Του Κωνσταντίνου Στρατή
συνταξιούχου Πλοίαρχου
πρώην Καθηγητή Ναυτικών Μαθημάτων.
(Τα αρθρα απευθύνονται σε μη ναυτικούς που ενδιαφέρονται όμως γι΄αυτά τα θέματα. Γι΄αυτό είναι σε απλή εκλαικευμένη μορφή για πλήρη κατανόηση)
Ποιές είναι όμως οι υδροστατικές πιέσεις που ενεργούν πάνω στα ύφαλα του πλοίου;
Για να καταλάβουμε αυτό τον όρο θα πρέπει να καταλάβουμε την έννοια της ΑΝΤΩΣΗΣ που είναι η αρχή του Αρχιμήδη του περίφημου και ξακουστού αρχαίου Ελληνα Φυσικού και φιλοσόφου..
Οταν ένα οποιοδήποτε σώμα είναι βυθισμένο μέσα στο νερό ( ένα τμήμα του είναι βυθισμένο) τότε πάνω στα στοιχεία της βρεχόμενης επιφάνειάς του επενεργούν πιέσεις των οποίων το μέγεθος είναι ανάλογο:
1. Με τη πυκνότητα του νερού. Αλλη πυκνότητα έχει το θαλασσινό νερό και άλλη πυκνότητα το γλυκό νερό ( αυτό που πίνουμε) θα εξηγήσω όμως τον ορισμό της πυκνότητας σε άλλο άρθρο μου.
2. Με τη κατακόρυφη απόσταση του στοιχείου από την επιφάνεια.
Η δύναμη αυτής της πίεσης μπορεί να βρεθεί από έναν τύπο τον οποίον παραλείπω.
Εξ αιτίας λοιπόν των υδροστατικών πιέσεων, ο μέγας φυσικός Αρχιμήδης βρήκε ;oτι : Κάθε σώμα, ( στη περίπτωση που εξετάζουμε σώμα είναι το πλοίο είτε είναι σιδερένιο, είτε είναι ξύλινο, είτε είναι πλαστικό), χάνει τόσο από το βάρος του, όσο είναι το βάρος του υγρού που εκτοπίζει.
Αυτό για να το καταλάβετε, θα σας φέρω ένα υποθετικό παράδειγμα.(Θεωρητικό που όμως αποδεικνύεται).
Εάν πάρετε ένα οποιοδήποτε πλοίο φορτωμένο ή άφορτο ας πούμε οτι το βάρος του είναι 20.000 τόνοι. Εάν πάρετε το πλοίο αυτό και το βάλετε μέσα σε μια τεράστια δεξαμενή (υποθετικά μιλώντας) η οποία είναι γεμάτη με νερό έως τα απάνω χείλη της, εάν λοιπόν βάλετε το πλοίο στη δεξαμενή αυτή καταλαβαίνετε οτι το νερό θα χύνεται έξω από τη δεξαμενή όσο το πλοίο θα βυθίζεται. Οταν το πλοίο ισορροπήσει μέσα στη δεξαμενή και δεν χύνεται πια άλλο νερό έξω, τότε εάν ζυγίσουμε το νερό που βγήκε έξω από τη δεξαμενή, αυτό θα έχει το βάρος του πλοίου ακριβώς!
Τούτο σημαίνει ότι στην ουσία έχασε το βάρος του το πλοίο και γι΄αυτό επιπλέει και δεν πάει στο βυθό της δεξαμενής. Και το έχασε εξ αιτίας των υδροστατικών πιέσεων που δέχεται στα βρεχάμενα ύφαλά του. Αλλά δεν είναι μόνο το βάρος το ίδιο, αλλά και ό εκτοπιζόμενος όγκος του νερού είναι είναι ίδιος με τον όγκο της βρεχόμενης επιφάνειας των υφάλων!
Αυτή είναι κατακόρυφη δύναμη που ονομάζεται ΑΝΤΩΣΗ (ΑΝΩΣΗ) της οποίας η συνισταμένη επενεργεί στο κέντρο του όγκου του υγρού που εκτοπίζεται και κατά επέκταση στο κέντρο του όγκου των υφάλων του πλοίου και ονομάζεται ΚΕΝΤΡΟ ΑΝΤΩΣΕΩΣ του πλοίου και η δύναμη αυτή κρατάει το πλοίο και δεν το αφήνει να βυθισθεί, γιατί στην ουσία εξουδετερωνει το βάρος του, όσο μεγάλο και αν είναι έστω και άν είναι εκατοντάδων χιλιάδων τόνων!
Στη συνέχεια θα δούμε τί συμβαίνει με τα υποβρύχια που μπορούν να επιπλέουν, μπορούν όμως και να αιωρούνται μέσα στο νερό σε οπιοδήποτε βάθος, ή μπορούν ακόμη και να ακουμπήσουν στο βυθό, και μετά να ξαναανεβούν στην επιφάνεια.
ΝΑΥΤΙΚΟ ΑΡΘΡΟ Νο 2.
Συνεχίζεται
Κ. Σ.