Чому кораблі плавають

Чому кораблі плавають

Знущання людство прагнуло освоювати річкові та морські простори планети. Перші ареали розселення людини були утворені на берегах річок, озер, морів. Річкові та морські шляхи - це найперші транспортні магістралі, що використовуються людиною. Для освоєння водних ресурсів розвинулася ціла наука - суднобудування. Будівництво кораблів засноване на цілому комплексі наук і ремесел, досвіді фахівців і технічних досягненнях

Історія суднобудування

Історична наука не може визначити точних дат початку будівництва суден. Але в багатьох письмових джерелах згадується про морські судна та існування торговельних шляхів, які пов 'язували між собою людські поселення. Ці свідчення підтверджують високі досягнення давніх кораблебудівних технологій. Перші найпростіші судна винайшли задовго до колісного воза.

У міфології наведено детальні описи будівництва кораблів. Вже приблизно 2500 років тому кораблі розрізнялися за своїм призначенням - для перевезення вантажів і для транспортування пасажирів. Кораблі приводилися в дію жердинами, веслами, вітрилами. Вже пізніше стали будувати судна для відпочинку багатих людей. Основним матеріалом для будівництва кораблів було дерево. Сучасні судна будують з металу, причому товщина каркаса може бути такою, що її практично неможливо пробити.

Як корабель тримається на воді

Здатність корабля плавати в певному положенні визначається терміном "плавучість".

Плавучість - властивість зануреного в рідину тіла залишатися в рівновазі, не виходячи з води і не занурюючись далі, тобто плавати.

Плавучість судна обґрунтована тим, що сила тяжкості судна врівноважується виштовхуючими силами води, які виникають у процесі гідростатичного тиску на корпус корабля. Цей зв 'язок вивів у своєму законі давньогрецький вчений Архімед. Витовхуючі сили води залежать від щільності рідини та об 'єму корпусу корабля. Під дією цих сил корабель може рухатися.

Гідростатичний тиск - це ставлення сил до площі тіла всередині будь-якої рідини, обумовлені вагомістю рідини.

Є кілька умов для плавання судна: якщо сила тяжкості корабля більше гідростатичного тиску, то судно буде тонути; якщо сила тяжкості корабля дорівнює гідростатичному тиску, то судно перебуватиме в рівновазі в будь-якій точці рідини, плаватиме всередині рідини; якщо сила тяжкості менше гідростатичних сил, то судно буде триматися на поверхні. Кораблі по своїй масі дійсно важкі, але у них достатній запас повітря всередині корпусу і високі борти. Сила тяжкості будь-якого судна менше гідростатичних сил води, тому кораблі тримаються на воді. Якщо перевищити вантажопідйомність судна, то сила тяжкості буде більше впливу гідростатичних сил, і корабель затоне. Аналогічна ситуація виникне, якщо судно отримало пробоїну. Корпус наповниться водою, сила тяжкості збільшується, корабель тоне.