شناور ماندن و غرق شدن

آیا تا به حال فکر کرده اید چرا شاخه های چوبی درختان بر روی آب شناور می مانند در صورتی که سنگ ریزه ها و دانه های ریز ماسه در آب فرو رفته و غرق می شوند؟

هنگامی که جسمی در آب قرار می گیرد به سطح آب فشار وارد می کند و آب نیز نیرویی به سمت مخالف به آن جسم وارد می کند. (نیرویی که آب به جسم وارد می کند به سمت بالا می باشد) اگر نیرویی که آب به جسم وارد می کند از وزن آن بیشتر باشد، جسم روی آب معلق خواهد ماند و نیرویی که آب به جسم وارد می کند، با وزن جسم روی سطح آب به تعادل خواهند رسید. قابلیت معلق ماندن در آن را شناوری می گویند. شاخه درخت به این دلیل شناور می ماند که نیرویی که آب به آن وارد می کند از وزن آن بیش تر می باشد، همچنین سنگ ریزه چون نیروی وارد آمده از طرف آب نمی تواند جبران وزن آن را بکند، در آب فرو خواهد رفت.

با قطع شدن و مردن یک درخت، تمامی کانال های میکروسکوپی آن که وظیفه رساندن آب و مواد غذایی را از ریشه به شاخه ها داشتند، پر از هوا می شوند. این هوا باعث می شود که شاخه های مرده سبک تر شوند و به خوبی روی آب شناور بمانند.

قایق های اولیه از جنس چوب و نی ساخته می شدند ولی به ندرت در قایق های مدرن شاهد استفاده از این مواد می باشیم. امروزه استفاده از فلز و پلاستیک برای ساخت قایق ها رایج تر می باشد.

قایق های سبک وزن:

احتمالاً پیشینیان ما با مشاهده معلق ماندن چوب روی سطح آب به فکر ساخت قایق افتادند و با خالی کردن و تراشیدن تنه درختان و یا بستن آن ها به هم اقدام به ساخت قایق های کوچک و کلک ها نمودند.

در نواحی مردابی، مردم کم کم فرا گرفتند چگونه با هم بستن نی ها و شکل دادن آن ها، قایق بسازند.

این قایق های نی ای هنوز هم در برخی نقاط دنیا ساخته می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند.

استفاده از الوار نیز به دلیل این که از کل تنه درخت وزن کمتری دارد، برای ساخت قایق ها گزینه مناسبی به حساب می آمد.

توضیح درباره نیروی وارده از طرف آب به اجسام:

آب دارای فشار می باشد. این فشار با افزایش عمق افزایش می یابد. اگر جسمی درون آن بیافتد، آب از تمام جهات به آن نیرو وارد می کند، از بالا، از طرفین و از پایین ولی چون فشار آب با افزایش عمق افزایش می یابد، فشاری که به زیر جسم وارد می شود از فشاری که به بالای جسم وارد می شود بیش تر خواهد بود و این اختلاف فشار باعث می شود که نیرویی که به سمت بالا به جسم وارد می شود از نیرویی که به سمت پایین به آن وارد می شود بیش تر باشد. تفاضل این دو نیرو (نیرو در جهت بالا و پایین) نیرویی می باشد که آب به جسم وارد می کند و در صورتی که از وزن جسم بیش تر باشد، جسم شناور خواهد ماند.

مرکز یادگیری تبیان، تهیه: پوریا میرعشقی

تنظیم: نسرین صادقی