Gemiler Nasıl Yüzer?

Gemilerin suyun üzerinde nasıl olup da kalabildiği çoğu insan tarafından merak edilmiştir. Bunun cevabını ise ünlü bilim adamı Arşimet bundan yaklaşık 2250 yıl önce vermiştir. " Suyun Kaldırma Kuvveti !!! " . Evet, cevap oldukça basit. 

Fizik dersinde gördüğümüz kaldırma kuvveti konusuna kısa bir dönüş yapıp hatırlayalım. Suya giren bir cisme yer çekimine zıt yönde bir kaldırma kuvveti uygulanır. Mesela suya girdiğimizde vücudumuza uygulanan kaldırma kuvvetini rahatlıkla hissedebiliriz. Peki bu kaldırma kuvveti ne kadar? Bu da bizim vücudumuzun ya da suya batan cismin batan hacmi ile orantılı. Ne kadar geniş bir hacim suyun altında kalıyorsa o cisme uygulanan kaldırma kuvveti o kadar fazla olacaktır. Yanlış bir anlaşılma olmasın her suya atılan cismin tüm hacmi suyun altında kalmaz, gemiler ya da tahta buna verilebilecek en güzel örneklerdir. 

Fizik dersinde öğrendiğimiz 3 temel ilke:

1-  Cismin özgül ağırlığı (g) > suyun özgür ağırlığı ise cisim su yüzeyinde durur. Yani cismin bütün hacmi su altında kalmaz. Örnek: Tahta 
2- Cismin özgül ağırlığı (g) = suyun özgül ağırlığı ise cisim suyun içine tamamen batar ancak dibe çökmez, askıda kalır.

3- Cismin özgül ağırlığı (g) < suyun özgül ağırlığı ise cisim suyun içinde tamamen batar ve dibe ulaşana kadar batmaya devam eder. 


Peki nasıl oluyor da suyun özgül ağırlığından çok daha büyük olan demir suyun üzerinde kalabiliyor??? 

Çok basit aslında bir pet şişenin içini boşaltıp kapağını kapattığımızda, pet şişenin içinde bir boşluk kalıyor ve boşlukta pet şişenin toplam hacmine dahil ediliyor. Bu sayede bu pet şişeye etki eden kaldırma kuvveti artmış oluyor. Çünkü bu kuvvet cismin batan hacmi ile suyun özgür ağırlığının çarpımına eşittir. Batan hacim kadar suyun yerini değiştirmiş oluruz, yani kendi ağırlığı kadar suyun yeri değişir. Bu sayede pet şişenin ağırlığı yer çekimine zıt yönde suyun kaldırma kuvveti ile kaldırılmış olur. 


Bir de pet şişenin kapağını kapatmadan suya atalım. İçine su dolmaya başlayacak ve içeride bu sefer boş hacim kalmayacak, özgül ağırlığı havadan daha ağır olan su ile dolacak boş hacim ve dolduktan sonra da toplam özgül ağırlık, suyun özgül ağırlığını geçtiği için pet şişe batmaya başlayacak. 


Gemiler için de aynı ilke geçerlidir ve görmüş olduğunuz bütün gemiler aynı basit prensibe göre dizayn edilmektedirler. İçeride büyük bir boş hacim var ve buraya suyun dolması engelleniyor ve o devasa metal parçaları da suyun üzerinde genelde bir makine yardımıyla yüzmeye devam etmektedir.


Umarım biraz da olsa merakınızı giderebilmişimdir. Sorularınız veya aklınıza takılan konularda sormakta çekinmeyin...