Il y a beaucoup de choses que nous tenons pour acquises mais nous ne savons pas comment les expliquer. Lorsque les jeunes enfants posent leurs questions typiques sur le monde, ils peuvent nous exposer. Pourriez-vous leur expliquer pourquoi les avions volent ? Ou pourquoi le ciel semble bleu ? Pourriez-vous leur dire pourquoi les bateaux flottent ?
Dans ce post, nous allons répondre à la dernière : Pourquoi les bateaux flottent-ils ? Pour cela, nous devrons parler du mathématicien Archimède de Syracuse, l'un des plus célèbres de l'histoire. De plus, nous parlerons un peu de l'histoire des navires. Donc, si le sujet vous intéresse, je vous recommande de continuer à lire.
La légende d'Archimède de Syracuse
Aujourd'hui, il existe des navires de transport et des croisières transocéaniques capables d'embarquer plus de personnes que celles qui vivent dans certaines petites villes. Pourquoi les navires flottent-ils même avec autant de poids ? Pourquoi ne coulent-ils pas alors qu'ils transportent des tonnes de marchandises et de matières premières ? La réponse à ces questions a été découverte il y a des milliers d'années grâce au principe d'Archimède.
Ce mathématicien de renommée mondiale a vécu au IIe siècle av. C. A cette époque, le roi de Syracuse était Hiéron II. Il ordonna qu'on lui fît une couronne avec quelques pièces d'or. Un artisan de la cour l'a fabriqué et l'a donné au roi. Cependant, Hiéron II soupçonnait que cet artisan n'avait pas utilisé toutes les pièces d'or pour fabriquer cette magnifique couronne. C'est pourquoi il se rendit chez Archimède, à lui de prouver ses soupçons.
Selon la légende, le mathématicien s'est retrouvé coincé lors de la résolution de ce problème. Mais un jour, en prenant un bain, il s'est rendu compte de quelque chose de très curieux et d'évident à la fois : lorsqu'il est entré dans l'eau, le niveau de celle-ci a monté dans la baignoire. C'est une observation à laquelle il réfléchit un moment, jusqu'à ce qu'il en arrive à la conclusion que le déplacement de l'eau était égal au volume du corps ou de l'objet submergé. Cette découverte l'a aidé à résoudre la tâche que le roi lui avait confiée. Connaissant la masse d'or qui avait été livrée à l'artisan et le volume d'eau qui avait été déplacé, le mathématicien a pu calculer la densité de la couronne.
Pourquoi les bateaux flottent-ils selon Archimède ?
Cette histoire est très intéressante, oui, mais elle n'explique pas pourquoi les bateaux flottent. Comme vous pouvez sûrement l'imaginer, Archimède a continué à réfléchir à la question jusqu'à ce qu'il découvre une nouvelle information qui a été une véritable révolution : tous les éléments qui sont immergés dans l'eau ont subi simultanément une poussée vers le haut. Cette poussée verticale correspond au poids du fluide déplacé. Cette découverte est ce qu'on appelle le principe d'Archimède. De plus, c'est la raison pour laquelle les bateaux sont capables de flotter sur l'eau.
Expliquons-le autrement : tous les éléments qui sont plus denses que l'eau doivent couler. Le pétrole, par exemple, étant moins dense, reste flottant à la surface. Mais les matériaux dont sont faits les navires sont plus denses que l'eau. Alors pourquoi les bateaux flottent-ils ? Bien que les matériaux soient plus denses, la masse volumique totale du navire est inférieure à celle de l'eau. Pour le calculer, il faut diviser la masse totale du navire par son volume. En conséquence, le volume de la poussée vers le haut d'un bateau est supérieur au poids qui le pousse vers le bas, ce qui le fait flotter à la surface de l'eau.
histoire des bateaux
Maintenant que l'on sait pourquoi les bateaux flottent, voyons un peu l'origine de ces moyens de transport maritime. Ils existent depuis l'Antiquité. Les premiers types de bateaux étaient fabriqués à partir de troncs d'arbres et étaient utilisés il y a déjà 10.000 XNUMX ans. Ils ressemblaient à des canots ou à des radeaux et, pour se déplacer avec eux, ils utilisaient de très longues tiges qui touchaient le sol au fond de l'eau. Grâce à cette invention, les personnes qui les utilisaient pouvaient traverser des lacs et des rivières peu profondes. Ces rondins étaient les précurseurs des navires.
Ce sont probablement les anciennes civilisations proches des côtes qui ont inventé les premiers navires en tant que tels. Ces cultures se sont sédentarisées pour profiter des ressources qu'elles pouvaient tirer de la mer, comme la nourriture. Ils ont probablement été les premiers à sculpter des bateaux en bois. Lors du déplacement, ils devaient le faire à l'aide de rames. Ceux-ci ont été le principal mécanisme de propulsion pendant plusieurs siècles. Par conséquent, les personnes qui devaient les utiliser devaient être très fortes. Dans de nombreuses civilisations, ceux qui devaient accomplir cette tâche étaient les esclaves.
Au niveau nautique, l'incorporation du vent comme méthode de propulsion était une grande avancée. De grandes toiles ont été développées qui étaient attachées au mât, appelées voiles. Grâce à eux, les marins pouvaient profiter de l'impulsion du vent de manière très simple, mais évidemment ce n'était pas quelque chose de constant. Lorsque la boussole a été inventée, il n'y avait plus un tel problème pour naviguer sur les grandes mers et les océans de notre monde. A cette époque, différents types de bateaux grands qui ont été utilisés à des fins commerciales, comme les galions, ou à des fins militaires, comme les frégates. Au XIXème siècle, Les bateaux à vapeur sont déjà entrés en jeu.
Quand il a été inventé le moteur à combustion Pendant la révolution industrielle, le paysage nautique a radicalement changé. Du coup ils étaient beaucoup plus rapides et aussi plus confortables, donnant lieu à une importante diversité de bateaux. Il existe de nombreux types de navires différents à la fois pour le transport maritime de marchandises et à des fins touristiques, telles que les croisières, et à des fins de guerre. Ces derniers ont développé de nouvelles technologies pour pouvoir fabriquer des sous-marins, par exemple, et des navires dotés d'une capacité d'énergie nucléaire.
J'espère que vous comprenez pourquoi les navires flottent et comment ils ont évolué au cours de l'histoire.