Море, в котором нельзя утонуть

Океанский пароход отправляется из Ленинграда через Гибралтар в Одессу. Ввиду ожидающихся в Бискайском заливе штормов строго запрещено перегружать пароход. Между тем капитан разрешил продолжать погрузку, хотя ватерлиния (линия на корпусе судна, отмечающая допустимую глубину погружения) уже скрылась под водой. Что это: лихачество или точный расчет? В Ленинградском порту вода пресная, в Бискайском заливе - соленая, плотность – около 1,03. В соответствии с законом Архимеда в Бискайском заливе по сравнению с Ленинградом корабль тех же размеров может быть на 3% тяжелее при той же осадке. А если полезный груз составляет только половину всей массы корабля, то 3% от массы всего корабля составляют 6% полезного груза. После того как корабль в Ленинграде нагружен до ватерлинии, можно прибавить еще 6% груза (считая уже размещенный груз за 100%).

Часто для упрощения расчетов при погрузке на корпусе корабля наносятся марки различных ватерлиний. Для отчетливости они показаны также отдельно в увеличенном виде.

Рис. 7.9. Грузовая марка на борту корабля

Степень солености воды в различных морях несколько колеблется, — и соответственно этому суда сидят не одинаково глубоко в морской воде. Быть может, некоторым из читателей случалось видеть на борту судна близ ватерлинии так называемую «Ллойдовскую марку» — знак, показывающий уровень предельных ватерлиний в воде различной плотности. Например, изображенная на рис. 7.9 грузовая марка означает уровень предельной ватерлинии: пресной воде (Fresch Water) FW , в Индийском океане (India Summer) IS, в соленой воде летом (Summer) S, в соленой воде зимой (Winter) W , в Сев. Атлантическом океане зимой (Winter North Atlantik) WNA. У нас эти марки введены как обязательные с 1909 г.

Как работает ледокол?

Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступать над водою все большая и большая часть вашего тела, вы будете ощущать постепенное его отяжеление. Самым наглядным образом убедитесь вы при этом, что вес, утрачиваемый телом в воде (вспомните, как легко чувствовали вы себя в ванне!), появляется вновь, лишь только тело оказывается вне воды. Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели, последствия оказываются для животного роковыми: его раздавит собственным чудовищным весом. Недаром киты живут в водной стихии: выталкивающая сила жидкости спасает их от гибельного действия силы тяжести.

Работа ледокола основана на том же физическом явлении: вынесенная из воды часть корабля перестает уравновешиваться выталкивающим действием воды и приобретает свой «сухопутный» вес. Не следует думать, что ледокол разрезает лед на ходу непрерывным давлением своей носовой части — напором форштевня. Так работают не ледоколы, а ледорезы. Этот способ действия пригоден только для льда сравнительно незначительной толщины.

Подлинные морские ледоколы — такие, как «Красин» или «Ермак», — работают иначе. Действием своих мощных машин ледокол надвигает на поверхность льда свою носовую часть, которая с этой целью устраивается сильно скошенной под водой. Оказавшись вне воды, нос корабля приобретает полный свой вес, и этот огромный груз (у «Ермака» этот вес доходил, например, до 800 тонн) обламывает лед. Для усиления действия в носовые цистерны ледокола нередко накачивают еще воду — «жидкий балласт». Более мощный лед побеждается ударным действием судна.

Где находятся затонувшие суда?

Распространено – мнение, – даже среди моряков, – будто суда, затонувшие в океане, не достигают морского дна, а висят недвижно на некоторой глубине, где вода «соответственно уплотнена давлением вышележащих слоев». Мнение это разделял, по‑видимому, даже автор «20 тысяч лье под водой»; в одной из глав этого романа Жюль Верн описывает неподвижно висящее в воде затонувшее судно, а в другой упоминает о кораблях, «догнивающих, свободно вися в воде». Правильно ли подобное утверждение?

Некоторое основание для него, как будто, имеется, так как давление воды в глубинах океана действительно достигает огромных степеней. Океан же во многих местах имеет глубину в несколько километров, достигая в самых глубоких частях Великого океана более 11 км (Марианская впадина). Легко вычислить, какое огромное давление должны испытывать вода и погруженные в нее предметы на этих огромных глубинах. Известны опыты когда предметы, опущенные на большую глубину превращались в порошок или увеличивали плотность.

Однако, опыт показывает, что вода, как и все вообще жидкости, мало поддается сжатию. Если бы мы пожелали довести воду до такой плотности, чтобы в ней плавало железо, необходимо было бы уплотнить ее в 8 раз. Между тем для уплотнения воды только вдвое, необходима глубине 110 км под уровнем океана! Есть версии, что если в некоторых помещениях судна воздух окажется плотно запертым, то судно погрузится на определенную глубину и там остановится. Но для того чтобы судно не потеряло равновесие и не перевернулось необходима внешняя вертикальная сила, которая опустила бы судно на дно.