لماذا لا تغرق البواخر العملاقة أثناء رسوها على سطح الماء ؟

#الفيزياء 🚢

👈 عندما نكون على الشاطئ ونرى البواخر العملاقة ترسو في وسط البحر، فإنّ ما يخطر في أذهاننا سؤال مهم ألا وهو لماذا هذه البواخر العملاقة تطفو فوق سطح، ولاتغرق ؟

💡 رغم أنّها مصنوعة من هيكل معدني وتحمل على متنها مئات الأطنان... ! ، وأيضاً من يمارس رياضة الغوص فإنّه يجد حمل الأشخاص والصخور أو الأجسام الثقيلة داخل الماء أسهل بكثير من حملها خارجه، حيث يشعر الإنسان بأن جزءاً من هذه الأوزان قد فقد داخل الماء !

🔸 كل هذه الأسئلة لها علاقة بظاهرة مهمة في الطبيعة ألا وهي ظاهرة الطفو لنظرية #دافعة_أرخميدس .

و تعتمد نظرية ارخميدس على دفع الماء للأجسام الواقعة بها من أسفل إلى أعلى كلًّ من يمارس السباحة يحسّ بأن وزنه في الماء أثناء السباحة أقل منه في الواقع وذلك بسبب قوة دفع الماء لجسمه من الأسفل إلى الأعلى حتى يطفو.

🔸 واكتشاف نظريته كان بحكم الصدفة تناقلت لنا عبر الأزمنة القديمة إلى الآن و #قصته كما وصلت إلينا تقول بأن أحدَ ملوك اليونان طلب من صائغ ماهرٍ أن يصيغَ له تاجاً مصنوعاً من الذهب الخالص وأعطى الملك الصائغ كمية الذهب اللازمة لصناعة التاج، وبعد مده من الزمن سلَّم الصائغ التاج للملك وأعجب الملك كثيراً بدقة الصنع ومهارة الصائغ إلا أنَّ الملك شكَّ بأن كمية الذهب المستخدمةِ في صنع التاج أقل من كمية الذهب المسلّمةِ للصائغ .

🔸هنا بدأ الملك يفكّر في كيفية معرفة فيما إنْ كان الصائغ استخدم كامل كمية الذهب المسلّمة له أم لا فطلب من الفيلسوف ارخميدس أن يحلَّ هذا الموضوع بأي طريقة شريطة عدم تخريب التاج وبدأ هذا الفيلسوف يفكّر ويفكر و يفكر إلى أن اهتدى للحل بحكم الصدفة إذ لاحظ أثناء استحمامه أنَّ جسمه يتعرض لقوةٍ تدفعه إلى أعلى وبدأ يجرّب بأن يضع أحجام مختلفة وأن كمية الماء المزاح تختلف حسب الحجم المغمور بالماء فأسرع إلى الشارع وهو يردّد "يوريكا ، يوريكا" ومعناها وجدتها و جدتها ... 

🔸عاد إلى البيت وأحضر كميةً من الفضة حجمها مساوٍ لحجم كتلة التاج وضعه بالماء جمعَ كمية الماء المزاح وأحضر حجماً من الذهب مساوٍ لحجم تاج الملك وغمره بالماء وجمع كميّة الماء المزاح ( عن حجم الذهب) ثمَّ وضعَ تاج الملك بالماء وجمع كمية الماء المزاح ( عن تاج الملك) وقارن الكمياتِ جميعِها فوجد أن كمية الماء المزاح عن الجسم المصنوع من الذهب أكبر من كمية الماء المزاح عن تاج الملك وقريبةً من كمية الماء المزاح عن الجسم المصنوع من الفضة لكون المعادن تختلف في درجةِ تأثرها بقوة الدفع التي تتعرض لها الأجسام المغمورة بالماء وبذلك توصل العالم #ارخميدس إلى أن الصائغ لم يستعمل كاملَ كمية الذهب المعطاةِ له من الملك وتوصّل إلى ؛

القاعدة التي تقول: 

" بأن وزن الجسم المغمور بالمياه يساوي كمية الماء المزاح" .

...........................................................................

🚩 من خلال مبدأ أرخميدس يمكن صياغة معادلة رياضية لحساب قوة دفع السائل (الطفو) للجسم المغمور كالآتي:

★ Fb=pgV

★ قوة الطفو= (الكثافة×الجاذبية×حجم السائل المزاح)

______________

✔#hecinou✌