Zdi se neverjetno, da se ogromne oceanske ladje zadržujejo in ne tonejo. Če vzamete trden kos kovine in ga postavite v vodo, bo takoj potonil. A sodobne obloge so tudi iz kovine. Kako lahko razložite njihovo dobro plovnost? Dejstvo, da se kovinski trup ladje lahko zadržuje na površini vode, pojasnjujejo zakoni fizike.
Zakaj ladja ne potone
Sposobnost zadrževanja na vodni gladini ni značilna samo za ladje, temveč tudi za nekatere živali. Vzemite vsaj vodni pas. Ta žuželka iz družine Hemiptera se na vodni gladini počuti samozavestno in se po njej premika z drsnimi gibi. Ta vzgon je dosežen zaradi dejstva, da so konice stopnic vodnega pasu prekrite s trdimi dlačicami, ki jih voda ne zmoči.
Znanstveniki in izumitelji upajo, da bodo ljudje v prihodnosti lahko ustvarili vozilo, ki se bo premikalo po vodi po principu vodnega pasu.
Toda načela bionike ne veljajo za tradicionalne ladje. Vsak otrok, ki pozna osnove fizike, lahko razloži vzgon ladje iz kovinskih delov. Kot pravi Arhimedov zakon, na telo, ki je potopljeno v tekočino, začne delovati živahna sila. Njegova vrednost je enaka teži vode, ki jo telo med potopitvijo izpodrine. Telo se ne more utopiti, če je Arhimedova sila večja ali enaka teži telesa. Zaradi tega ostane ladja na površju.
Večja kot je prostornina telesa, več vode izpodriva. Železna krogla, ki se spusti v vodo, se bo takoj utopila. Če pa ga razvaljate v stanje tanke pločevine in iz njega naredite votlo kroglico, potem bo takšna volumetrična struktura ostala na vodi, le nekoliko potopljena vanjo.
Plovila s kovinsko kožo so zgrajena tako, da v času potopitve trup izpodrine zelo veliko vode. V ladijskem trupu je veliko praznih prostorov, napolnjenih z zrakom. Zato se izkaže, da je povprečna gostota posode veliko manjša od gostote tekočine.
Kako ohraniti plovec plovila?
Ladja se zadržuje, dokler je njena koža nepoškodovana in nepoškodovana. Toda usoda ladje bo ogrožena, če bo dobila luknjo. Voda začne teči skozi luknjo v koži znotraj posode in zapolnjuje njene notranje votline. In potem bo ladja morda potonila.
Da bi ohranili vzgon plovila ob prejemu luknje, je bil njegov notranji prostor razdeljen s pregradami. Potem majhna luknja v enem od predelkov ni ogrozila splošne preživetja plovila. Iz predela, ki je bil poplavljen, so s pomočjo črpalk izčrpali vodo in luknjo poskušali zapreti.
Še huje, če je bilo poškodovanih več predelkov hkrati. V tem primeru bi ladja lahko potonila zaradi izgube ravnotežja.
V začetku 20. stoletja je profesor Krylov predlagal namerno poplavljanje predelkov, ki se nahajajo v delu ladje, ki je nasproti poplavljenih votlin. Hkrati je ladja nekoliko pristala v vodi, vendar je ostala v vodoravnem položaju in zaradi prevračanja ni mogla potoniti.
Predlog pomorskega inženirja je bil tako nenavaden, da je bil dolgo prezrt. Šele po porazu ruske flote v vojni z Japonsko je bila njegova ideja sprejeta.
