Если вы точно не знали, как работает плавательный пузырь у рыб, и зачем им архимедова сила, выдохните и задумайтесь.. А теперь вдохните =)
Нет, не «чтобы не тонуть». Давайте сперва пара слов о плавучести.
А теперь по-русски: кидаем в воду стеклянную бутылку с лимонадом:
- Она потонет.
- Уровень воды поднимется ровно на объём бутылки (там, где раньше вода, теперь на дне лежит бутылка, воде пришлось свалить наверх).
- На бутылку начнёт действовать выталкивающая сила (или архимедова сила)
- Архимедова сила точно равна весу объёма жидкости — была бутылка объёмом 1578 см³, то сила будет такая же, сколько весит 1578 мл воды — то есть, 1,578 кг × 9,8 м/с² = 15,464 Ньютон (вы же помните, что вес и масса — немного разные вещи? Что за такая «секунда в квадрате» уже рассказывал)
P. S. 1578 мл — это полный объём бутылки, а не только внутренней части.
Чтобы бутылка не утонула, а плавала на поверхности, надо выпить лимонад, тогда вес уменьшится, а объём вместе с архимедовой силой сохранятся.
Чтобы бутылка плавала в толще воды, надо, чтоб сила Архимеда уравновесила силу тяжести. Они направлены в разные стороны и скомпенсируют друг друга, тогда бутылка будет делать вид, что ничего её никуда не тянет. Надо сделать точный глоток, чтобы бутылка весила те 1578 граммов.
А рыба-то, рыба при чём тут?
Нет, я про них не забыл!
С каждым километром вглубь плотность воды растёт на 0,45 %. И если бы рыба имела постоянную плотность тела, то, зайди она не в свой район (с привычной плотностью), её бы тянуло вверх или вниз, приходилось бы постоянно работать плавниками, чтобы выжить.
Поэтому рыбы придумали встроить в себя баллон с воздухом, чтобы можно было менять плотность тела и резвиться по всему океану.
Для компенсации перемещений надо всего-то ничего — чуть изменить объём плавательного пузыря. Но у рыб нет мышц, всё намного точнее и проще — объём изменяется автоматически! Чем глубже рыба, тем больше на неё давит вода, тем сильнее сжимается пузырь, тем больше плотность тела (объём животины уменьшился, а масса осталась той же).
Один косяк у такой системы — надо вовремя остановиться. Плавниками. А то рыба опустилась на 100 метров, пузырь толщей воды прижало, плотность тела увеличилась — рыба тонет. Чем больше тонет, тем больше давление вокруг, тем оно больше сжимает тело, тем больше плотность, тем больше тонет... И наоборот, если она плывёт вверх, то её начинает всё больше выталкивать. И прекратить движение надо самостоятельно. Бедные рыбы, как их жаль!
Может они поэтому не могут закрыть глаза — а то уснёшь и проснёшься на дне... Шутка, рыбы, на самом деле спят, просто с открытыми глазами. Да и тяга вверх-вниз при перемещениях обычно небольшая (если только не достать резко рыбу с пары километров на поверхность, тогда она вылетит и затормозит уже в воздухе, а потом сможет спокойно спуститься домой).
Кстати, у глубоководных рыб нет пузырей, у них плавучесть за счёт жира. У акул и тех, кому надо быстро вверх-вниз плавать, тоже нет — у них сильные мышцы, они справятся =)
Архимед, когда кричал: «Эврика!» и не подозревал, что его закон применится буквально ко всему, что мы видим вокруг. Человека средней комплекции атмосфера делает легче на 70 граммов, например.
И чем больше объём, тем сильнее выталкивает
Интересно? Найди кнопку подписки) Жду лайка и в комментах!
Немножко годноты: