تسجيل الدخول

تسجيل

ثقب في سد ، سفينة في حوض جاف (تطبيقات مبدأ أرخميدس وقانون باسكال في السياقات غير التقليدية)

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص293

2025-08-05

630

تحكي إحدى الحكايات الشعبية عن صبي هولندي يُنقذ بلدته من الفيضان بوضع إصبعه في ثقب اكتشفه في السد فيصدُّ بهذا ماء بحر الشمال كيف يُمكن لصبي أن يصُدَّ ماء بحر الشمال بأكمله؟ عند وضع سفينة في حوض جاف يُصَرَّف الماء وتتحرك الجدران إلى الداخل حتى تحكم قبضتها على السفينة في النهاية أثناء عملية تصريف الماء، ما هي أقل كمية ماء لازمة لكي تطفو السفينة؟

الجواب: يعتمد ضغط الماء على إصبع الصبي على عُمق الثقب من ناحية سطح الماء وليس على عرض البحر أو عُمقه الكامل. ومن ثَمَّ إذا افترضنا أن عُمق الثقب لم يكن كبيرًا فإنَّ القصة من الممكن أن تكون حقيقية.

ولا تُوجد إجابة كاملة للسؤال المتعلّق بالحوض الجاف. ورغم ذلك، فقدرة السفينة على الطفو لا تعتمد على عُمق المسطّح المائي أو عرضه. فما يهم هو ارتفاع الماء على جانبي السفينة من الناحية النظرية، إذا ظلَّ الارتفاع ثابتًا، فإن ضغط الماء على السفينة سيوفر دائما الطفو لأعلى اللازم لمواجهة تأثير قوة الجذب لأسفل. ومن ثَمَّ، فإن طبقة رفيعة من الماء تحتضن بدن السفينة ستكون كافية. رغم ذلك، فإذا كانت طبقة الماء رقيقة للغاية فإنها ستكون غير مستقرة وأي مُقاطعة عرضية قد تُسبب تلامسا مفاجئًا بين جدران الحوض الجاف والسفينة ومن ثُمَّ ينتهي الطفو.