Inaonekana ya kushangaza kwamba meli kubwa za bahari hukaa juu na hazizami. Ukichukua chuma kilicho imara na kukiweka ndani ya maji, kitazama mara moja. Lakini mjengo wa kisasa pia umetengenezwa kwa chuma. Unawezaje kuelezea uzuri wao mzuri? Ukweli kwamba ganda la chuma la meli linaweza kukaa juu ya uso wa maji linaelezewa na sheria za fizikia.
Kwanini meli haizami
Uwezo wa kukaa juu ya uso wa maji sio tabia ya meli tu, bali pia kwa wanyama wengine. Chukua angalau mtelezaji wa maji. Mdudu huyu kutoka kwa familia ya Hemiptera anahisi ujasiri juu ya uso wa maji, akihama pamoja na harakati za kuteleza. Buoyancy hii inafanikiwa kwa sababu ya ukweli kwamba vidokezo vya miguu ya mtembezi wa maji hufunikwa na nywele ngumu ambazo hazijanyunyizwa na maji.
Wanasayansi na wavumbuzi wanatumahi kuwa katika siku zijazo, wanadamu wataweza kuunda gari ambayo itasonga juu ya maji kulingana na kanuni ya mtembezi wa maji.
Lakini kanuni za bionics hazitumiki kwa meli za jadi. Mtoto yeyote anayefahamu misingi ya fizikia anaweza kuelezea uzuri wa meli iliyotengenezwa kwa sehemu za chuma. Kama sheria ya Archimedes inavyosema, nguvu inayoshawishi huanza kutenda kwa mwili ambao umezama kwenye kioevu. Thamani yake ni sawa na uzito wa maji uliohamishwa na mwili wakati wa kuzamishwa. Mwili hauwezi kuzama ikiwa nguvu ya Archimedes ni kubwa kuliko au sawa na uzito wa mwili. Kwa sababu hii, meli inabaki juu.
Kiwango kikubwa cha mwili, ndivyo maji yanavyohama zaidi. Mpira wa chuma ulioangushwa ndani ya maji utazama mara moja. Lakini ikiwa utatandaza kwa hali ya karatasi nyembamba na kutengeneza mpira kutoka ndani ndani, basi muundo wa volumetric utakaa juu ya maji, umeingizwa kidogo ndani yake.
Vyombo vyenye ngozi ya chuma vimejengwa kwa njia ambayo wakati wa kuzamisha, mwili unahamisha maji mengi sana. Ndani ya ganda la meli, kuna maeneo mengi tupu yaliyojaa hewa. Kwa hivyo, wiani wa wastani wa chombo hugeuka kuwa chini sana kuliko wiani wa kioevu.
Jinsi ya kuweka booyant ya mashua?
Meli huwekwa juu maadamu ngozi yake iko sawa na haijaharibika. Lakini hatima ya meli hiyo itakuwa hatarini, ikiwa itapata shimo. Maji huanza kutiririka kupitia shimo kwenye ngozi ndani ya chombo, na kujaza mashimo yake ya ndani. Na kisha meli inaweza kuzama.
Ili kuhifadhi uboreshaji wa chombo wakati wa kupokea shimo, nafasi yake ya ndani iligawanywa na sehemu. Kisha shimo ndogo katika moja ya vyumba haikutishia uhai wa jumla wa chombo. Maji yalisukumwa nje ya chumba, ambacho kilikuwa na mafuriko, kwa msaada wa pampu, na walijaribu kufunga shimo.
Mbaya zaidi ikiwa sehemu kadhaa ziliharibiwa mara moja. Katika kesi hii, meli inaweza kuzama kwa sababu ya kupoteza usawa.
Mwanzoni mwa karne ya 20, Profesa Krylov alipendekeza mafuriko ya makusudi mafungu yaliyoko katika sehemu ya meli iliyo mkabala na mashimo yaliyofurika. Wakati huo huo, meli hiyo ilitua ndani ya maji, lakini ilibaki katika nafasi ya usawa na haikuweza kuzama kama matokeo ya mkusanyiko.
Pendekezo la mhandisi wa baharini halikuwa la kawaida sana hivi kwamba lilipuuzwa kwa muda mrefu. Ni baada tu ya kushindwa kwa meli za Urusi katika vita na Japan ndipo wazo lake lilipokubaliwa.
