Veliko stvari jemljemo za samoumevne, pa si jih ne znamo razložiti. Ko majhni otroci postavljajo svoja tipična vprašanja o svetu, nas lahko razkrinkajo. Bi jim lahko pojasnil, zakaj letala letijo? Ali zakaj je nebo modro? Bi jim lahko povedali, zakaj čolni plavajo?
V tej objavi bomo odgovorili na zadnje: Zakaj čolni plavajo? Za to se bomo morali pogovoriti o matematiku Arhimedu iz Sirakuz, eden najbolj znanih v zgodovini. Poleg tega se bomo malo pogovarjali o zgodovini ladij. Torej, če vas tema zanima, priporočam, da nadaljujete z branjem.
Legenda o Arhimedu iz Sirakuz
Danes obstajajo transportne ladje in čezoceanska križarjenja, ki lahko sprejmejo na krov več ljudi kot tisti, ki živijo v nekaterih majhnih mestih. Zakaj ladje lebdijo tudi s tolikšno težo? Zakaj se ne potopijo, čeprav nosijo na tone blaga in surovin? Odgovor na ta vprašanja je bil odkrit pred tisočletji po zaslugi Arhimedovega načela.
Ta svetovno znani matematik je živel v XNUMX. stoletju pr. C. Takrat je bil sirakuški kralj Hiero II. Ukazal je, naj mu izdelajo krono z nekaj kosi zlata. Izdelal jo je dvorni mojster in jo podaril kralju. Vendar je Hiero II sumil, da ta obrtnik ni uporabil vseh zlatih kosov za izdelavo te veličastne krone. Zaradi tega je šel k Arhimedu, da dokaže svoje sume.
Po legendi se je matematiku pri reševanju tega problema zataknilo. Toda nekega dne, ko se je kopal, je ugotovil nekaj zelo radovednega in očitnega hkrati: ko je stopil v vodo, se je nivo v kadi dvignil. To je bilo opazovanje, o katerem je nekaj časa razmišljal, dokler ni prišel do zaključka, da izpodriv vode je bil enak prostornini telesa ali predmeta, ki je bil potopljen. To odkritje mu je pomagalo rešiti nalogo, ki mu jo je zaupal kralj. Ker je poznal maso zlata, ki je bilo dostavljeno obrtniku, in količino vode, ki je bila izpodrinjena, je matematik lahko izračunal gostoto krone.
Zakaj ladje plavajo po Arhimedu?
Ta zgodba je zelo zanimiva, da, vendar ne pojasnjuje, zakaj ladje plavajo. Kot si zagotovo lahko predstavljate, je Arhimed še naprej razmišljal o tej zadevi, dokler ni odkril novega podatka, ki je bil prava revolucija: vsi elementi, ki so potopljeni v vodo, so hkrati šli skozi pritisk navzgor. Ta navpični potisk ustreza teži tekočine, ki se izpodrine. To odkritje je znano kot Arhimedov princip. Poleg tega je to razlog, zakaj čolni lahko lebdijo na vodi.
Razložimo drugače: vsi elementi, ki so gostejši od vode, bi se morali potopiti. Olje, na primer, ker je manj gosto, ostane plavajoče na površini. Toda materiali, iz katerih so narejene ladje, so gostejši od vode. Zakaj torej čolni plavajo? Čeprav so materiali gostejši, skupna gostota ladje je manjša od gostote vode. Za izračun moramo skupno maso ladje deliti z njeno prostornino. Posledično je volumen potiska čolna navzgor večji od teže, ki ga potiska navzdol, kar povzroči, da lebdi na površini vode.
zgodovina ladij
Zdaj, ko vemo, zakaj čolni plavajo, si poglejmo nekaj o izvoru teh pomorskih prevoznih sredstev. Obstajajo že od antičnih časov. Prve vrste čolnov so bile narejene iz drevesnih debel in so bile v uporabi že pred 10.000 leti. Bili so podobni kanujem ali raftom in za premikanje z njimi so uporabljali zelo dolge palice, ki so se dotikale tal na dnu vode. Zahvaljujoč temu izumu so lahko ljudje, ki so jih uporabljali, prečkali plitva jezera in reke. Ti hlodi so bili predhodniki ladij.
Verjetno so starodavne civilizacije, ki so bile blizu obal, izumile prve ladje kot take. Te kulture so postale sedeče, da bi izkoristile vire, ki so jih lahko pridobile iz morja, kot je hrana. Verjetno so bili prvi, ki so izrezovali lesene čolne. Pri premikanju so morali to početi s pomočjo vesla. Ti so bili več stoletij glavni pogonski mehanizem. Zato so morali biti ljudje, ki so jih uporabljali, zelo močni. V mnogih civilizacijah so bili tisti, ki so morali opraviti to nalogo, sužnji.
Na navtični ravni, vključitev vetra kot načina pogona je bil velik napredek. Razvili so velika platna, ki so bila pritrjena na jambor, znana kot jadra. Po njihovi zaslugi so lahko jadralci na zelo preprost način izkoristili impulz vetra, a očitno ni šlo za nekaj konstantnega. Ko je bil izumljen kompas, ni bilo več takšnega problema pri navigaciji po velikih morjih in oceanih našega sveta. Takrat drugače vrste čolnov velika, ki so se uporabljala v komercialne namene, kot so galeoni, ali v vojaške namene, kot so fregate. V XIX stoletju, Parniki so že prišli v poštev.
Ko je bil izumljen motor z notranjim zgorevanjem Med industrijsko revolucijo se je čolnarjenje korenito spremenilo. Nenadoma so bili veliko hitrejši in tudi udobnejši, kar je povzročilo pomembno raznolikost čolnov. Obstaja veliko različnih vrst ladij tako za pomorski prevoz blaga kot za turistične namene, kot so križarjenja, in za vojne namene. Slednji razvijajo nove tehnologije, da bi lahko izdelovali na primer podmornice in ladje z zmogljivostjo jedrske energije.
Upam, da vam je jasno zakaj ladje plavajo in kako so se skozi zgodovino razvijale.