Yra daug dalykų, kuriuos laikome savaime suprantamais, bet nežinome, kaip juos paaiškinti. Kai maži vaikai užduoda jiems būdingus klausimus apie pasaulį, jie gali mus atskleisti. Ar galėtumėte jiems paaiškinti, kodėl skraido lėktuvai? Arba kodėl dangus atrodo mėlynas? Ar galėtumėte jiems pasakyti, kodėl plaukioja valtys?
Šiame įraše atsakysime į paskutinį klausimą: Kodėl valtys plūduriuoja? Dėl to turėsime pasikalbėti apie matematiką Archimedą iš Sirakūzų, vienas garsiausių istorijoje. Be to, šiek tiek pakalbėsime apie laivų istoriją. Taigi, jei jus domina ši tema, rekomenduoju toliau skaityti.
Archimedo iš Sirakūzų legenda
Šiandien yra transporto laivų ir tarpokeaninių kruizų, galinčių priimti daugiau žmonių nei gyvenantys kai kuriuose mažuose miestuose. Kodėl laivai plūduriuoja net ir turėdami tokį didelį svorį? Kodėl jie neskęsta, nors veža tonas prekių ir žaliavų? Atsakymas į šiuos klausimus buvo atrastas prieš tūkstančius metų dėl Archimedo principo.
Šis visame pasaulyje žinomas matematikas gyveno II amžiuje prieš Kristų. C. Tuo metu Sirakūzų karalius buvo Hiero II. Jis įsakė padaryti jam karūną su keliais aukso gabalais. Dvaro meistras jį pagamino ir atidavė karaliui. Tačiau Hiero II įtarė, kad tas meistras nepanaudojo visų aukso dirbinių, kad padarytų tą nuostabią karūną. Dėl šios priežasties jis nuvyko į Archimedą, kad jis įrodytų savo įtarimus.
Pasak legendos, matematikas įstrigo spręsdamas šią problemą. Tačiau vieną dieną, maudydamasis vonioje, jis suprato kai ką labai smalsaus ir kartu akivaizdaus: kai įlipo į vandenį, jo lygis vonioje pakilo. Tai buvo pastebėjimas, kurį jis kurį laiką svarstė, kol padarė tokią išvadą vandens poslinkis buvo lygus panardinto kūno ar objekto tūriui. Šis atradimas padėjo jam išspręsti karaliaus jam patikėtą užduotį. Žinodamas meistrui atgabento aukso masę ir išstumto vandens tūrį, matematikas sugebėjo apskaičiuoti vainiko tankį.
Kodėl laivai plaukioja pagal Archimedą?
Taip, ši istorija labai įdomi, bet nepaaiškina, kodėl laivai plūduriuoja. Kaip tikrai galite įsivaizduoti, Archimedas toliau galvojo apie tai, kol atrado naują informaciją, kuri buvo gana revoliucija: visi elementai, panirę į vandenį, vienu metu patyrė postūmį aukštyn. Ši vertikali trauka atitinka išstumiamo skysčio svorį. Šis atradimas vadinamas Archimedo principu. Be to, tai yra priežastis, kodėl valtys gali plūduriuoti ant vandens.
Paaiškinkime tai kitaip: visi elementai, kurie yra tankesni už vandenį, turėtų nuskęsti. Pavyzdžiui, alyva, būdama mažiau tanki, lieka plūduriuoti paviršiuje. Tačiau medžiagos, iš kurių pagaminti laivai, yra tankesnės už vandenį. Taigi kodėl valtys plūduriuoja? Nors medžiagos tankesnės, bendras laivo tankis yra mažesnis nei vandens. Norėdami jį apskaičiuoti, turime padalyti bendrą laivo masę iš jo tūrio. Dėl to valties stūmimo aukštyn tūris yra didesnis nei svoris, kuris stumia ją žemyn, todėl ji plūduriuoja vandens paviršiuje.
laivų istorija
Dabar, kai žinome, kodėl laivai plaukioja, pažiūrėkime apie šių jūrų transporto priemonių kilmę. Jie buvo nuo senų senovės. Pirmieji valčių tipai buvo gaminami iš medžių kamienų ir buvo naudojami jau prieš 10.000 XNUMX metų. Jie buvo panašūs į baidares ar plaustus ir, norėdami su jomis judėti, naudojo labai ilgas meškeres, liečiančias žemę vandens dugne. Dėl šio išradimo juos naudoję žmonės galėjo kirsti seklius ežerus ir upes. Šie rąstai buvo laivų pirmtakai.
Tikriausiai senosios civilizacijos, buvusios netoli pakrančių, išrado pirmuosius laivus kaip tokius. Šios kultūros tapo sėslios, kad galėtų pasinaudoti ištekliais, kuriuos galėjo gauti iš jūros, pavyzdžiui, maistu. Jie bene pirmieji drožė medines valtis. Judant tekdavo tai daryti irklų pagalba. Keletą šimtmečių tai buvo pagrindinis varomasis mechanizmas. Todėl žmonės, kurie jais naudojosi, turėjo būti labai stiprūs. Daugelyje civilizacijų šią užduotį turėjo atlikti vergai.
Jūros lygyje, vėjo kaip varymo būdo įtraukimas buvo didelė pažanga. Buvo sukurtos didelės drobės, kurios buvo pritvirtintos prie stiebo, žinomos kaip burės. Jų dėka buriuotojai galėjo labai paprastai pasinaudoti vėjo impulsu, tačiau akivaizdu, kad tai nebuvo kažkas pastovaus. Kai buvo išrastas kompasas, plaukiant po didžiąsias mūsų pasaulio jūras ir vandenynus tokių problemų nebeliko. Tuo metu kitaip valčių tipai dideli, kurie buvo naudojami komerciniais tikslais, pavyzdžiui, galeonai, arba kariniais tikslais, pavyzdžiui, fregatos. XIX amžiuje, Garlaiviai jau pradėjo žaisti.
Kai buvo išrastas degimo variklis Pramonės revoliucijos metu valčių kraštovaizdis radikaliai pasikeitė. Staiga jie tapo daug greitesni ir patogesni, todėl atsirado svarbi valčių įvairovė. Yra daug įvairių laivų, skirtų kroviniams gabenti jūra ir turistiniams tikslams, pavyzdžiui, kruizams, ir karo tikslams. Pastarieji kūrė naujas technologijas, kad galėtų gaminti, pavyzdžiui, povandeninius laivus ir branduolinės energijos pajėgumus turinčius laivus.
Tikiuosi, jums aišku, kodėl laivai plūduriuoja ir kaip jie vystėsi per visą istoriją.