Nampak sangat mengagumkan bahawa kapal-kapal laut yang besar terus mengapung dan tidak tenggelam. Sekiranya anda mengambil sekeping logam padat dan memasukkannya ke dalam air, ia akan segera tenggelam. Tetapi pelapik moden juga diperbuat daripada logam. Bagaimana anda dapat menerangkan daya tarikan mereka yang baik? Fakta bahawa kapal logam kapal dapat bertahan di permukaan air dijelaskan oleh undang-undang fizik.
Mengapa kapal tidak karam
Keupayaan untuk tetap di permukaan air adalah ciri bukan sahaja kapal, tetapi juga beberapa haiwan. Ambil sekurang-kurangnya penyerang air. Serangga ini dari keluarga Hemiptera merasa yakin di permukaan air, bergerak di sepanjangnya dengan gerakan gelongsor. Keapungan ini dicapai kerana hujung kaki penyangga air ditutup dengan rambut keras yang tidak dibasahi oleh air.
Para saintis dan penemu berharap pada masa akan datang, manusia dapat membuat kenderaan yang akan bergerak di atas air mengikut prinsip penyekat air.
Tetapi prinsip bionik tidak berlaku untuk kapal tradisional. Mana-mana kanak-kanak yang mengetahui asas-asas fizik dapat menjelaskan daya apung kapal yang diperbuat daripada bahagian logam. Seperti yang dikatakan oleh undang-undang Archimedes, daya apung mulai bertindak pada badan yang terbenam dalam cecair. Nilainya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh badan semasa rendaman. Tubuh tidak boleh lemas jika kekuatan Archimedes lebih besar daripada atau sama dengan berat badan. Atas sebab ini, kapal tetap terapung.
Semakin besar isipadu badan, semakin banyak air yang dipindahkannya. Sebiji bola besi yang jatuh ke dalam air akan segera lemas. Tetapi jika anda melancarkannya ke lembaran nipis dan membuat bola dari dalamnya berlubang di dalamnya, maka struktur volumetrik seperti itu akan tetap berada di atas air, hanya sedikit terbenam di dalamnya.
Kapal berkulit logam dibina sedemikian rupa sehingga pada saat perendaman, lambung menggantikan sejumlah besar air. Di dalam lambung kapal, terdapat banyak kawasan kosong yang dipenuhi udara. Oleh itu, ketumpatan purata kapal ternyata jauh lebih sedikit daripada ketumpatan cecair.
Bagaimana untuk menjaga perahu?
Sebuah kapal terus diapungkan selagi kulitnya tidak utuh dan tidak rosak. Tetapi nasib kapal akan terancam, sekiranya ia mendapat lubang. Air mula mengalir melalui lubang di kulit di dalam kapal, mengisi rongga dalamannya. Dan kemudian kapal itu mungkin tenggelam.
Untuk mengekalkan daya apung kapal setelah menerima lubang, ruang dalamannya dibahagi dengan partisi. Kemudian lubang kecil di salah satu petak tidak mengancam ketahanan kapal secara umum. Air dipam keluar dari petak, yang dibanjiri, dengan bantuan pam, dan mereka berusaha menutup lubang.
Lebih teruk jika beberapa petak rosak sekaligus. Dalam kes ini, kapal boleh karam kerana kehilangan keseimbangan.
Pada awal abad ke-20, Profesor Krylov mencadangkan sengaja membanjiri petak yang terletak di bahagian kapal yang bertentangan dengan rongga yang ditenggelami air. Pada masa yang sama, kapal mendarat agak di perairan, tetapi tetap dalam posisi mendatar dan tidak dapat tenggelam akibat pergolakan.
Cadangan jurutera marin itu sangat luar biasa sehingga tidak diendahkan untuk masa yang lama. Hanya setelah kekalahan armada Rusia dalam perang dengan Jepun barulah ideanya diterima.
