آیا فشار آب مانع فرو رفتن کشتیهای غرق شده تا کف اقیانوس است؟
فشار آب، به عنوان یک نیروی فوق العاده، باید قادر به جلوگیری از فرو رفتن کشتیها به انتهای اقیانوس باشد و در جایی که کشتی با فشارهای مساوی از همه طرف متعادل میشود آن را در حالت تعادل نگاه دارد. آیا واقعاً همین طور است؟ آیا تئوری و منطق از این مفهوم پشتیبانی میکند؟
چهارشنبه، 15 آبان 1398
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده:
حمید وثیق زاده انصاری
موارد بیشتر برای شما
ژول ورن، نویسنده "شصت هزار مایل زیر دریا" نیز در این دیدگاه سهیم است. در یک جا، ژول ورن در باره یک کشتی شکستهی معلق بدون حرکت در اعماق توضیح میدهد. در فصلی دیگر، ما را به یاد کشتیهای "در حال پوسیدن به این علت که آنها به صورت معلق آزادانه در آب آویزان هستند" میاندازد. بنابراین، آیا آن اعتقاد دریانوردان درست است؟
ممکن است فرد تصور کند که دلایلی برای چنین اظهاراتی وجود دارد، زیرا فشاری که آب در اعماق اقیانوس ایجاد میکند واقعاً بسیار زیاد است. در ده متر پایین، آب فشار 1 کیلوگرم بر هر متر مربع از سطح جسم غوطه ور اعمال میکند. در 20 متری پایین، این فشار به 2 کیلوگرم بر متر مربع میرسد، در 100 متری، 10 کیلوگرم بر متر مربع و در 1000 متری هم 100 کیلو گرم بر متر مربع است.
میدانیم که در بسیاری از نقاط، بستر اقیانوس چندین کیلومتر عمق دارد و در عمیقترین نقاط یعنی سنگر ماریانا در اقیانوس آرام به بیش از 11 کیلومتر میرسد. شما به راحتی خواهید فهمید که چه فشار عظیمی را، چه آب و چه هر چیز موجود در آن، باید در چنین اعماق شگرفی تحمل کنند. اگر یک بطری چوب پنبه دار اما خالی را به چنین عمقهای زیادی پایین ببریم و دوباره آن را بیرون بیاوریم، آن را در حالی که چوب پنبه داخل آن است پر از آب خواهیم یافت. همه به دلیل فشاری است که آب در اعماق خود اعمال میکند. اقیانوس شناس مشهور، جان موری، در کتاب خود به نام "اقیانوس"، آزمایش زیر را شرح میدهد. سه لوله شیشهای با اندازههای مختلف، بسته شده در هر دو انتها، در یک پارچه پیچیده شده و در یک استوانه مسی قرار داده شده است که سوراخ هایی در آن وجود دارد تا آب از آن عبور کند. سیلندر به 5 کیلومتر پایین در آب فرستاده شد و سپس بیرون کشیده شد. وقتی پارچه باز شد، یک توده برف مانند از شیشه خرد شده در آن وجود داشت. تکههای چوب که در اعماق مشابه فرو برده شدند بعد از بیرون کشیده شدن مانند آجر شده بودند، زیرا به شدت فشرده شده بودند.
از این رو، طبیعی به نظر میرسد که انتظار داشته باشیم که این فشار هولناک، آب را در اعماق زیاد چنان متراکم کند که حتی اجسام سنگین نیز دیگر بیشتر فرو نروند؟ به همان طریقی که یک وزنه آهنی در جیوه فرو نمیرود. اما این یک مفهوم کاملاً نادرست است. آزمایشات نشان دادهاند که آب، مانند کلیه مایعات به طور کلی، بسیار کم به فشرده شدن تن میدهد. تحت فشار یک کیلوگرم بر هر سانتیمتر مربع، فقط به اندازه بیست و دو هزارم حجمش فشرده میشود و سرعت فشردگی با همان درجه با هر کیلوگرم فشارِ اضافه، افزایش مییابد. ما باید آب را هشت برابر غلیظ تر از آنچه که هست کنیم تا آهن در آن شناور شود. اما برای این که آن را دو برابر متراکم کنیم یا به عبارت دیگر، آن را به نصف حجم فعلی آن فشرده کنیم، باید فشار 11000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع را وارد کنیم. به شرط آن که این کار امکان پذیر باشد، ما فقط در عمق 110 کیلومتری فشاری از این مرتبه خواهیم داشت.
بنابراین، واضح است که هر گونه فشرده شدگی قابل توجه در اعماق بزرگ اقیانوس خارج از بحث است، زیرا حتی در عمیق ترین نقطه، آب به دلیل فشرده شدن تنها 5٪ از حجم خود را از دست میدهد. (فیزیکدان انگلیسی تِیت، حساب کرده است که اگر به ناگهان جاذبه از بین برود و آب بی وزن شود، سطح آب اقیانوسها به طور متوسط 35 متر بالا میرود، زیرا آب فشرده شده بر اثر جاذبه، میتواند حجم عادی خود را دو باره به دست آورد. برگر خاطرنشان کرده است که در این حالت، اقیانوس به 5 میلیون کیلومتر مربع از خشکی سرازیر میشود، که این خشکی فقط به دلیل فشرده شدن آب در اقیانوسها اکنون وجود دارد.) این به سختی میتواند تاثیری در شناور شدن داشته باشد، به خصوص با توجه به این که، بر هر شیء جامدی در این اعماق همان فشار وارد میشود و آنها نیز فشرده و کوچک میشوند.
بنابراین، شکی نیست که کشتیهای در هم شکسته غرق شده در اقیانوس فرو میروند. موری میگوید: "هر چیزی که در یک لیوان آب فرو رود، به عمق اعماق اقیانوس هم فرو خواهد رفت".
اما، این اعتراض زیر وجود دارد که هر از گاهی شنیده میشود. اگر با دقت یک لیوان را به صورت سر و ته غوطه ور کنید، ممکن است شناور بماند، زیرا مقدار وزنی از آب را که به اندازه وزن خود شیشه است جا به جا میکند. یک لیوان فلزی سنگینتر ممکن است در این موقعیت، حتی زیر سطح آب، بدون فرو شدن به پایین باقی بماند. بنابراین ادعا میشود که یک کشتی دریایی وارونه شده یا هر کشتی دیگر ممکن است در نیمه راه به طرف پایین متوقف بماند. حتی در عمیق ترین نقطه، آب به دلیل فشرده شدن تنها 5٪ از حجم خود را از دست میدهد اگر هوا در محفظههای کشتی راه فرار نداشته باشد، ممکن است کشتی تا عمق خاصی غرق شود و در آن جا بماند. از همه اینها گذشته، تعداد کاملاً معدودی از کشتیها به طور کاملاً وارونه غرق میشوند. آیا ممکن نیست که برخی از آنها به پایین نرسیده باشند، و هنوز هم در اعماق تاریک اقیانوس متوقف مانده باشند؟ و گرچه کوچکترین فشار برای ایجاد اختلال در تعادل آنها کافی خواهد بود که آنها را با آب پر کرده و آنها را به پایین بفرستد، آیا میتوان انتظار داشت که در اعماق اقیانوس تکان بخورند؟ در آن دامنه سکوت و آرامش جاودانه، جایی که حتی بدترین طوفانها عواقب عجیبی در آن جا ندارند؟
همه این استدلالها مبتنی بر یک خطای فیزیکی است. یک لیوان واژگون شده به خودی خود فرو نمیرود. باید این کار را با یک نیروی خارجی انجام داد، درست به همان روش که چوب یا یک بطری خالی بسته شده با چوب پنبه را پایین میکشیم. آیا یک کشتی واژگون شده همچنان پابرجا خواهد ماند؟ هرگز. همیشه در کف اقیانوس قرار میگیرد و نه در وسط، بین بالا و پایین.
منبع: ویشوا پوروهیت
مقالات مرتبط
اصل شناور سازی ارشمیدس
روشی ساده برای به دست آوردن اصل ارشمیدس
اصل ارشمیدس را به روشی آسان به دست آورید
روش جداسازی شناوری با استفاده از فِروسُیّال
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
در اعماق این دریا، رودخانه ای در جریان است!
شنبه، 23 آذر 1398
تلاقی زیبای اقیانوس و کویر
سهشنبه، 19 آذر 1398
حقایق عجیب و باورنکردنی جغرافیایی که واقعی هستند
پنجشنبه، 7 آذر 1398
عجایب دنیای زیر آب
دوشنبه، 20 آبان 1398
فانوس دریایی چیست و چگونه کار میکند
چهارشنبه، 15 آبان 1398
مرز بین اقیانوس ها کجاست؟
جمعه، 10 آبان 1398
اطلاعاتی درباره گاو دریایی
چهارشنبه، 8 آبان 1398
نقض یک آستانه کربنی میتواند منجر به انقراضی گسترده شود
شنبه، 29 تير 1398
آلودگی های ناشی از پلاستیک علاوه بر آسیب به ماهیها، تنفس انسان را نیز مختل میکنند
جمعه، 27 ارديبهشت 1398
هوش مصنوعی میتواند ارگانیزمهای دریایی میکروسکوپی را شناسایی کند
دوشنبه، 22 بهمن 1397
تازه های مقالات
توصیههای ویژه مقام معظم رهبری برای پیروزی جبهه مقاومت
تمثیلات و مصادیق قرآنی صهیونیسم
اصول و قواعد دوازده گانه خوشنویسی
5 ابزار ضروری برای زنده ماندن در صعودهای زمستانی
تحصیل در آلمان: فرصتی برای ساختن آیندهای بهتر
تحصیل پزشکی و دندانپزشکی در ترکیه: راهنمای کامل برای متقاضیان ایرانی
بوستان موشها و تاثیر آن در ترک و درمان اعتیاد
خوشنویسی در جهان اسلام
سامریهای منافق در جامعه امروز
پیوند خوشنویسی در هنرهای مختلف
بیشترین بازدید هفته
دلنوشتههایی به مناسبت هفته بسیج
داستان های کوتاه از پیامبر اکرم (ص)
خلاصه ای از زندگی مولانا
اقدامات مهم و اورژانسی پس از چنگ زدن گربه
نحوه خواندن نماز والدین
زنگ اشغال برای برخی تماس گیرندگان
نماز استغاثه امام زمان (عج) را چگونه بخوانیم؟
اهل سنت چگونه نماز می خوانند؟
چگونه تعداد پروتونها، نوترونها و الکترونها را تشخیص دهیم؟
پیش شماره شهر های استان تهران
موارد بیشتر برای شما
روایت یک خبرنگار | قلب تپنده مقاومت
تصاویری از لحظه انفجار معدن گنجه رودبار
شگفتانه جدید حزبالله لبنان منتشر شد
رزمایش مشترک ایران و جمهوری آذربایجان
اولین پیوند رباتیک ریه در دنیا
حملات موشکی سرایاالقدس به سمت منطقه "کفار عزه" غزه
سخنگوی دولت: فیلترینگ به اهداف خود نرسید
حاشیههای دیدار بسیجیان با رهبر انقلاب
سرودخوانی دسته جمعی بسیجیان در دیدار با رهبر انقلاب
۵ گل تماشایی مارادونا در جامهای جهانی
صورت خونین امید عالیشاه پس از برخورد شدید با بازیکن الریان
خلاصه دیدار الریان قطر ۱ - ۱ پرسپولیس
خلاصه دیدار استقلال ۰-۰ پاختاکور
بیانات رهبر انقلاب در دیدار بسیجیان
نگاه رئیس قوه قضاییه به گرانی و تاثیر آن بر امنیت روانی مردم