გასაოცარია, რომ ოკეანეების უზარმაზარი ხომალდები აჩერებენ და არ იძირებიან. თუ ლითონის მყარ ნაჭერს აიღებთ და წყალში ჩადებთ, ის მაშინვე ჩაიძირება. მაგრამ თანამედროვე ლაინერები ასევე დამზადებულია ლითონისგან. როგორ შეგიძლია ახსნა მათი კარგი ფლოტი? ის, რომ გემის ლითონის კორპუსს წყლის ზედაპირზე გაჩერება შეუძლია, აიხსნება ფიზიკის კანონებით.
რატომ არ იძირება გემი
წყლის ზედაპირზე ყოფნის უნარი დამახასიათებელია არა მხოლოდ გემებისთვის, არამედ ზოგიერთი ცხოველისთვის. წაიყვანეთ მინიმუმ წყლის მჭიდი. ჰემიპტერას ოჯახის ეს მწერი თავს დარწმუნებული გრძნობს წყლის ზედაპირზე, მის გასწვრივ მოძრაობს მოძრავი მოძრაობებით. ეს ფუჟირება მიიღწევა იმის გამო, რომ წყლის სტრიდერის ფეხების წვერები დაფარულია მყარი თმებით, რომლებიც არ არის დასველებული წყლით.
მეცნიერები და გამომგონებლები იმედოვნებენ, რომ მომავალში ადამიანს შეეძლება შექმნას მანქანა, რომელიც წყალზე იმოძრავებს წყლის გამტარობის პრინციპის შესაბამისად.
მაგრამ ბიონიკის პრინციპები არ ვრცელდება ტრადიციულ გემებზე. ფიზიკის საფუძვლებს გაცნობილ ნებისმიერ ბავშვს შეუძლია ახსნას ლითონის ნაწილებისგან დამზადებული გემის ფლოტი. როგორც არქიმედეს კანონი ამბობს, აყვავებული ძალა იწყებს მოქმედებას სხეულში, რომელიც ჩაძირულია სითხეში. მისი ღირებულება უდრის სხეულის წონის ჩაძირვის დროს გადაადგილებულ წყლის წონას. სხეული ვერ იხრჩობა, თუ არქიმედეს ძალა მეტია ან ტოლია სხეულის წონაზე. ამ მიზეზით, გემი რჩება წყალში.
რაც უფრო დიდია სხეულის მოცულობა, მით უფრო მეტი წყალი გადააქვს მას. წყალში ჩავარდნილი რკინის ბურთი მაშინვე დაიხრჩვება. მაგრამ თუ იგი თხელი ფურცლის მდგომარეობაში გადააგორეთ და მისგან ბურთი შიგნით ღრუში გააკეთეთ, მაშინ ასეთი მოცულობითი სტრუქტურა წყალზე დარჩება, მხოლოდ ოდნავ ჩაფლული მასში.
მეტალის კანის ჭურჭელი აგებულია ისე, რომ ჩაძირვის დროს კორპუსი ძალიან დიდი რაოდენობით წყლის გადაადგილებას ახდენს. გემის კორპუსის შიგნით ბევრი ცარიელი ადგილია ჰაერით სავსე. ამიტომ, ჭურჭლის საშუალო სიმკვრივე გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე სითხის სიმკვრივე.
როგორ შევინარჩუნოთ ნავი გამაფართოებელი?
ხომალდს აჩერებენ, სანამ მისი კანი ხელუხლებელი და დაუზიანებელია. გემის ბედი საფრთხის წინაშე აღმოჩნდება, თუ მას ხვრელი გაუჩნდება. წყალი იწყებს მიედინება ჭურჭლის შიგნით არსებულ კანის ხვრელში, ავსებს მის შიდა ღრუებს. შემდეგ კი გემი შეიძლება კარგად ჩაიძიროს.
ხომალდის ფლოვანობის შესანარჩუნებლად ნახვრეტის მიღებისთანავე, მისი შიდა სივრცე დაყოფილი იყო ტიხრებით. შემდეგ ერთ-ერთ განყოფილებაში მცირე ხვრელი არ ემუქრებოდა გემის ზოგად გადარჩენას. ტუმბოების დახმარებით წყალმა ტუმბოებიდან ამოიღო, რომელიც დატბორილი იყო და ისინი ხვრელის დაკეტვას ცდილობდნენ.
უარესი, თუ ერთდროულად დაზიანდა რამდენიმე განყოფილება. ამ შემთხვევაში, გემი შეიძლება ჩაიძიროს წონასწორობის დაკარგვის გამო.
მე -20 საუკუნის დასაწყისში პროფესორმა კრილოვმა შესთავაზა განზრახ დატბორვა გემის იმ ნაწილში, რომელიც დატბორილი ღრუების საპირისპიროდ მდებარეობს. ამავდროულად, გემი გარკვეულწილად დაეშვა წყალში, მაგრამ დარჩა ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში და ვერ ახერხებს ჩაძირვას გადაბრუნების შედეგად.
საზღვაო ინჟინრის წინადადება იმდენად უჩვეულო იყო, რომ დიდი ხნის განმავლობაში ის უგულებელყოფილი იყო. მხოლოდ იაპონიასთან ომში რუსული ფლოტის დამარცხების შემდეგ იქნა მიღებული მისი იდეა.
