Плавучесть и мир «невесомости». Закон Архимеда

Хотя некоторые дайверы любят красноречиво описывать «невесомость», которую они испытывают под водой, с точки зрения физики мы не находимся в состоянии невесомости. Сила притяжения Земли действует на нас так же, как и на поверхности. Поэтому мы чувствуем, если заваливаемся на правый бок или оказываемся вверх ногами (космонавты при отсутствии силы притяжения этого не чувствуют). Если мы перестанем двигаться в воде, наиболее тяжелая часть снаряжения будет находиться ближе всего ко дну. Хотя, строго говоря, мы не находимся в невесомости, дайвинг дает нам представление о невесомости, потому что плавучесть - это сила, направленная в сторону, противоположную силе притяжения.

Применительно к дайвингу: Умение контролировать плавучесть — отличительная черта опытного дайвера. Понимание принципов плавучести позволяет предсказывать, как изменение вашего веса и объема или плотности воды повлияет на плавучесть.

Закон Архимеда.Что такое плавучесть? Скорее всего, у вас уже сложилось об этом общее представление, но давай те разберемся подробнее. Плавучесть - это направленная вверх сила, действующая на любой объект, помещенный в текучую среду (жидкость или газ). Хотя во время чтения этой книги вы, скорее всего, находитесь на поверхности, на вас в это время тоже действует сила плавучести, так как вы находитесь в текучей среде - воздухе. Просто сила плавучести, действующая на ваше тело, настолько мала, что не может оказать существенного влияния на силу притяжения. А вот огромный воздушный шар с горячим воздухом - это совсем другое дело: благодаря плавучести, он поднимается вверх, по тому же принципу, что и ваш компенсатор плавучести будет поднимать вас вверх, когда вы добавите в него воздуха.

Сила плавучести определяется законом Архимеда (закон назван в честь древнегреческого математика), который гласит, что на объект, частично или полностью помещенный в текучую среду, будет действовать подъемная сила, равная весу того количества текучей среды, которое вытесняет объект.

Таким образом, плавучесть - направленная вверх сила - зависит от того, сколько жидкости вытеснил объект, а татке от веса вытесненной жидкости. Это означает, что, при заданном объеме вытеснения, чем плотнее жидкость, тем больше направленная вверх сила (плавучесть).

В дайвинге нас, естественно, больше всего интересуют характеристики плавучести объектов в воде. Морская вода более плотная и весит больше пресной воды, так как в ней растворены соли. Один литр чистой пресной воды весит один килограмм. А один литр морской воды, из-за растворенных в ней солей, весит приблизительно 1,03 кг. Разница между соленой и пресной водой кажется незначительной, но при использовании одного и того же гидрокостюма и прочего снаряжения для погружения в океане вам потребуется больше грузов, чем в озере.