Je mnoho věcí, které považujeme za samozřejmé, ale nevíme, jak je vysvětlit. Když se malé děti ptají na své typické otázky o světě, mohou nás odhalit. Mohl byste jim vysvětlit, proč letadla létají? Nebo proč je nebe modré? Mohl byste jim říct, proč lodě plují?
V tomto příspěvku odpovíme na poslední: Proč lodě plují? K tomu si budeme muset promluvit o matematikovi Archimedovi ze Syrakus, jeden z nejslavnějších v historii. Kromě toho si povíme něco málo o historii lodí. Pokud vás tedy téma zajímá, doporučuji pokračovat ve čtení.
Legenda o Archimedovi ze Syrakus
Dnes existují přepravní lodě a zaoceánské plavby schopné vzít na palubu více lidí než ti, kteří žijí v některých malých městech. Proč lodě plují i s tak velkou váhou? Proč se nepotopí, i když nesou tuny zboží a surovin? Odpověď na tyto otázky byla objevena před tisíci lety díky Archimédově principu.
Tento světově proslulý matematik žil ve XNUMX. století před naším letopočtem. C. V té době byl králem Syrakus Hiero II. Nařídil, aby mu byla vyrobena koruna s několika kusy zlata. Vyrobil ho dvorní řemeslník a daroval králi. Nicméně Hiero II měl podezření, že tento řemeslník nepoužil všechny zlaté kusy k výrobě této nádherné koruny. Z tohoto důvodu odešel do Archiméda, aby dokázal své podezření.
Podle legendy se matematik při řešení tohoto problému zasekl. Jednoho dne si ale při koupeli uvědomil něco velmi zvláštního a samozřejmého zároveň: když vlezl do vody, její hladina ve vaně stoupla. Bylo to pozorování, nad kterým chvíli přemýšlel, dokud nedošel k závěru výtlak vody se rovnal objemu těla nebo předmětu, který byl ponořen. Tento objev mu pomohl vyřešit úkol, který mu král pověřil. Matematik znal hmotnost zlata, které bylo dodáno řemeslníkovi, a objem vody, která byla vytlačena, a dokázal vypočítat hustotu koruny.
Proč lodě plují podle Archiméda?
Tento příběh je velmi zajímavý, to ano, ale nevysvětluje, proč lodě plují. Jak si jistě dokážete představit, Archimedes pokračoval v přemýšlení o této záležitosti, dokud neobjevil novou informaci, která byla docela revolucí: Všechny prvky, které jsou ponořeny ve vodě, prošly současně tlakem vzhůru. Tento vertikální tah odpovídá hmotnosti vytlačované tekutiny. Tento objev je známý jako Archimédův princip. Navíc je to důvod, proč jsou lodě schopny plavat na vodě.
Pojďme si to vysvětlit jinak: Všechny prvky, které jsou hustší než voda, by měly klesnout. Například olej, který je méně hustý, zůstává plavat na povrchu. Ale materiály, ze kterých jsou lodě vyrobeny, jsou hustší než voda. Proč tedy lodě plují? Přestože jsou materiály hustší, celková hustota lodi je menší než hustota vody. Abychom ji vypočítali, musíme vydělit celkovou hmotnost lodi jejím objemem. V důsledku toho je objem tlaku lodi směrem nahoru větší než hmotnost, která ji tlačí dolů, což způsobuje, že plave na hladině vody.
historie lodí
Nyní, když víme, proč lodě plují, pojďme se trochu podívat na původ těchto námořních dopravních prostředků. Existují již od starověku. První typy lodí byly vyrobeny z kmenů stromů a používaly se již před 10.000 XNUMX lety. Byly podobné kánoím nebo raftům a k pohybu s nimi používali velmi dlouhé pruty, které se dotýkaly země na dně vody. Díky tomuto vynálezu mohli lidé, kteří je používali, překonávat mělká jezera a řeky. Tyto klády byly předchůdci lodí.
Pravděpodobně to byly starověké civilizace, které byly poblíž pobřeží, které vynalezly první lodě jako takové. Tyto kultury se staly usedlými, aby využily zdrojů, které mohly získat z moře, jako je jídlo. Byli pravděpodobně první, kdo vyřezal dřevěné lodě. Při přesunu to museli dělat pomocí vesel. Ty byly po několik staletí hlavním pohonným mechanismem. Proto lidé, kteří je měli používat, museli být velmi silní. V mnoha civilizacích byli těmi, kdo museli tento úkol provést, otroci.
Na námořní úrovni, začlenění větru jako způsobu pohonu bylo velkým pokrokem. Byla vyvinuta velká plátna, která byla připevněna ke stěžni, známé jako plachty. Díky nim mohli námořníci velmi jednoduchým způsobem využít impulsu větru, ale evidentně to nebylo něco stálého. Když byl vynalezen kompas, už nebyl takový problém s plavbou po velkých mořích a oceánech našeho světa. V té době jinak typy lodí velké, které byly používány pro komerční účely, jako jsou galeony, nebo pro vojenské účely, jako jsou fregaty. V XIX století, Do hry už vstoupily parníky.
Když to bylo vynalezeno spalovací motor Během průmyslové revoluce se vodácká krajina radikálně změnila. Najednou byly mnohem rychlejší a také pohodlnější, což dalo vzniknout důležité rozmanitosti lodí. Existuje mnoho různých typů lodí jak pro námořní přepravu zboží, tak pro turistické účely, jako jsou okružní plavby, a pro válečné účely. Ty vyvíjejí nové technologie, aby mohly vyrábět například ponorky a lodě s kapacitou jaderné energie.
Doufám, že je vám jasné, proč lodě plují a jak se v průběhu historie vyvíjely.