Закон Архимеда
На любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу объёма вытесненной этим телом части жидкости или газа.
0 просмотренных постов скрыто
ЕСЛИ РАСТАЕТ ВЕСЬ ЛЁД: ПРОСТО О ТОМ, КАК ПОДНИМЕТСЯ МОРЕ. (Разбирался с гуляющей по сети картинкой.)
Суть утверждения.
Текст на картинке: «Морской лёд не влияет на уровень моря, потому что уже плавает и вытесняет свой вес. Таяние морского льда не поднимет уровень океана, как таяние кубиков льда не переполнит стакан».
Кратко:
Для стакана с пресной водой и льдом — утверждение верно.
Для морского льда в солёной воде — в строгом физическом смысле утверждение неточно: эффект малый, но ненулевой.
Представьте Мировой океан как огромную чашу с водой. На её поверхности дрейфуют лёгкие ледяные пластины — арктические льды и шельфовые края Антарктиды, уже ставшие частью водной глади. А по краям этой чаши, на твёрдой земле, возвышаются два гигантских ледяных массива — Гренландия и Антарктида. Они стоят вне океана и хранят в себе воду, которая пока не принадлежит морю.
И вот главный принцип:
Плавающий лёд почти не поднимает уровень воды. Лёд, лежащий на суше, поднимает уровень катастрофически.
Почему так — разберёмся простыми словами.
1. Плавающий лёд: почти ноль эффекта
Когда лёд плавает, он уже вытесняет воду своим весом. Это как кубик льда в стакане: растает — уровень не изменится.
В океане есть маленькая поправка: лёд пресный, а вода солёная, поэтому при таянии уровень поднимется чуть-чуть — буквально на миллиметры.
Сколько это в реальности
Если растает весь морской лёд Арктики:
объём льда огромный, но он плавает,
разница плотностей даёт небольшой эффект.
Итог: примерно 1–2 миллиметра подъёма уровня океана.
То есть почти ничего.
2. Лёд на суше: вот где настоящая опасность
Теперь представьте, что в стакан начинают бросать новые кубики льда, которых раньше там не было. Вот это и есть таяние ледников Гренландии и Антарктиды.
Этот лёд раньше лежал на суше. Когда он тает, он добавляет в океан новую воду, которой там не было.
И вот тут начинается самое интересное.
3. Гренландия: плюс 7 метров
Гренландия — это огромная ледяная “шапка”.
Если она растает полностью:
уровень океана поднимется примерно на 7 метров.
Это значит:
исчезнут многие прибрежные города,
часть Нидерландов уйдёт под воду,
Флорида станет цепочкой островов.
4. Антарктида: плюс 58–73 метра
Антарктида — это настоящий ледяной континент. Там сосредоточено около 90 % всего льда планеты.
Если растает весь этот лёд:
уровень океана поднимется примерно на 60–70 метров.
Это уже не изменение климата — это переписывание карты мира:
исчезнут все прибрежные мегаполисы,
затопит значительную часть Европы,
Австралия и Азия изменят очертания,
сотни миллионов людей потеряют дома.
5. Итог: если растает всё
Соберём всё вместе:
Общий итог: примерно 65–80 метров.
Это высота 20–25‑этажного дома.
6. Простое резюме “для кухни”
Лёд, который плавает, почти не влияет на уровень моря.
Лёд, который лежит на суше, влияет очень сильно.
Арктика — плавающий лёд → почти ноль.
Гренландия и Антарктида — лёд на суше → десятки метров.
Вторая серия моего фильма “Алтай. Ледник Актру и Алтайский Марс” – это не просто путешествие, это история о том, как природа и человек могут гармонично сосуществовать.
Показать полностью
2
1
По закону Архимеда
По закону Архимеда,
после плотного обеда,
чтобы жиром не заплыть,
Надо срочно покурить.
Архимедова сила
Что такое архимедова сила, удерживающая тела на воде, и что ее порождает?
Эту силу порождает сила тяжести воды, окружающей тела, погруженные в жидкость. Верхние слои воды давят на нижние, а давление в жидкости, как известно из закона Паскаля, передается одинаково во все стороны. Следовательно, вода давит и на верхние, и на нижние, и на боковые части тела. Величина же этого давления зависит от высоты столба воды. Чем глубже расположена поверхность тела, тем большее давление испытывает она со стороны жидкости. Вследствие этого сила давления, действующая на нижнюю поверхность тела и направленная вверх, всегда больше силы давления, действующей на верхнюю поверхность тела и направленной вниз. Таким образом, результирующая этих двух сил давления, равная разности, направлена вверх. Эта результирующая и есть архимедова сила.
В сочинении Архимеда «О плавающих телах» в «Предложении 5» сказано: «Тело, более легкое, чем жидкость, будучи в ней помещено, погружается настолько, что вес вытесненной жидкости равен весу тела». А в «Предложении 5» «Тело, которое тяжелее жидкости, будучи погружено в эту жидкость, идет ко дну и, будучи взвешено в самой жидкости, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость».
Впоследствии эти «Предложения» Архимеда были положены в основу судостроения и получили название закона Архимеда, который можно сформулировать так: тело, погруженное в жидкость, выталкивается кверху с силой, равной силе тяжести вытесненной им жидкости.
То, что сила тяжести судна, плавающего на поверхности воды, равна силе тяжести воды, вытесненной подводной частью судна, становится очевидным из следующего рассуждения. Мысленно выделим у поверхности воды некоторый ее объем, а затем мысленно же заменим воду в этом объеме корпусом судна (корпус судна в своей нижней части имеет те же размеры и форму, что и выделенный объем воды). Если при этом общее равновесие в воде не нарушилось, то очевидно, что все действующие в ней силы остались теми же, как и до замены объема воды судном. При этом и сила тяжести судна должна быть равной силе тяжести воды, замененной судном, а вертикальное давление окружающей воды на корпус судна должно оставаться таким же по своей величине, как и до замены выделенного объема корпусом судна. Это давление и есть архимедова сила. В судостроении ее называют силой поддержания или силой плавучести. Те же рассуждения могут быть применены и к подводному судну.
Показать полностью
