สำหรับเรือที่จะเดินทางข้ามทะเลหลวง พวกเขาต้องรองรับน้ำหนักบรรทุกมหาศาล: น้ำหนักของเรือ พร้อมด้วยลูกเรือ กระเป๋าเดินทาง อุปกรณ์เสริมและผู้โดยสาร เคล็ดลับว่าทำไมเรือถึงไม่จมคือเรือจมได้ด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยจากหลักการของความหนาแน่นและการลอยตัว
น่าสนใจ เรือสำราญสามารถชั่งน้ำหนักได้ระหว่าง 65,000 ถึง 70,000 ตัน พวกมันจะแทนที่น้ำในปริมาณที่เท่ากันเมื่อพวกเขากดลงไปในมหาสมุทร ซึ่งในขณะเดียวกันก็ผลักและทำให้เรือลอยได้ นั่นเป็นสาเหตุที่เรือไม่จม
นี่คือเหตุผลที่วิศวกร เมื่อพูดถึงน้ำหนักของเรือ ให้พูดถึงการกระจัด ไม่ใช่น้ำหนัก เพื่อหลีกเลี่ยงการจม เรือสำราญจะต้องเปลี่ยนน้ำหนักของมันในน้ำก่อนที่จะจมลงไปในน้ำ จากมุมมองทางเทคนิค การออกแบบเรือสำราญที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำที่อยู่ใต้น้ำนั้นยากกว่า
การทำความเข้าใจว่าทำไมเรือเหล็กไม่จมนั้นง่ายกว่าด้วยตัวอย่างต่อไปนี้: คุณต้องจินตนาการถึงความแตกต่างระหว่างการโยนลูกโบว์ลิ่งลงไปในน้ำกับการพยายามจุ่มลูกบอลชายหาดลงไปในน้ำ ลูกโบว์ลิ่งไม่ได้ระบายน้ำให้เพียงพอก่อนที่มันจะจมลงไป ลูกบอลชายหาดทำตรงกันข้ามและลอยอยู่
ฟิสิกส์เบื้องต้น: ทำไมเรือไม่จม
วิศวกรช่วยให้เรือลอยตัวโดยเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบา แข็งแรง และกระจายน้ำหนักของเรือไปทั่วทั้งตัวเรือ ตัวเรือที่อยู่ใต้เด็คหลักมักจะกว้างมากและมีเส้นฐานที่ลึก หรือที่เรียกว่าด้านล่าง เรือขนาดใหญ่ เช่น เรือสินค้า ทางทะเล การขนส่ง และเรือสำราญ มักใช้ลำตัวกระจัดกระจาย หรือตัวเรือที่เปลี่ยนทิศทางน้ำไปด้านข้างเพื่อให้ลอยได้ นี่คือคำตอบทั้งหมดสำหรับคำถามที่ว่าทำไมเรือเหล็กไม่จม
รูปร่างของเคสคือกุญแจสู่ความสำเร็จ
ตัวเครื่องด้านล่างกลมดูเหมือนสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ที่มีขอบโค้งมนเพื่อกระจายแรงต้านหรือแรงที่กระทำต่อวัตถุที่เคลื่อนที่ ขอบโค้งมนช่วยลดแรงน้ำที่ปะทะตัวเรือ ทำให้เรือหนักขนาดใหญ่เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น
หากคุณดึงเรือสำราญขึ้นจากน้ำแล้วมองดูมันห่างออกไปสองสามร้อยเมตร ตัวเรือจะดูเหมือนตัว "U" ตัวพิมพ์ใหญ่ ขึ้นอยู่กับขนาดของกระดูกงู กระดูกงูวิ่งจากหัวเรือไปท้ายเรือและทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังของเรือ
เกี่ยวกับข้อบกพร่องของรูปร่างทั่วไป
เหมือนทุกอย่างที่เกิดขึ้นในชีวิตของเรา ตัวเคสกลมมีข้อดีและข้อเสีย ไม่เหมือนเรือที่มีตัว V-hull ซึ่งยกคลื่นขึ้นจากน้ำ ก้นกลมช่วยให้เรือเคลื่อนตัวผ่านน้ำได้อย่างราบรื่น ทำให้ยานพาหนะดังกล่าวมีความเสถียรและเหมาะกับการเดินเรืออย่างยิ่ง ผู้โดยสารบนเรือเหล่านี้ไม่ค่อยมีประสบการณ์การโยกหรือเคลื่อนด้านข้าง
เรือที่มีลำตัวกลมเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น แต่การกันน้ำทำให้เรือช้ามาก พวกเขาสามารถว่ายน้ำได้เร็วก็ต่อเมื่อมีการเพิ่มเครื่องยนต์กำลังสูง อย่างไรก็ตาม ความต้องการความเสถียรและความนุ่มนวลนั้นมีมากกว่าความเร็วโดยรวม ทำให้ตัวเรือด้านล่างกลมเหมาะสำหรับเรือสำราญ
กองหลัง
เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวเรือไม่ได้เป็นเพียงคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมเรือไม่จม: ตัวเรือยังทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพและป้องกันอีกด้วย แนวปะการัง สันทราย และภูเขาน้ำแข็งสามารถฉีกไฟเบอร์กลาส คอมโพสิต และแม้แต่เหล็กกล้าได้ เพื่อป้องกันความเสียหายร้ายแรง ผู้ต่อเรือมักจะสร้างเรือสำราญโดยใช้เหล็กสำหรับงานหนักและใส่ตัวเรือสองชั้นเพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน การออกแบบเปลือกสองชั้นคือเปลือกภายในเปลือก เช่น ยางที่มียางใน
โชคไม่ดีที่อุบัติเหตุหลีกเลี่ยงไม่ได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เรือล่ม หากมีสิ่งใดทะลุแนวป้องกันสองบรรทัดแรก ตัวแบ่งน้ำในแนวดิ่ง หรือที่รู้จักในชื่อกั้น ถูกติดตั้งไว้ตลอดภายในตัวเรือตัวแยกเหล่านี้ช่วยให้เรือที่เสียหายสามารถลอยได้โดยการหยุดน้ำที่เข้ามาในช่องพิเศษ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้เรือทั้งลำจม ดังนั้น ความลับทั้งหมดว่าทำไมเรือถึงไม่จมแม้ว่าความเสียหายจะอยู่ที่การออกแบบตัวถังด้านขวาโดยวิศวกร
