Vì sao tàu ngầm có thể dễ dàng lặn xuống, nổi lên tùy thích?

Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao tàu ngầm có thể lặn xuống, nổi lên tùy thích dù nặng hàng chục ngàn tấn không?

Đó là trò ảo thuật của sự thay đổi trọng lực và sức đẩy. Bất kỳ vật thể nào ở trong nước, ngoài việc phải chịu đựng lực theo hướng thẳng đứng xuống dưới ra còn chịu đựng lực nâng lên của nước. Lực nâng lên đó chính là sức đẩy.

Khi sức đẩy lớn hơn trọng lực, vật thể sẽ nổi lên mặt nước, khi sức đẩy nhỏ hơn trọng lực, vật thể sẽ chìm xuống, khi sức đẩy bằng trọng lực hoặc chênh lệch rất ít thì vật thể sẽ "lơ lửng" ở bất kỳ vị trí nào trong nước.

Nếu điều chỉnh độ chênh lệch giữa trọng lực và sức đẩy của tàu ngầm thì nó có thể chìm xuống, nổi lên. Nhưng thân tàu ngầm là cố định không thay đổi, nên sức đẩy mà nó chịu trong nước là không thay đổi.

Vì vậy, muốn điều chỉnh độ chênh lệch này chỉ có thể tiến hành bằng cách thay đổi trọng lượng bản thân tàu.

Các nhà thiết kế tàu ngầm đã thiết kế tàu ngầm thành một thân tàu gồm hai lớp vỏ trong và ngoài. Trong khoảng không giữa vỏ trong và vỏ ngoài chia thành một số khoang nước. Mỗi khoang nước đều lắp van dẫn nước vào và van xả nước ra.

Tàu ngầm đang nổi trên mặt nước muốn lặn xuống, thì chỉ cần mở van dẫn nước vào các khoang chứa nước để cho nước biển nhanh chóng chảy đầy vào, lúc đó trọng lượng tàu ngầm tăng lên và khi trọng lượng vượt quá sức đẩy thì tàu sẽ chìm.

Nếu như tàu ngầm đang lặn dưới nước muốn nổi lên thì chỉ cần dùng van dẫn nước vào rồi dùng không khí nén có áp lực cực lớn phun nước ở trong các khoang chứa nước qua van xả chảy ra ngoài.

Lúc đó trọng lượng giảm, sức đẩy của tàu ngầm lớn hơn trọng lực nên tàu nổi lên khỏi mặt nước. Nếu tàu ngầm muốn chạy trong khoảng nước ở giữa mặt biển và đáy biển thì có thể cho nước vào một phần khoang chứa nước.

Hoặc tàu ngầm xả một phần nước ở khoang chứa nước ra nhằm điều tiết trọng lượng tàu ngầm bằng hoặc lớn hơn sức đẩy một ít. Lúc đó, tàu ngầm có thể đi trong khu vực nước có độ sâu, nông khác nhau.

theo Trí Thức Trẻ