Yüzyıllardır dünyanın dört bir yanındaki denizlerde yaygın olmasına rağmen, büyük gemiler bazı insanlar için hala bir gizem olabilir. Bu kadar görkemli yapılarla karşı karşıya kalındığında, bir soru kalır: gemiler neden yüzer?

Cevap göründüğünden daha basittir ve yüzyıllar önce deniz keşifleri için çözüm arayan denizciler ve mühendisler tarafından ortaya çıkarılmıştır. Kısacası, iki kavram yardımıyla cevaplanabilir.

Öyleyse, şüpheyi gidermek için yoğunluk ve Arşimet İlkesi hakkında biraz daha bilgi edinelim.

Yoğunluk

Yoğunluk, herhangi bir maddenin birim hacmi başına kütle oranından tanımlanan bir bileşimdir. Dolayısıyla, gemi gibi bir nesnenin yüzebilmesi için kütlesinin büyük bir hacme dağılmış olması gerekir.

Bunun nedeni, ne kadar fazla kütle dağılımı olursa, nesnenin o kadar az yoğun olacağıdır. Başka bir deyişle, basit bir ifadeyle "gemiler neden yüzer?" sorusunun cevabı şudur: çünkü ortalama yoğunlukları suyunkinden daha azdır.

Gemilerin iç kısmının büyük bölümü havadan oluştuğu için, ağır çelik bileşimlere sahip olsa bile, yine de yüzebilir.

Aynı prensip, örneğin bir çivi ile strafor levha karşılaştırıldığında da görülebilir. Çivi daha hafif olmasına rağmen, straforun düşük yoğunluğuna kıyasla yüksek yoğunluğu nedeniyle batar.

Arşimet Prensibi

Arşimet, MÖ 3. yüzyılda yaşamış Yunan matematikçi, mühendis, fizikçi, mucit ve astronomdur. Araştırmaları arasında şu şekilde tanımlanabilecek bir ilke ortaya koymuştur:

"Bir sıvıya daldırılan her cisim dikey olarak yukarı doğru bir kuvvet (itme) etkisine maruz kalır ve bu kuvvetin şiddeti cisim tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir."

Başka bir deyişle, bir geminin hareketi sırasında suyun yerini değiştiren ağırlığı, suyun gemiye karşı bir tepki kuvvetine neden olur. Bu durumda, "gemiler neden yüzer?" sorusunun cevabı şöyle bir şey olacaktır: çünkü su gemiyi yukarı doğru iter.

Örneğin 1.000 tonluk bir gemi, gövdesinde 1.000 ton suya eşdeğer bir kuvvete neden olarak desteklenmesini sağlar.

Neden gemiler dalgalı sularda bile yüzer?

Bir gemi, dalgaların neden olduğu sallanmaya rağmen yüzmeye devam edecek şekilde tasarlanmıştır. Bunun nedeni, ağırlık merkezinin itme merkezinin altında yer alması ve geminin dengesini sağlamasıdır.

Bir cisim yüzerken, bu iki kuvvetin etkisine maruz kalır. İki merkez çakıştığında, denge kayıtsızdır. Bu nedenle, bu durumlarda, cisim başlangıçta yerleştirildiği konumda kalır. Ancak bu durumlar, tamamen batırılmış cisimler için daha yaygındır.

Öte yandan, gemilerde olduğu gibi daldırma kısmi olduğunda, eğim suyun hareketli kısmının hacminin itme merkezini değiştirmesine neden olur. Denge sabit olduğunda kaldırma kuvveti garanti edilir, yani vücudun başlangıç konumuna dönmesine izin verirler.

Kaynaklar : Azeheb, Brezilya Okulu, EBC, Weg Müzesi

Görüntüler : CPAQV, Kentucky Öğretmeni, Dünya Gezileri, Brezilya Okulu