Hvers vegna sökkva ekki þung skip þegar þau eru komin út í sjó?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvers vegna sökkva ekki þung skip þegar þau eru komin út í sjó?
Sú staðreynd að þung skip geta flotið á vatni byggist á lögmáli Arkímedesar. Það segir að hlutur sem dýft er í vökva eða gas léttist sem nemur þyngd efnisins sem hann ryður frá sér. Jafnvel þótt skrokkur skipa sé úr málmi sem sekkur í vatni getur skip flotið vegna þess að málmurinn myndar aðeins veggi um lest skipsins og annað innra rými sem er að mestu fyllt með lofti. Þess vegna ryður skipið frá sér miklu vatni, það miklu að það nær að fljóta.

Lögmál Arkímedesar fjallar um svokallað uppdrif, kraft sem verkar á alla hluti sem dýft er í vökva eða gas (straumefni). Þrýstingur í vökva eykst eftir því sem farið er dýpra. Þetta kannast þeir við sem hafa kafað í sundlaug; á litlu dýpi er vandalaust að kafa en þegar kafað er niður í dýpsta hluta sundlaugarinnar koma fram óþægindi í eyra vegna þess að þrýstingur á hljóðhimnurnar er orðinn óþægilega mikill. Sé hlut dýft í vökva verkar því minni þrýstingur á efra borð hans en það neðra. Þetta þýðir að sá kraftur sem þrýstir neðra borðinu upp er meiri en sá kraftur sem þrýstir efra borðinu niður. Heildaráhrifin eru því uppdrifskraftur sem þrýstir hlutnum upp á við.

Auðveldlega má sannfæra sig um að þessi uppdrifskraftur er til staðar með því að nota fötu af vatni og tómt vatnsglas. Sé glasinu snúið eðlilega og því dýft rólega ofan í fötuna og þess gætt að ekkert vatn komist ofan í glasið finnst greinilega hvernig að uppdrifið þrýstir glasinu upp á við. Sé glasið heppilega lagað má jafnvel láta það fljóta.

Skip eru full af lofti

Flot skipa má einnig skilja á eftirfarandi hátt. Þótt skrokkur þeirra sé úr málmi sem hefur meiri eðlismassa en vatn og sekkur því í vatni er lest skipsins að mestu loftfyllt. Þar sem loft er mun eðlisléttara en vatn er eðlismassi skipsins í heild (loft og málmur) minni en eðlismassi vatnsins. Þar af leiðir að skipið flýtur. Ef vatn kemst í lestar skipsins eru hins vegar örlögin ráðin og skipið sekkur. Þetta má sjá í vatnsfötutilrauninni með því að dýfa glasinu í vatnið á hlið þannig að vatn komist inn í það. Þá sekkur glasið til botns.

Mynd: Seglskip á Wikipedia - Sótt 01.06.10...