Il semble étonnant que d'énormes navires océaniques restent à flot et ne coulent pas. Si vous prenez un morceau de métal solide et le mettez dans l'eau, il coulera immédiatement. Mais les doublures modernes sont également en métal. Comment expliquer leur bonne flottabilité ? Le fait que la coque métallique du navire soit capable de rester à la surface de l'eau s'explique par les lois de la physique.
Pourquoi le navire ne coule-t-il pas
La capacité de rester à la surface de l'eau est caractéristique non seulement des navires, mais aussi de certains animaux. Prenez au moins un arpenteur d'eau. Cet insecte de la famille des hémiptères se sent en confiance à la surface de l'eau, se déplaçant le long de celle-ci avec des mouvements de glissement. Cette flottabilité est obtenue grâce au fait que les pointes des pieds du strider aquatique sont recouvertes de poils durs qui ne sont pas mouillés par l'eau.
Les scientifiques et les inventeurs espèrent qu'à l'avenir, les humains seront capables de créer un véhicule qui se déplacera sur l'eau selon le principe d'un arpenteur d'eau.
Mais les principes de la bionique ne s'appliquent pas aux navires traditionnels. Tout enfant familiarisé avec les bases de la physique peut expliquer la flottabilité d'un navire fait de pièces métalliques. Comme le dit la loi d'Archimède, une force flottante commence à agir sur un corps qui est immergé dans un liquide. Sa valeur est égale au poids de l'eau déplacée par le corps lors de l'immersion. Le corps ne peut pas se noyer si la force d'Archimède est supérieure ou égale au poids du corps. Pour cette raison, le navire reste à flot.
Plus le volume du corps est grand, plus il déplace d'eau. Une boule de fer tombée dans l'eau se noiera immédiatement. Mais si vous la déroulez à l'état de feuille mince et que vous en faites une boule creuse à l'intérieur, une telle structure volumétrique restera sur l'eau, à peine immergée dedans.
Les navires à peau métallique sont construits de telle manière qu'au moment de la submersion, la coque déplace une très grande quantité d'eau. À l'intérieur de la coque du navire, il y a de nombreuses zones vides remplies d'air. Par conséquent, la densité moyenne du récipient s'avère bien inférieure à la densité du liquide.
Comment garder le bateau flottant?
Un navire est maintenu à flot tant que sa peau est intacte et non endommagée. Mais le sort du navire sera compromis s'il venait à se creuser. L'eau commence à s'écouler par le trou dans la peau à l'intérieur du vaisseau, remplissant ses cavités internes. Et puis le navire pourrait bien couler.
Pour préserver la flottabilité du navire lors de la réception d'un trou, son espace interne a été divisé par des cloisons. Ensuite, un petit trou dans l'un des compartiments ne menaçait pas la capacité de survie générale du navire. L'eau a été pompée hors du compartiment, qui a été inondé, à l'aide de pompes, et ils ont essayé de fermer le trou.
Pire si plusieurs compartiments étaient endommagés à la fois. Dans ce cas, le navire pourrait couler en raison d'une perte d'équilibre.
Au début du 20e siècle, le professeur Krylov a suggéré d'inonder délibérément les compartiments situés dans la partie du navire opposée aux cavités inondées. Au même moment, le navire a atterri quelque peu dans l'eau, mais est resté en position horizontale et n'a pas pu couler à cause du renversement.
La proposition de l'ingénieur de marine était si inhabituelle qu'elle fut longtemps ignorée. Ce n'est qu'après la défaite de la flotte russe dans la guerre contre le Japon que son idée fut adoptée.
