Распространено мнение, — даже среди моряков, — будто
суда, затонувшие в океане, не достигают морского дна, а висят недвижно
на некоторой глубине, где вода «соответственно уплотнена давлением
вышележащих слоев».
Мнение это разделял, по-видимому, даже автор «20
тысяч лье под водой»; в одной из глав этого романа Жюль Верн описывает
неподвижно висящее в воде затонувшее судно, а в другой упоминает о
кораблях, «догнивающих, свободно вися в воде».
Правильно ли подобное утверждение?
Некоторое основание для него, как будто, имеется, так
как давление воды в глубинах океана действительно достигает огромных
степеней. На глубине 10 м вода давит с силой 1 кг на 1 см2
погруженного тела. На глубине 20 м это давление равно уже 2 кг, на
глубине 100 м — 10 кг, 1000 м — 100 кг. Океан же во многих местах имеет
глубину в несколько километров, достигая в самых глубоких частях
Великого океана более 11 км (Марианская впадина). Легко вычислить, какое
огромное давление должны испытывать вода и погруженные в нее предметы
на этих огромных глубинах.
Если порожнюю закупоренную бутылку опустить на
значительную глубину и затем извлечь вновь, то обнаружится, что давление
воды вогнало пробку внутрь бутылки и вся посудина полна воды.
Знаменитый океанограф Джон Меррей в своей книге «Океан» рассказывает,
что был проделан такой опыт: три стеклянные трубки различных размеров, с
обоих концов запаянные, были завернуты в холст и помещены в медный
цилиндр с отверстиями для свободного пропуска воды. Цилиндр был спущен
на глубину 5 км. Когда его извлекли оттуда, оказалось, что холст
наполнен снегообразной массой: это было раздробленное стекло. Куски
дерева, опущенные на подобную глубину, после извлечения тонули в воде,
как кирпич, — настолько они были сдавлены.
Естественно, казалось бы, ожидать, что столь
чудовищное давление должно настолько уплотнить воду на больших глубинах,
что даже тяжелые предметы не будут в ней тонуть, как не тонет железная
гиря в ртути.
Однако подобное мнение совершенно не обосновано. Опыт
показывает, что вода, как и все вообще жидкости, мало поддается сжатию.
Сдавливаемая с силой 1 кг на 1 см2 вода сжимается всего
только на 1/22 000 долю своего объема и примерно так же сжимается при
дальнейшем возрастании давления на каждый килограмм. Если бы мы пожелали
довести воду до такой плотности, чтобы в ней плавало железо, необходимо
было бы уплотнить ее в 8 раз. Между тем для уплотнения только вдвое,
т. е. для сокращения объема наполовину, необходимо давление в 11 000 кг
на 1 см2 (если бы только упомянутая мера сжатия имела место
для таких огромных давлений). Это соответствует глубине 110 км под
уровнем океана!
Отсюда ясно, что говорить о сколько-нибудь заметном
уплотнении воды в глубине океанов совершенно не приходится. В самом
глубоком их месте вода уплотнена лишь на 1100/22000, т. е. на 1/20
нормальной своей плотности, всего на 5%. Это почти не может повлиять на условия плавания в
ней различных тел, — тем более, что твердые предметы, погруженные в
такую воду, также подвергаются этому давлению и, следовательно, тоже
уплотняются.
Не может быть поэтому ни малейшего сомнения в том,
что затонувшие суда покоятся на дне океана. «Все, что тонет в стакане
воды, — говорит Меррей, — должно пойти ко дну и в самом глубоком
океане».
Мне приходилось слышать против этого такое
возражение. Если осторожно погрузить стакан вверх дном в воду, он может
остаться в этом положении, так как будет вытеснять объем воды, весящий
столько же, сколько стакан. Более тяжелый металлический стакан может
удержаться в подобном положении и ниже уровня воды, не опускаясь на дно.
Точно так же, будто бы, может остановиться на полпути и опрокинутый
вверх килем крейсер или другое судно. Если в некоторых помещениях судна
воздух окажется плотно запертым, то судно погрузится на определенную
глубину и там остановится.
Не мало ведь судов идет ко дну в перевернутом
состоянии — и возможно, что некоторые из них так и не достигают дна,
оставаясь висеть в темных глубинах океана. Достаточно было бы легкого
толчка, чтобы вывести такое судно из равновесия, перевернуть, наполнить
водою и заставить упасть на дно, — но откуда взяться толчкам в глубине
океана, где вечно царит тишина и спокойствие и куда не проникают даже
отголоски бурь?
Все эти доводы основаны на физической ошибке.
Перевернутый стакан не погружается в воду сам — его надо внешней силой
погрузить в воду, как кусок дерева или пустую закупоренную бутылку.
Точно так же и опрокинутый килем вверх корабль вовсе и не начнет тонуть,
а останется на поверхности воды. Очутиться на полпути между уровнем
океана и его дном он никак не может.
|