چرا کشتی ‎های سنگین روی آب می‎مانند اما یک سوزن نه؟

قضیه کمی بودار است، شما اگر یک سنجاق خیلی کوچک را در آب بیندازید خیلی زود غرق می‎شود و ته آب می‎رود ولی کشتی‎های چندطبقه و پر از آدم روی آب شناورند. حتی قایق‎ها هم خیلی راحت روی آب می‎ایستند اما چطور؟

قوانین فیزیک دست‎های پشت پرده این نمایش عجیب و باورنکردنی طبیعت هستند؛ پدیده‎ای که از وقتی انسان‎ها با آن آشنا شدند توانستند از دل اقیانوس‏های بزرگ بگذرند و به خشکی‏های دور، جاهایی که هرگز ندیده‎بودند، برسند.

شناور ماندن اجسام روی آب به چگالی آن جسم‎ها بستگی دارد. چگالی یعنی نسبت جرم جسم به حجم آن (یعنی جرم را بر حجم تقسیم کنیم چگالی به دست می‎آید).

کاربرد چگالی

اگر چگالی جسم کمتر از چگالی آب باشد آن شیء فقط تا نقطه‎ای در آب فرو می‎رود که آب جابه‎جا شده، هم وزن شیء مدنظر باشد. مثلا اگر یک بطری یک لیتری را در آب فرو ببریم، یک لیتر آب بالا می‎آید و در سطح آب پخش می‎شود. البته در دریاها چون سطح آب خیلی وسیع است، یک لیتر آب در این سطح وسیع پخش می‎شود و ارتفاع آن بسیار ناچیز خواهدشد.

نیرویی که برای بالا آوردن آن حجم آب نیاز دارید به اندازه وزن آبِ هم حجم آن است. حالا فرض کنیم ته قضیه را درآوردیم و ماجرا واقعا همین است. درست است که جرم کشتی (یا همان وزنش) خیلی زیاد است ولی وقتی تقسیم بر حجم بزرگی می‎شود که همان ابعاد عظیم کشتی است، عدد کوچکی به دست می‎آید.

تازه یک کشتی فولادی تماما از فولاد تشکیل نشده بلکه بخش زیادی از آن را هوا پر کرده‎ بنابراین جرم یا در این‎جا همان وزن آن‎قدر زیاد نشده‎است. درنهایت برای آن‎که بدانیم چه اجسامی در آب فرو می‎روند، فقط کافی است چگالی آن‎ها را بدانیم. برای همین در ساخت کشتی‌ها و قایق‌ها جرم و حجم اهمیت زیادی دارد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.