Изглежда невероятно, че огромни океански кораби се държат на повърхността и не потъват. Ако вземете твърдо парче метал и го поставите във вода, то веднага ще потъне. Но модерните облицовки също са изработени от метал. Как можете да обясните тяхната добра плаваемост? Фактът, че металният корпус на кораба е в състояние да се задържи на повърхността на водата, се обяснява със законите на физиката.
Защо корабът не потъва
Способността да се задържат на повърхността на водата е характерна не само за корабите, но и за някои животни. Вземете поне воден стридер. Това насекомо от семейство Hemiptera се чувства уверено на водната повърхност, движейки се по нея с плъзгащи се движения. Тази плаваемост се постига благодарение на факта, че върховете на краката на водния стридер са покрити с твърди косми, които не се навлажняват от водата.
Учените и изобретателите се надяват, че в бъдеще хората ще могат да създадат превозно средство, което да се движи по вода според принципа на воден стрийдер.
Но принципите на биониката не важат за традиционните кораби. Всяко дете, запознато с основите на физиката, може да обясни плаваемостта на кораб, изработен от метални части. Както казва законът на Архимед, плаваща сила започва да действа върху тяло, потопено в течност. Стойността му е равна на теглото на водата, изместена от тялото по време на потапяне. Тялото не може да се удави, ако силата на Архимед е по-голяма или равна на теглото на тялото. Поради тази причина корабът остава на повърхността.
Колкото по-голям е обемът на тялото, толкова повече вода то измества. Желязна топка, паднала във водата, веднага ще се удави. Но ако го разточите до състоянието на тънък лист и направите от него топка отвътре куха, тогава такава обемна структура ще остане във водата, само леко потопена в нея.
Съдовете с метална кожа са изградени по такъв начин, че по време на потапяне корпусът измества много голямо количество вода. Вътре в корпуса на кораба има много празни зони, пълни с въздух. Следователно средната плътност на съда се оказва много по-малка от плътността на течността.
Как да поддържате лодката плаваща?
Корабът се поддържа на повърхността, докато кожата му е непокътната и невредима. Но съдбата на кораба ще бъде застрашена, ако получи дупка. Водата започва да тече през отвора в кожата вътре в съда, запълвайки вътрешните му кухини. И тогава корабът може да потъне.
За да се запази плаваемостта на плавателния съд при получаване на отвор, вътрешното му пространство беше разделено от прегради. Тогава малка дупка в едно от отделенията не застрашаваше общата жизнеспособност на кораба. Вода беше изпомпана от отделението, което беше наводнено, с помощта на помпи и те се опитаха да затворят дупката.
По-лошо, ако няколко отделения са повредени наведнъж. В този случай корабът може да потъне поради загуба на равновесие.
В началото на 20-ти век професор Крилов предложи умишлено да наводни отделенията, разположени в частта на кораба, която е противоположна на наводнените кухини. В същото време корабът кацна донякъде във водата, но остана в хоризонтално положение и не може да потъне в резултат на преобръщане.
Предложението на морския инженер беше толкова необичайно, че дълго време беше игнорирано. Едва след поражението на руския флот във войната с Япония идеята му е възприета.
