كيف يمكن للغواصة أن تطفو على سطح البحر؟ هذا من أهم الأسئلة في العلم لأن خاصية الطفو لها تطبيقات عملية كثيرة في حياتنا فكيف يمكن للغواصة أن تطفو؟ يغطيها الجواب. بالضبط في مقالتنا وشرح جميع المصطلحات المهمة للحصول على الإجابة الصحيحة.
ما هي الغواصة؟
الغواصة هي غواصة ذاتية الدفع تم تصميمها وتصنيعها للقيام بعمليات تحت الماء لفترة زمنية محددة. ويتكون تصميم الغواصة من نظام بدن واحد أو مزدوج، يشمل جميع الأنظمة والقوى العاملة اللازمة لأداء المهام. كل هذا وصف بسيط للغاية لمنتج تقني معقد للغاية. تستخدم الغواصة لمجموعة متنوعة من الأجهزة التي تستخدم لأغراض مثل الاستكشاف تحت الماء والإنقاذ تحت الماء وحرب الغواصات والعديد من المهام الأخرى التي تساعد الغواصات على أدائها بشكل مكثف للأغراض العسكرية في الحرب. النموذج العالمي الأول منتشر على نطاق واسع في أساطيل الدول العظمى مثل روسيا والولايات المتحدة وفرنسا والمملكة المتحدة.
وفي الآونة الأخيرة، تم إنتاج جيل جديد من الغواصات التي يتم التحكم فيها عن بعد والتي لا تحتاج إلى بحارة لتشغيلها. ويستخدم هذا النوع المتطور من الغواصات للتنقيب عن النفط في المياه العميقة جداً أو عندما يشكل العمق مصدر خطر على سلامة البحارة. ويعتقد أن أول غواصة تم تصميمها عام 1620م على يد الهولندي فون دريبل، الذي صمم الغواصة أيضًا. غواصة صغيرة مزودة بـ 12 مجذافًا يمكنها الإبحار على عمق 4.5 متر، غرقت في نهر التايمز وعملت بشكل متواصل لمدة 15 ساعة. ومع مرور الزمن والتقدم العلمي أصبحت الغواصات تعمل بالطاقة النووية عندما ظهرت الغواصة نوتيلوس عام 1954 وبلغ طولها 103.3 متر وطولها 8.6 متر، وأصبحت الغواصة نوتيلوس عام 1958 أول غواصة تصل إلى الشمال القطب.(1)
إقرأ أيضا:تعرف علي أتواصل بناء على ملاحظاتي أكتب بأسلوبي الخاص تعريفاً لكل من التغير الكيميائي والتغير الفيزيائي 2025كيف يمكن للغواصة أن تطفو على سطح البحر؟
تطفو الغواصة لأن وزن الماء الذي تزيحه يساوي وزن الغواصة نفسها. وهذا يعني أن ضغط الغواصة الذي يدفع الماء هو نفس ضغط الماء الذي يدفع الغواصة كقوة دافعة. تعمل القوة الدافعة بنفس الطريقة على الغواصة أو السفينة في البحر. لكن الغواصة تختلف عن السفن الأخرى في قدرتها على التحكم في طفوها. وهذا يعني أن قبطان الغواصة يمكنه أن يقرر متى تغرق في المحيط أو تعود إلى السطح. وللتحكم في الطفو، تعتمد الغواصة على خزانات خاصة يمكن ملؤها بالماء أو الهواء. على سبيل المثال، للعودة إلى السطح والسباحة، تمتلئ الخزانات بالهواء.
وهذا يجعل الغواصة أقل كثافة من الماء المحيط بها، مما يجعل الغواصة تطفو على السطح. عندما يقرر القبطان أن الوقت قد حان للغوص، يتم إطلاق الهواء من خلال فتحة تهوية وتمتلئ الخزانات بالمياه المغمورة. قد تبدو الحياة على متن الغواصة ممتعة، ولكن الحياة تحت الماء بها تحديات، بما في ذلك أكبر ثلاث مشاكل: (2)
- الحفاظ على جودة الهواء.
- توفير إمدادات المياه العذبة.
- صيانة درجة الحرارة.
الأنواع الرئيسية للغواصات
ويمكن سرد وتعداد بعض أنواع الغواصات التي ظهرت على مر السنين على النحو التالي(3):
إقرأ أيضا:تعرف علي من هو زوج رابعة الزيات 2025- غواصات الإنقاذ العميقة.
وتستخدم هذه الأنواع من الغواصات لعمليات الإنقاذ تحت الماء في البحر. تُستخدم تقنية الغواصات هذه بشكل أساسي في الولايات المتحدة وتم تطويرها نتيجة للكارثة البحرية التي ضربت حاملة الطائرات USS Thresher في الستينيات من القرن الماضي وسنوات طويلة من استخدام هذا النوع. من الغواصات انتشرت أيضًا إلى دول أخرى في العالم. - طوربيدات بشرية.
وهي غواصات تستخدم لقصف السفن البحرية بالصواريخ، وقد استخدمتها القوات البحرية الإيطالية والبريطانية والمصرية واليونانية على نطاق واسع منذ الحرب العالمية الأولى. - غواصة للغوص في أعماق البحار.
وهي غواصة تستخدم لأبحاث أعماق البحار ويمكن تشغيلها يدويًا أو التحكم فيها عن طريق العمليات الآلية. - الغواصة الشخصية.
الغواصات الشخصية، والمعروفة أيضًا باسم الغواصات الترفيهية، هي أنواع تستخدم لأغراض ترفيهية أو بحثية. تم تطوير هذه الأنواع من الغواصات لأول مرة بواسطة جراهام هوكس في السبعينيات.
وفي الختام نؤكد على أهمية الغواصات للتطبيقات العلمية والعملية، ونتعرف أيضًا على كيف يمكن للغواصة أن تطفو على سطح البحر وما هي أهم تطبيقات الغواصات وأنواعها.
إقرأ أيضا:تعرف علي كيف اطلع عقد الايجار 2025