科學探究﹕萬噸鐵船 不沉之謎

圖一

圖二

【明報專訊】為何鐵會沉入水中，是否因為鐵很重呢？如果你把一個鐵的鎖匙扣和重量相等的木一起放入水中，你猜結果會是怎樣？鐵的鎖匙扣會沉下去而木仍然浮在水面吧！為什麼？這說明物件在水�堹B或沉，重量不是唯一的因素。那麼你可否嘗試找出同等重量的鐵塊與木塊在外形上有什麼分別，再推論出浮沉的秘密？

我們先做實驗來加深你對浮力的認識。

實驗一：泥膠船

材料：泥膠一團

把一大團泥膠搓成圓球，放入水中看看它會不會浮起？現在細心想想你有沒有方法使這泥膠浮在水面呢？(提示：你可隨意改變它的形狀)

答案就是把它弄成船的形狀，據阿基米德原理，物體的浮力相等於它排出的水的重量。鐵船和泥膠船能浮在水面，是由於船的設計增加了內�堛漯韃﹛A從而增大了船的排水量(圖一)，只要船殼形成的中空部分夠大，使船排出的水量夠多，即使是萬噸鐵船也能浮在水上。可是當船底破洞，水會湧入船內，船的排水量因而減少，浮力也隨之減少，所以船底穿洞可導致沉船(圖二)。知道這原因後，你能否想出一個設計，讓船即使在船底受到損�珖氻]可維持一定的浮力？

■想一想

了解浮力的秘密後，你能否舉一反三解開潛艇浮沉的秘密呢？

文、圖：香港科學館助理館長梁穎恩