Защо корабите не потъват?

Много обичаме водата! Тя не само, че стои в основата на живота на нашата планета, но може да е и много забавна. Във водата можеш да правиш хиляди неща: да плуваш, да караш сърф, кану и какво ли още не! А когато е твърде студено навън, можеш да напълниш ваната с вода и да си играеш с малките си лодки. Да, ние обичаме играчките лодки и през студените дни, често правим точно това! Веднъж дори се опитахме да вземем нашата колекция от интересни камъни (да, имаме такава, защо?). Обаче останахме разочаровани, че всички те бързо потъват до дъното на ваната. Защо нашите камъни потъват, когато нашият боен кораб играчка, който е много по-тежък, плува? И как могат въобще корабите да носят товари и хора и да не потъват от тежестта?

Науката, която стои зад плуването и потъването, е изследвана от древногръцкия учен Архимед. Той разбрал, че когато даден предмет бъде поставен във вода, той изтласква достатъчно вода, за да направи място за себе си. Това се нарича водоизместимост. Вие някога виждали ли сте подобно нещо? Разбира се, че да! Помните ли последния път, когато бяхте във ваната? Забелязахте ли, че когато се потопихте вътре, водата повдигна нивото си? Е, това става, за да може тя да направи място за тялото ви и това се нарича водоизместимост. Когато даден обект навлезе във водата, две сили действат върху него. Има сила надолу (гравитация), определена от тежестта на обекта. Съществува и сила за нагоре (плаваемост), която се определя от теглото на водата, изместена от обекта. Един обект ще плава, ако гравитационната (надолу) сила е по-малка от силата на плаваемост (нагоре). Така че, с други думи, обектът ще плава, ако тежи по-малко от количеството вода, което измества.

Това обяснява защо един камък ще потъне, докато огромен кораб ще плава. Камъкът е тежък, но изтласква малко вода. Той потъва, защото теглото му е по-голямо от теглото на малкото количество вода, което той измества. От друга страна, голям железен кораб ще плава, защото макар и да тежи много, той измества огромно количество вода, което тежи още повече. Освен това, корабите и лодките са проектирани специално така, че да изместят достатъчно вода, за да плават и да се движат лесно.

Снимка: pixabay.com