0
ویژه نامه ها

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؟
آیا فشار آب مانع فرو رفتن کشتی‌های غرق شده تا کف اقیانوس است؟
بسیاری از دریانوردان فکر می‌کنند کشتی‌هایی که در دریا در هم شکسته شده‌اند، هرگز به پایین فرو نمی‌روند، بلکه به حالت تعلیق در عمق معینی آویزان می‌مانند، جایی که ظاهراً "به دلیل فشار لایه‌های بالایی، آب به چگالی مناسبی می‌رسد".
 
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
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.
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: حمید وثیق زاده انصاری
موارد بیشتر برای شما
دستور پخت کیک چای سبز
دستور پخت کیک چای سبز

دستور پخت کیک چای سبز

معرفی سوغاتی های کشور ایران
معرفی سوغاتی های کشور ایران

معرفی سوغاتی های کشور ایران

آسیب طلاق در چه سنی برای کودکان کمتر است؟
آسیب طلاق در چه سنی برای کودکان کمتر است؟

آسیب طلاق در چه سنی برای کودکان کمتر است؟

جاذبه های گردشگری دبی
جاذبه های گردشگری دبی

جاذبه های گردشگری دبی

استخوان ها و اسکلت بدن (بخش دوم)‌
استخوان ها و اسکلت بدن (بخش دوم)‌

استخوان ها و اسکلت بدن (بخش دوم)‌

استخوان ها و اسکلت بدن (بخش اول)‌
استخوان ها و اسکلت بدن (بخش اول)‌

استخوان ها و اسکلت بدن (بخش اول)‌

جاذبه های دیدنی برازیلیا
جاذبه های دیدنی برازیلیا

جاذبه های دیدنی برازیلیا

با شهر یزد آشنا شوید
با شهر یزد آشنا شوید

با شهر یزد آشنا شوید

کلیدی ترین نکته در مورد ظهور!
کلیدی ترین نکته در مورد ظهور!

کلیدی ترین نکته در مورد ظهور!

استخوان بندی سر و گردن
استخوان بندی سر و گردن

استخوان بندی سر و گردن

معرفی آتشکده های باستانی
معرفی آتشکده های باستانی

معرفی آتشکده های باستانی

استخوان لگن (بخش دوم)
استخوان لگن (بخش دوم)

استخوان لگن (بخش دوم)

استخوان لگن (بخش اول)
استخوان لگن (بخش اول)

استخوان لگن (بخش اول)

من البرز هستم
من البرز هستم

من البرز هستم

استخوان بندی اندام تحتانی
استخوان بندی اندام تحتانی

استخوان بندی اندام تحتانی

علل و توجیه سنجش اختلال‌های رشد زبان
علل و توجیه سنجش اختلال‌های رشد زبان

علل و توجیه سنجش اختلال‌های رشد زبان

مقایسه اندازه گیری میزان تغییر در وضعیت کودک
مقایسه اندازه گیری میزان تغییر در وضعیت کودک

مقایسه اندازه گیری میزان تغییر در وضعیت کودک

سنجش اختلال‌های رشد زبان
سنجش اختلال‌های رشد زبان

سنجش اختلال‌های رشد زبان

استخوان های اندام فوقانی (بخش دوم)
استخوان های اندام فوقانی (بخش دوم)

استخوان های اندام فوقانی (بخش دوم)

اختلال واژگانی - نحوی
اختلال واژگانی - نحوی

اختلال واژگانی - نحوی

جاماندگان کربلا
جاماندگان کربلا

جاماندگان کربلا