Плавучість

Ви коли-небудь це відчували. Той лагідний, наполегливий поштовх, коли ви намагаєтеся занурити пляжний м'яч під воду в басейні. Або ту дивовижну легкість, яку ви відчуваєте, коли лежите на спині й пливете, дивлячись на хмари. Це я. Я — таємна сила, яка допомагає гумовим качечкам триматися на плаву у ванні, а гігантським сталевим кораблям — перетинати океан, не потопаючи. Тисячі років люди відчували мою силу, але не мали для мене імені. Вони бачили, як колоди пливуть річками, і дивувалися, як щось таке важке може лежати на воді, ніби на твердій поверхні. Вони будували прості плоти та човни, навчаючись методом спроб і помилок працювати зі мною, навіть не до кінця розуміючи моїх правил. Я була тихою, корисною таємницею, постійним партнером у їхніх стосунках з водою. Перш ніж ви дали назву гравітації, ви відчували її тяжіння. Так само ви завжди відчували мій поштовх угору. Я — причина, чому корок вискакує на поверхню, і чому айсберг, ціла крижана гора, може дрейфувати морем. Я — висхідні обійми, які можуть дати вода і навіть повітря. Мене звати Плавучість, і моя історія — про знамениту ванну, гігантські кораблі та навіть подорожі в небо.

Мій великий дебют в історії людства відбувся у 3-му столітті до нашої ери завдяки дуже розумному чоловікові на ім'я Архімед, який жив у Сіракузах, місті на острові Сицилія. Історія розповідає, що у короля Гієрона II виникла проблема. Він дав ювеліру шматок золота, щоб той виготовив нову корону, але підозрював, що хитрий майстер домішав до неї дешевше срібло. Він попросив Архімеда з'ясувати, чи була корона з чистого золота, не пошкодивши її. Архімед ламав голову над цим завданням кілька днів. Потім одного разу, приблизно у 250 році до нашої ери, занурюючись у громадську лазню, він помітив, як рівень води піднявся і вилився через край. У цю мить він усе зрозумів. Він усвідомив, що об'єм води, яка вилилася, пов'язаний з тим, скільки місця займало його тіло. І він зрозумів, що я виштовхую його вгору із силою, що дорівнює вазі води, яку він витіснив. Він був такий схвильований, що, як кажуть, вискочив з ванни й побіг вулицями, вигукуючи «Еврика!», що означає «Я знайшов!». Це стало відомим як принцип Архімеда, і це був перший раз, коли хтось записав правила моєї роботи. Він використав цю ідею, щоб розв'язати проблему короля. Порівнявши кількість води, яку витіснила корона, з кількістю, яку витіснив злиток чистого золота такої ж ваги, він довів, що ювелір схитрував. Це відкриття було важливим не лише для того, щоб упіймати нечесного майстра; воно змінило світ. Кораблебудівники тепер могли використовувати мій принцип для проєктування більших, безпечніших та ефективніших кораблів. Вони зрозуміли, що корабель плаває, бо його корпус витісняє великий об'єм води, і доки вага цієї витісненої води більша за вагу корабля, я можу утримувати його на плаву. Від могутніх трирем Стародавньої Греції до каравел дослідників у 15-му та 16-му століттях, які плавали по всьому світу, розуміння мене було ключем до підкорення океанів.

Але я працюю не тільки у воді. Я працюю в будь-якій рідині, і це стосується й повітря навколо вас. Людям знадобилося трохи більше часу, щоб це усвідомити. У 18-му столітті двоє французьких братів, Жозеф-Мішель та Жак-Етьєнн Монгольф'є, помітили, що дим від вогню піднімається вгору. Вони зметикували, що якщо їм вдасться зібрати це гаряче повітря у великий легкий мішок, я зможу його підняти. 4-го червня 1783 року вони провели свою першу публічну демонстрацію повітряної кулі. Повітря всередині їхньої кулі, нагріваючись, ставало легшим і менш щільним, ніж холодне повітря ззовні. Я побачила це менш щільне повітря і дала йому потужний поштовх угору, піднявши всю кулю в небо. Раптом людство змогло літати. Моя робота полягає не лише в тому, щоб піднімати речі, а й у тому, щоб контролювати рух у рідині. Подумайте про підводний човен. Він — майстер роботи зі мною. Щоб зануритися, він заповнює спеціальні контейнери, які називаються баластними цистернами, водою, що робить його важчим і щільнішим за навколишню воду, тому він тоне. Щоб піднятися, він виштовхує воду за допомогою стисненого повітря, роблячи себе знову легшим, щоб я могла виштовхнути його назад на поверхню. Риби роблять це природним шляхом за допомогою внутрішнього органу, що називається плавальним міхуром. Сьогодні я є скрізь. Я — у рятувальному жилеті, що забезпечує вашу безпеку в човні, у метеозонді, що збирає інформацію високо в атмосфері, і в вантажних кораблях, що з'єднують наш світ, перевозячи товари через величезні океани. Я — фундаментальна сила фізики, мовчазний партнер у дослідженнях та інженерії. Наступного разу, коли ви побачите човен, що ковзає по озеру, або відчуєте себе дивовижно легким у басейні, згадайте про мене. Я — Плавучість, і я тут, щоб піднімати вас, відкривати світові океани та небеса і нагадувати, що іноді найбільші відкриття починаються з простого сплеску.