Det er mange ting vi tar for gitt, men vi vet ikke hvordan vi skal forklare dem. Når små barn stiller sine typiske spørsmål om verden, kan de avsløre oss. Kan du forklare dem hvorfor fly flyr? Eller hvorfor himmelen ser blå ut? Kan du fortelle dem hvorfor båter flyter?
I dette innlegget skal vi svare på det siste: Hvorfor flyter båter? For dette må vi snakke sammen om matematikeren Archimedes fra Syracuse, en av de mest kjente i historien. I tillegg skal vi snakke litt om skipenes historie. Så hvis du er interessert i emnet, anbefaler jeg at du fortsetter å lese.
Legenden om Archimedes fra Syracuse
I dag er det transportskip og transoceaniske cruise som kan ta ombord flere mennesker enn de som bor i noen små byer. Hvorfor flyter skip selv med så mye vekt? Hvorfor synker de ikke selv om de bærer tonnevis med varer og råvarer? Svaret på disse spørsmålene ble oppdaget for tusenvis av år siden takket være Archimedes' prinsipp.
Denne verdensberømte matematikeren levde i det XNUMX. århundre f.Kr. C. På den tiden var kongen av Syracuse Hiero II. Han beordret at det skulle lages en krone til ham med noen få gullbiter. En hoffhåndverker laget den og ga den til kongen. Imidlertid mistenkte Hiero II at den håndverkeren ikke hadde brukt alle gullbitene til å lage den praktfulle kronen. Av denne grunn dro han til Archimedes, for at han skal bevise sine mistanker.
Ifølge legenden ble matematikeren sittende fast da han løste dette problemet. Men en dag, mens han tok et bad, skjønte han noe veldig merkelig og åpenbart på samme tid: da han kom i vannet, steg nivået av det i badekaret. Det var en observasjon han grublet over en stund, helt til han kom frem til at forskyvningen av vannet var lik volumet til kroppen eller gjenstanden som var nedsenket. Denne oppdagelsen hjalp ham til å løse oppgaven som kongen hadde betrodd ham. Ved å vite massen av gull som hadde blitt levert til håndverkeren og volumet av vann som hadde blitt fortrengt, var matematikeren i stand til å beregne tettheten til kronen.
Hvorfor flyter skip ifølge Archimedes?
Denne historien er veldig interessant, ja, men den forklarer ikke hvorfor skip flyter. Som du sikkert kan forestille deg, fortsatte Archimedes å tenke på saken helt til han oppdaget en ny informasjon som var litt av en revolusjon: Alle elementene som er nedsenket i vann, gikk samtidig gjennom et oppovertrykk. Denne vertikale skyvekraften tilsvarer vekten av fluidet som fortrenges. Denne oppdagelsen er det som er kjent som Archimedes-prinsippet. I tillegg er det grunnen til at båter er i stand til å flyte på vannet.
La oss forklare det på en annen måte: Alle elementer som er tettere enn vann bør synke. Olje, for eksempel, er mindre tett, forblir flytende på overflaten. Men materialene som skip er laget av er tettere enn vann. Så hvorfor flyter båter? Selv om materialene er tettere, den totale tettheten til skipet er mindre enn vannets. For å beregne det må vi dele skipets totale masse på volumet. Som et resultat er volumet av en båts skyv oppover større enn vekten som presser den ned, noe som får den til å flyte på overflaten av vannet.
skipenes historie
Nå som vi vet hvorfor båter flyter, la oss se litt om opprinnelsen til disse sjøtransportmidlene. De har eksistert siden antikken. De første båttypene ble laget av trestammer og var i bruk så tidlig som for 10.000 XNUMX år siden. De lignet kanoer eller flåter, og for å bevege seg med dem brukte de veldig lange stenger som berørte bakken i bunnen av vannet. Takket være denne oppfinnelsen kunne folk som brukte dem krysse grunne innsjøer og elver. Disse tømmerstokkene var forløperne til skip.
Det var sannsynligvis de gamle sivilisasjonene som var nær kysten som oppfant de første skipene som sådan. Disse kulturene ble stillesittende for å utnytte ressursene de kunne få fra havet, for eksempel mat. De var trolig de første som snekret trebåter. Ved flytting måtte de gjøre det ved hjelp av årer. Disse var den viktigste fremdriftsmekanismen i flere århundrer. Derfor måtte menneskene som skulle bruke dem være veldig sterke. I mange sivilisasjoner var de som måtte utføre denne oppgaven slavene.
På nautisk nivå, inkorporeringen av vinden som fremdriftsmetode var et stort fremskritt. Det ble utviklet store lerreter som ble festet til masten, kjent som seil. Takket være dem kunne seilerne utnytte vindens impuls på en veldig enkel måte, men det var tydeligvis ikke noe konstant. Da kompasset ble oppfunnet, var det ikke lenger et slikt problem med å navigere de store hav og hav i vår verden. På den tiden annerledes båttyper store som ble brukt til kommersielle formål, som galleoner, eller til militære formål, som fregatter. På XIX århundre, Dampbåter har allerede kommet i spill.
Da det ble oppfunnet forbrenningsmotoren Under den industrielle revolusjonen endret båtlandskapet seg radikalt. Plutselig var de mye raskere og også mer komfortable, noe som ga opphav til et viktig mangfold av båter. Det finnes mange forskjellige typer skip både for sjøtransport av varer og for turistformål, som cruise, og for krigsformål. Sistnevnte har utviklet ny teknologi for å kunne produsere for eksempel ubåter og skip med kjernekraftkapasitet.
Jeg håper det er klart for deg hvorfor skip flyter og hvordan de har utviklet seg gjennom historien.