Có nhiều điều chúng ta cho là hiển nhiên nhưng lại không biết giải thích như thế nào. Khi trẻ nhỏ hỏi những câu hỏi điển hình của chúng về thế giới, chúng có thể vạch trần chúng ta. Bạn có thể giải thích cho họ tại sao máy bay bay được không? Hay tại sao bầu trời trông có màu xanh? Bạn có thể cho họ biết tại sao thuyền nổi?
Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ trả lời câu hỏi cuối cùng: Tại sao thuyền nổi? Đối với điều này, chúng ta sẽ phải nói chuyện về nhà toán học Archimedes của Syracuse, một trong những nổi tiếng nhất trong lịch sử. Ngoài ra, chúng ta sẽ nói một chút về lịch sử của những con tàu. Vì vậy, nếu bạn quan tâm đến chủ đề này, tôi khuyên bạn nên tiếp tục đọc.
Truyền thuyết về Archimedes xứ Syracuse
Ngày nay có những con tàu vận chuyển và những chuyến du ngoạn xuyên đại dương có khả năng tiếp nhận nhiều người hơn những người sống ở một số thành phố nhỏ. Tại sao tàu nổi ngay cả khi có rất nhiều trọng lượng? Tại sao chúng không chìm dù chở hàng tấn hàng hóa và nguyên liệu thô? Câu trả lời cho những câu hỏi này đã được tìm ra từ hàng ngàn năm trước nhờ Nguyên lý Archimedes.
Nhà toán học nổi tiếng thế giới này sống ở thế kỷ thứ XNUMX trước Công nguyên. C. Vào thời điểm đó, vua của Syracuse là Hiero II. Anh ta ra lệnh làm cho anh ta một chiếc vương miện bằng một vài miếng vàng. Một thợ thủ công của triều đình đã làm nó và tặng nó cho nhà vua. Tuy nhiên, Hiero II nghi ngờ rằng người thợ thủ công đó đã không sử dụng hết số vàng miếng để làm nên chiếc vương miện lộng lẫy đó. Vì lý do này, anh ấy đã đến Archimedes, để anh ta chứng minh sự nghi ngờ của mình.
Theo truyền thuyết, nhà toán học đã bị mắc kẹt khi giải bài toán này. Nhưng một ngày nọ, khi đang tắm, anh ấy đồng thời nhận ra một điều rất kỳ lạ và rõ ràng: khi anh ấy xuống nước, mực nước trong bồn tắm dâng lên. Đó là một quan sát mà anh ấy đã cân nhắc một lúc, cho đến khi anh ấy đi đến kết luận rằng độ dịch chuyển của nước bằng thể tích của vật hoặc vật bị ngập trong nước. Khám phá này đã giúp anh giải quyết được nhiệm vụ mà nhà vua đã giao phó. Khi biết khối lượng vàng đã được giao cho người thợ thủ công và thể tích nước đã chiếm chỗ, nhà toán học đã có thể tính được khối lượng riêng của chiếc vương miện.
Tại sao tàu nổi theo Archimedes?
Câu chuyện này rất thú vị, vâng, nhưng nó không giải thích tại sao tàu nổi. Như bạn có thể tưởng tượng, Archimedes tiếp tục suy nghĩ về vấn đề này cho đến khi ông phát hiện ra một thông tin mới mang tính cách mạng: Tất cả các nguyên tố chìm trong nước đều đồng thời trải qua một lực đẩy đi lên. Lực đẩy thẳng đứng này tương ứng với trọng lượng của chất lỏng bị dịch chuyển. Khám phá này được gọi là Nguyên tắc Archimedes. Ngoài ra, đó là lý do tại sao thuyền có thể nổi trên mặt nước.
Hãy giải thích nó theo một cách khác: Tất cả các nguyên tố nặng hơn nước sẽ chìm xuống. Ví dụ, dầu ít đặc hơn nên vẫn nổi trên bề mặt. Nhưng vật liệu làm nên những con tàu đặc hơn nước. Vậy tại sao thuyền nổi? Mặc dù các vật liệu dày đặc hơn, tổng khối lượng riêng của con tàu nhỏ hơn khối lượng riêng của nước. Để tính toán nó, chúng ta phải chia tổng khối lượng của con tàu cho thể tích của nó. Kết quả là khối lượng thuyền đẩy lên lớn hơn trọng lượng đẩy thuyền xuống khiến thuyền nổi trên mặt nước.
lịch sử của những con tàu
Bây giờ chúng ta đã biết tại sao thuyền nổi, chúng ta hãy xem một chút về nguồn gốc của các phương tiện giao thông hàng hải này. Chúng đã có từ thời cổ đại. Loại thuyền đầu tiên được làm từ thân cây và đã được sử dụng từ 10.000 năm trước. Chúng tương tự như ca nô hoặc bè và để di chuyển cùng với chúng, chúng sử dụng những chiếc que rất dài chạm đất ở đáy nước. Nhờ phát minh này, những người sử dụng chúng có thể băng qua các hồ và sông cạn. Những bản ghi này là tiền thân của tàu.
Có lẽ các nền văn minh cổ đại gần bờ biển đã phát minh ra những con tàu đầu tiên như vậy. Những nền văn hóa này trở nên ít vận động để tận dụng các nguồn tài nguyên mà họ có thể lấy được từ biển, chẳng hạn như thực phẩm. Họ có lẽ là những người đầu tiên chạm khắc thuyền gỗ. Khi di chuyển, họ phải làm điều đó với sự hỗ trợ của mái chèo. Đây là cơ chế đẩy chính trong nhiều thế kỷ. Do đó, những người sử dụng chúng phải rất mạnh mẽ. Trong nhiều nền văn minh, những người phải thực hiện nhiệm vụ này là nô lệ.
Ở cấp độ hàng hải, sự kết hợp của gió như một phương pháp đẩy là một bước tiến lớn. Những tấm bạt lớn được phát triển gắn vào cột buồm, được gọi là buồm. Nhờ chúng mà các thủy thủ có thể lợi dụng xung lực của gió một cách rất đơn giản, nhưng rõ ràng đó không phải là một cái gì đó bất biến. Khi la bàn được phát minh, không còn vấn đề như vậy trong việc điều hướng các vùng biển và đại dương lớn trên thế giới của chúng ta. Lúc đó, khác các loại thuyền lớn được sử dụng cho mục đích thương mại, chẳng hạn như thuyền buồm, hoặc cho mục đích quân sự, chẳng hạn như tàu khu trục nhỏ. Vào thế kỷ XIX, Tàu hơi nước đã đi vào hoạt động.
Khi nó được phát minh động cơ đốt trong Trong cuộc cách mạng công nghiệp, bối cảnh chèo thuyền đã thay đổi hoàn toàn. Đột nhiên chúng nhanh hơn nhiều và cũng thoải mái hơn, dẫn đến sự đa dạng quan trọng của các loại thuyền. Có nhiều loại tàu khác nhau để vận chuyển hàng hóa trên biển và cho mục đích du lịch, chẳng hạn như du lịch trên biển và cho mục đích chiến tranh. Ví dụ, các nước sau đã và đang phát triển các công nghệ mới để có thể sản xuất tàu ngầm và tàu có năng lượng hạt nhân.
Tôi hy vọng bạn đã hiểu rõ tại sao tàu nổi và chúng đã phát triển như thế nào trong suốt lịch sử.