2018-03-03
Почему надутый газом баллон, раз начавши подниматься, поднимется лишь до определенной высоты. В то же время подводная лодка, раз начавши опускаться, всегда опустится до самого дна моря, если в ней не произойдет никаких изменений. Каким образом лодка все же сможет удерживаться на определенной глубине под уровнем воды?
Решение:
Погруженное в жидкость или в газ тело будет опускаться вниз, пока плотность тела $\rho_{т}$ больше плотности среды $\rho_{с}$, и тело будет подниматься вверх, пока $\rho_{т} < \rho_{с}$.
В свободной атмосфере ее плотность довольно быстро убывает с высотой, поэтому на некоторой высоте уже будет иметь место равенство $\rho_{т} = \rho_{с}$ и подъем прекратится.
В воде подводная лодка будет тонуть до тех пор, пока $\rho_{т} > \rho_{с}$. Но можно подсчитать, что для уплотнения воды всего в два раза потребуется глубина больше 100 км, а для того, чтобы в воде плавал сплющенный давлением железный корпус подводной лодки, потребовалась бы глубина больше 400 км. Поскольку наибольшая глубина океана порядка 10—11 км, подводная лодка, начавши погружаться, будет продолжать погружение до самого дна океана. Удерживать же ее на определенной глубине можно лишь с помощью специальные цистерн, наполняемых водой или опоражниваемых в зависимости от требуемого предела погружения лодки. Поскольку, однако, точная регулировка лих операций невозможна, лодка удерживается на заданной глубине дополнительным балансированием рулями.