Чому кораблі не тонуть

Чому не тоне корабель

Здатність триматися на поверхні води властива не тільки кораблям, а й деяким тваринам. Взяти хоча б водомір. Ця комаха з сімейства напівжорсткокрилих впевнено почуває себе на водній гладі, переміщаючись по ній ковзаючими рухами. Така плавучість досягається завдяки тому, що кінчики лапок водомерки покривають жорсткі волоски, які не змочуються водою.

Вчені та винахідники сподіваються, що в майбутньому людина зможе створити транспортний засіб, який буде пересуватися по воді за принципом водомерки.

Але відносно традиційних судів принципи біоніки не діють. Пояснити плавучість корабля, зробленого з металевих деталей, зможе будь-яка дитина, знайомий з основами фізики. Як свідчить закон Архімеда, на тіло, яке занурюється в рідину, починає діяти виштовхуюча сила. Її величина дорівнює вазі води, що витісняється тілом при зануренні. Тіло не зможе потонути, якщо сила Архімеда перевищує вагу тіла або дорівнює йому. З цієї причини корабель залишається на плаву.

Чим більше об`єм тіла, тим більше води він витісняє. Залізна куля, опущений у воду, тут же потоне. Але якщо його розкачати до стану тонкого листа і зробити з нього порожній усередині куля, то така об`ємна конструкція буде триматися на воді, лише злегка в неї занурившись.

Суду з металевою обшивкою будують таким чином, щоб у момент занурення корпус витісняв дуже велику кількість води. Усередині корабельного корпусу є безліч порожніх областей, заповнених повітрям. Тому середня щільність судна виявляється значно менше, ніж щільність рідини.

Як зберегти плавучість судна?

Корабель тримається на плаву, поки його обшивка справна і не має пошкоджень. Але доля судна опиниться під загрозою, варто йому отримати пробоїну. Крізь діру в обшивці всередину судна починає надходити вода, заповнюючи його внутрішні порожнини. І тоді корабель цілком може затонути.

Щоб зберегти плавучість судна при отриманні пробоїни, його внутрішній простір стали розділяти перегородками. Тоді невелика пробоїна в одному з відсіків не загрожувала загальної живучості судна. З відсіку, який піддавався затоплення, за допомогою насосів відкачували воду, а пробоїну намагалися закладати.

Гірше, якщо ушкоджувалося відразу кілька відсіків. У цьому випадку судно могло потонути через втрату рівноваги.

На початку XX століття професор Крилов запропонував навмисне затоплювати відсіки, розташовані в частині судна, яка протилежна тим порожнинах, що піддалися затоплення. Корабель при цьому кілька осаджують у воду, але залишався в горизонтальному положенні і не міг потонути в результаті перевертання.

Пропозиція морського інженера було настільки незвичайним, що на нього довгий час не звертали уваги. Тільки після поразки російського флоту у війні з Японією його ідею взяли на озброєння.