Et skip holdes flytende så lenge skinnet er intakt og uskadet. Men skipets skjebne vil være i fare hvis det skulle få hull. Vann begynner å strømme gjennom hullet i huden inne i karet og fyller dets indre hulrom. Og så kan skipet godt synke.
For å bevare fartøyets oppdrift når det mottok et hull, ble dets indre rom delt av skillevegger. Da truet et lite hull i et av romene ikke fartøyets generelle overlevelsesevne. Vann ble pumpet ut av rommet, som ble oversvømmet, ved hjelp av pumper, og de prøvde å lukke hullet.
Verre om flere rom ble skadet samtidig. I dette tilfellet kan skipet synke på grunn av tap av balanse.
På begynnelsen av 1900-tallet foreslo professor Krylov bevisst å oversvømme rommene i den delen av skipet som er motsatt hulrommene som ble oversvømmet. Samtidig landet skipet noe i vannet, men ble liggende i vannrett stilling og kunne ikke synke som et resultat av velten.
Forslaget fra mariningeniøren var så uvanlig at det ble ignorert i lang tid. Først etter nederlaget til den russiske flåten i krigen med Japan ble hans idé vedtatt.
