Wyporność

Czy kiedykolwiek to poczułeś. To delikatne, natarczywe pchnięcie, gdy próbujesz zanurzyć piłkę plażową pod wodą w basenie. Albo tę niesamowitą lekkość, którą czujesz, gdy leżysz na plecach i unosisz się na wodzie, wpatrując się w chmury. To ja. Jestem tajemniczą siłą, która pomaga gumowym kaczuszkom unosić się w wannie, a gigantycznym stalowym statkom przemierzać oceany bez zatonięcia. Przez tysiące lat ludzie odczuwali moją moc, ale nie znali mojego imienia. Widzieli kłody płynące w dół rzek i zastanawiali się, jak coś tak ciężkiego może spoczywać na wodzie, jakby to było solidne łóżko. Budowali proste tratwy i łodzie, ucząc się metodą prób i błędów, jak ze mną współpracować, nawet bez pełnego zrozumienia moich zasad. Byłam cichą, pomocną tajemnicą, stałym partnerem w ich relacji z wodą. Zanim poznaliście nazwę dla grawitacji, czuliście jej przyciąganie. W ten sam sposób zawsze czuliście moje uniesienie. Jestem powodem, dla którego korek wraca na powierzchnię i dlaczego góra lodowa, góra lodu, może dryfować po morzu. Jestem uściskiem wznoszącym, który może dać woda, a nawet powietrze. Nazywam się Siła Wyporu, a moja historia opowiada o słynnej wannie, gigantycznych statkach, a nawet podróżach w niebo.

Moje wielkie wejście na scenę historii miało miejsce w III wieku p.n.e., dzięki bardzo mądremu człowiekowi o imieniu Archimedes, który mieszkał w Syrakuzach, mieście na wyspie Sycylia. Historia mówi, że król Hieron II miał problem. Dał złotnikowi bryłę złota, aby zrobił nową koronę, ale podejrzewał, że przebiegły rzemieślnik domieszał do niej trochę tańszego srebra. Poprosił Archimedesa, aby dowiedział się, czy korona jest z czystego złota, nie uszkadzając jej. Archimedes głowił się nad tym przez wiele dni. Pewnego popołudnia, około 250 roku p.n.e., gdy zanurzał się w publicznej łaźni, zauważył, że poziom wody podniósł się i przelał przez krawędź. W tej chwili wszystko zrozumiał. Zdał sobie sprawę, że ilość wody, która się wylała, była związana z tym, ile miejsca zajmowało jego ciało. I zrozumiał, że pchałam go w górę z siłą równą ciężarowi wody, którą wyparł. Był tak podekscytowany, że podobno wyskoczył z wanny i pobiegł przez ulice, krzycząc „Eureka!”, co oznacza „Znalazłem!”. Stało się to znane jako Prawo Archimedesa i był to pierwszy raz, kiedy ktoś spisał zasady mojego działania. Wykorzystał ten pomysł, aby rozwiązać problem króla. Porównując ilość wody wypartej przez koronę z ilością wypartą przez blok czystego złota o tej samej wadze, udowodnił, że złotnik oszukał. To odkrycie nie polegało tylko na złapaniu nieuczciwego rzemieślnika; zmieniło świat. Stoczniowcy mogli teraz używać mojej zasady do projektowania większych, bezpieczniejszych i bardziej wydajnych statków. Zrozumieli, że statek unosi się, ponieważ jego kadłub wypiera dużą ilość wody, i dopóki ciężar tej wypartej wody jest większy niż ciężar statku, mogę go utrzymać. Od potężnych trirem starożytnej Grecji po karawele odkrywców w XV i XVI wieku, które żeglowały po całym świecie, zrozumienie mnie było kluczem do opanowania oceanów.

Ale ja nie działam tylko w wodzie. Działam w każdym płynie, a to obejmuje powietrze wokół ciebie. Ludziom zajęło trochę więcej czasu, aby to sobie uświadomić. W XVIII wieku dwaj francuscy bracia, Joseph-Michel i Jacques-Étienne Montgolfier, zauważyli, że dym z ogniska unosi się w górę. Pomyśleli, że jeśli uda im się uwięzić to gorące powietrze w dużym, lekkim worku, być może będę w stanie go unieść. 4 czerwca 1783 roku przeprowadzili swoją pierwszą publiczną demonstrację balonu na gorące powietrze. Powietrze wewnątrz ich balonu, po podgrzaniu, stało się lżejsze i mniej gęste niż chłodniejsze powietrze na zewnątrz. Zobaczyłam to mniej gęste powietrze i dałam mu potężne pchnięcie w górę, unosząc cały balon w niebo. Nagle ludzkość mogła latać. Moja praca nie polega tylko na podnoszeniu rzeczy; polega również na kontrolowaniu ruchu w płynie. Pomyśl o łodzi podwodnej. Jest mistrzem współpracy ze mną. Aby zanurkować, napełnia specjalne zbiorniki zwane zbiornikami balastowymi wodą, co czyni ją cięższą i gęstszą niż otaczająca woda, więc tonie. Aby się wynurzyć, wypycha wodę sprężonym powietrzem, co czyni ją ponownie lżejszą, abym mogła ją wypchnąć z powrotem na powierzchnię. Ryby robią to naturalnie za pomocą wewnętrznego organu zwanego pęcherzem pławnym. Dziś jestem wszędzie. Jestem w kamizelce ratunkowej, która zapewnia ci bezpieczeństwo na łodzi, w balonie meteorologicznym, który zbiera informacje wysoko w atmosferze, i w statkach towarowych, które łączą nasz świat, przewożąc towary przez rozległe oceany. Jestem fundamentalną siłą fizyki, cichym partnerem w eksploracji i inżynierii. Następnym razem, gdy zobaczysz łódź płynącą po jeziorze lub poczujesz się cudownie lekki w basenie, pamiętaj o mnie. Jestem Siłą Wyporu i jestem tutaj, aby cię unosić, otwierać oceany i niebo świata i przypominać ci, że czasami największe odkrycia zaczynają się od prostego plusku.