Parece sorprendente que los enormes barcos oceánicos se mantengan a flote y no se hundan. Si toma una pieza sólida de metal y la pone en agua, se hundirá inmediatamente. Pero los revestimientos modernos también están hechos de metal. ¿Cómo explicar su buena flotabilidad? El hecho de que el casco metálico del barco pueda permanecer en la superficie del agua se explica por las leyes de la física.
¿Por qué no se hunde el barco?
La capacidad de permanecer en la superficie del agua es característica no solo de los barcos, sino también de algunos animales. Lleva al menos una zancuda de agua. Este insecto de la familia Hemiptera se siente confiado en la superficie del agua, moviéndose a lo largo de ella con movimientos deslizantes. Esta flotabilidad se logra debido a que las puntas de los pies del zancudo están cubiertas de pelos duros que no son mojados por el agua.
Los científicos e inventores esperan que en el futuro, los humanos puedan crear un vehículo que se mueva sobre el agua de acuerdo con el principio de un zancudo acuático.
Pero los principios de la biónica no se aplican a los barcos tradicionales. Cualquier niño familiarizado con los conceptos básicos de la física puede explicar la flotabilidad de un barco hecho de piezas metálicas. Como dice la ley de Arquímedes, una fuerza flotante comienza a actuar sobre un cuerpo que está sumergido en un líquido. Su valor es igual al peso del agua desplazada por el cuerpo durante la inmersión. El cuerpo no puede ahogarse si la fuerza de Arquímedes es mayor o igual al peso del cuerpo. Por esta razón, el barco permanece a flote.
Cuanto mayor es el volumen del cuerpo, más agua desplaza. Una bola de hierro que se caiga al agua se ahogará inmediatamente. Pero si lo extiende al estado de una hoja delgada y hace una bola hueca por dentro, entonces esa estructura volumétrica permanecerá en el agua, solo ligeramente sumergida en ella.
Los buques de revestimiento metálico están construidos de tal manera que en el momento de la inmersión, el casco desplaza una gran cantidad de agua. Dentro del casco del barco, hay muchas áreas vacías llenas de aire. Por tanto, la densidad media del recipiente resulta ser mucho menor que la densidad del líquido.
¿Cómo mantener el barco a flote?
Un barco se mantiene a flote mientras su piel esté intacta y sin daños. Pero el destino del barco estará en peligro, si se abre un agujero. El agua comienza a fluir a través del agujero en la piel dentro del vaso, llenando sus cavidades internas. Y entonces el barco bien podría hundirse.
Para preservar la flotabilidad de la embarcación al recibir un agujero, su espacio interno fue dividido por tabiques. Luego, un pequeño agujero en uno de los compartimentos no amenazaba la supervivencia general del buque. Se bombeó agua del compartimiento, que se inundó, con la ayuda de bombas, y trataron de cerrar el agujero.
Peor aún si se dañaran varios compartimentos a la vez. En este caso, el barco podría hundirse debido a la pérdida de equilibrio.
A principios del siglo XX, el profesor Krylov sugirió inundar deliberadamente los compartimentos ubicados en la parte del barco que está frente a las cavidades que se inundaron. Al mismo tiempo, el barco aterrizó algo en el agua, pero permaneció en posición horizontal y no pudo hundirse como resultado del vuelco.
La propuesta del ingeniero naval fue tan inusual que fue ignorada durante mucho tiempo. Solo después de la derrota de la flota rusa en la guerra con Japón se adoptó su idea.
