Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Давление воды вытесни­ло этот воздух, и дерево потеряло плавучесть. Намокшие стволы де­ревьев тонут в воде. Плот, сделанный из де­ревьев, обладает поло­жительной плавучестью, пока он не намок. Хейердал и его спутники на «Кон-Тики» пережили немало тревожных дней, наблюдая, как намока­ют бальзовые бревна, из которых был сооружен их плот.

Лодки и корабли обладают положительной плавучестью потому, что вода не может про­никнуть внутрь их корпуса. У корабля в воду погружено только его днище; вес вытесненной им воды как раз равен весу всего корабля, по­тому он больше не погружается в воду.

УПРЯМОЕ ПОЛЕНО

Силу, действующую на какое-либо тело, можно представить приложенной к одной его геометрической точке. Так, например, сила зем­ного притяжения (вес) приложена к центру тяжести тела. Выталкивающая сила тоже при­ложена к определенной точке — к так называе­мому центру давления. Эта точка находится в центре тяжести вытесненного телом объема жидкости.

Деревянный брусок, например обыкновен­ное полено, не может плавать стоймя. Сколько бы мы ни пробовали установить его вертикально, упрямое полено будет падать набок и плавать только плашмя. Как видно на рисунке 9, центр давления находится ниже центра тя­жести. Стоит полену чуть отклониться от вер-

тикали, как возникает пара сил, которая уво­дит его еще дальше от вертикального положе­ния. Теперь нам стали понятными причуды упрямого полена. Оказывается, его поведение диктуется неумолимыми законами физики.

ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ «ПУТЕШЕСТВУЕТ»

Полено, плавающее плашмя, находится в устойчивом равновесии, или, как говорят судо­строители, обладает остойчивостью. Остойчи­вость должна быть и у корабля.

На рисунке 10 слева схематически изобра­жен корабль, который от качки и от ветра накренился. Величина выталкивающей силы при этом не изменилась, так как объем погру­женной части у право­го борта корабля уве­личился настолько же,

насколько уменьшился слева от осевой линии. Правая часть корабля вытесняет больше воды, чем левая, значит, и центр тяжести вытеснен­ного объема жидкости тоже переместился вправо от осевой линии. Оказывается, центр давления «путешествует»! Только это и создает устойчи­вость. На рисунке видно, что вес и выталкиваю­щая сила образуют пару сил, которая стре­мится вернуть корабль в положение устойчи­вого равновесия. Игла, точка опоры которой ни­же центра тяжести, не может стоять на зеркале вертикально.

МЕТАЦЕНТР

Мы установили, что при крене корабля центр давления смещается от осевой линии в ту же сто­рону. При этом обычно возникает пара сил, ко­торая стремится вернуть корабль в положение равновесия. Удастся или не удастся этим силам выровнять корабль, зависит от многих причин: от формы корабля, от того, как он нагружен и какой крен он сделал. Если трюм корабля пра­вильно нагружен и борта его достаточно высоки. то даже большой крен кораблю не страшен. Когда же основная масса груза расположена на палубе, а трюм почти пустой, даже неболь­шой крен может стать причиной гибели судна.

88