Dragi copii, v-ați întrebat vreodată de ce, după ce ating suprafața apei, unele obiecte plutesc, iar altele se scufundă? Și mai mult decât atât, ce s-ar întâmpla oare dacă ați adăuga, de exemplu, sare în apă și ați pune iar aceleași obiecte în apă? Ar schimba acest lucru cumva rezultatul obținut înainte?
Dacă doriți, puteți încerca să faceți următorul experiment. Puneți pe rând într-un pahar cu apă o serie de lucruri cum ar fi: un ou cât mai proaspăt, o agrafă de birou, un creion, o mașinuță, o minge, o monedă, o lămâie. Încercați să ghiciți în cazul fiecărui obiect dacă va pluti sau se va scufunda. Adăugați în paharul cu apă sare și reluați experimentul. Observați dacă vreunul din obiectele adăugate este de data aceasta susținut de apă.
Explicația este următoarea: orice se află în jurul nostru este alcătuit din molecule, niște particule atât de mici încât acestea pot fi observate doar cu microscopul. Cu cât sunt mai dense moleculele într-un obiect, adică cu cât sunt mai strâns legate între ele, cu atât densitatea acestuia este mai mare. Dacă molecule dintr-un obiect sunt mai rare, adică sunt mai lejer legate între ele, atunci acel lucru va avea o densitate mai mică.
Și apa are la rândul ei o densitate. Iar în momentul în care punem diferite obiecte în apă, raportul dintre cele două densități este cel care decide dacă obiectul va pluti sau se va scufunda. De exemplu, dacă dintre cele două, apa va avea o densitate mai mare, ea va susține obiectul la suprafață. Dimpotrivă, dacă obiectul este cel care va avea o densitate mai mare, atunci acesta se va scufunda.
Apa în care adăugăm sare își schimbă densitatea: ea devine cu ajutorul sării mai densă, deci are mai multă putere să susțină lucrurile. Cu toate acestea, asta nu este o garanție că apa sărată va reuși să susțină toate obiectele. Vor fi întotdeauna lucruri care se vor scufunda, însă vor fi și lucruri mai ușoare, care de data aceasta, cu ajutorul sării, vor putea fi susținute la suprafață.
Cunoașteți vreun tip de navă care trebuie să aibă un bun control atât al plutirii, cât și al scufundării?
Submarinul sau submersibilul! La început, submarinul a fost creat ca vas de război, menit să se deplaseze pe sub apă, pentru a putea ataca alte nave și a dobândi astfel un avantaj în luptă. Astăzi, acest tip de navă este folosit mai ales în cercetare și explorare și este denumit submersibil.
Pentru a putea să controleze cele două procese, de plutire și de scufundare, submarinul se folosește de mai multe compartimente din interiorul său, numite balasturi. Atunci când submarinul vrea să se scufunde, balasturile sunt umplute cu apă, nava devine mai grea și astfel coboară în adâncime. Atunci când submarinul vrea să se ridice la suprafață, apa din balasturi este scoasă afară cu ajutorul aerului comprimat, care o înlocuiește și face nava mai ușoară, astfel încât ajunge să plutească.
Știați că…
- primul submarin a fost realizat de olandezul Cornelius Drebbel, în anul 1624? Submarinul din lemn era înfășurat cu piele și uns cu grăsime pentru a fi impermeabil.
- Pământul a fost înconjurat pe sub apă pentru prima dată în anul 1960, când submarinul american Triton a reușit această performanță în 61 de zile?
- submarinul Trieste a reușit performanța de a coborî până pe fundul Gropii Marianelor, cel mai adânc punct al oceanelor, la 11.000 de metri adâncime?
Ghidușel cel istețel vă invită să realizați un experiment cu un submarin după instrucțiunile de mai jos:
Sursă experiment: Experimente pentru copii: distractiv, rapid și ușor, volumul 1, de Alexandre Wajnberg, Pitești, Nomina 2014, 40 p.
Surse:
100 de idei geniale care au schimbat lumea, de Luca Novelli, București, Litera, 2017, 143 p.
Invenții, de Glenn Murphy, București, Enciclopedia RAO, 2008, 65 p.
Mari invenții, de Judith Simpson, București, Litera Internațional, 2008, 56 p.
Prima mea carte de cultură generală, de James Maclaine, București, Litera, 2018, 32 p.