在海中的一艘船上，可能发生的最糟糕的事情是洪水泛滥而使您沉没。 但是，如果您要登上潜水艇，那么沉没正是您在从事间谍活动时想要的。 但是，与利用水面的风推进湍流的船舶不同，潜水艇迅速而安静地滑过下方的平静水域。 它们瘦弱，卑鄙，可以长时间淹没数周甚至数月。 今天，通过这篇文章，我们旨在通过了解浮力（事物漂浮的原因）来解释一艘潜水艇是如何自愿沉入水中而从未淹没的。
一根针扎在水中，但是目睹一艘5万吨级的船奇迹般地漂浮着，除非它是泰坦尼克号，否则这真是令人难以置信。 但是，为什么有些东西漂浮了而另一些却没有呢？ 好吧，一切归结为浮力。 基本上，任何存在于流体中的固体都会受到两个力-地球无处不在的重力将其向下拉，以及流体沿相反方向施加在其上的排斥力称为流体的浮力。 浮力的产生是由于流体由于其上方的流体的重量而对其自身施加压力，这种压力或力在各个方向上都被施加，这就是被淹没物体承受称为流体浮力的向上升力的原因。尝试恢复该对象现在拥有的卷。 但是，我们如何利用浮力来了解事物如何漂浮？ 阿基米德告诉我们在希腊的街道上奔跑，发明了“尤里卡！”这个词。
在周日的傍晚，希腊数学家阿基米德（Archimeses）忙着洗个澡，对国王的怪异困境进行了思考-无论他的金项链是用真金还是普通合金制成。 那天他进入浴缸时，他无意中注意到每次将项链浸入浴缸中时，浴缸的水位都会上升，并惊讶地发现水的上升等于项链的体积。 然后，他简单地将项链的质量除以该计算出的体积，以测量其密度，以测试项链的真伪。 一场风暴席卷了阿基米德的脑海，因为他意识到他刚刚找到了一种革命性的方法，只需将不规则形状的物体浸入水中即可准确地测量其密度。 阿基米德像一只豹子一样跳出游泳池，赤裸裸地穿过街道，尖叫着尤里卡！
讨论阿基米德的发现的重点是看他的浮力方式，并赞扬使舰船和潜艇成为可能的机智。 阿基米德说，认为沉重的物体沉没而较轻的物体浮起是错误的。 他进一步补充说，浮力或物体漂浮的趋势是固体体积的直接函数，这意味着浮力取决于两件事：1）固体的密度，而不是其重量2）固体的形状。
因此，当科学家想知道一个物体是否会下沉或漂浮时，他们会检查其密度。 密度是衡量固体分子在整个身体中如何被挤压在一起的量度。 如果某个体积的物体的重量大于相等体积的水，则该物体会更稠密并因此下沉，否则它将漂浮。 一块木头原木漂浮着，一粒沙沉了，因为如果您可以称量与一粒沙具有相同体积的少量水，那么沙块会比水块重，因此它会下沉。
其次，物体的外部称为其表面。 当该表面的更多部分与水接触时，该物体往往更易浮起或漂浮得更好。 当物体漂浮时，它会将水推开，或者只是将水置换掉。 但猜猜怎么了？ 水由于牛顿第三定律而退缩！ 因此，物体的表面积越大，就会有更多的水被推回，从而帮助其漂浮。 这就是为什么重型船舶之所以不会沉没，是因为它们取代了针，从而使船舶产生了积极的浮力，而它们却转移了足够的水。
现在，潜水艇采用阿基米德原理，以一种极为简化的方式操纵浮力。 它们由内部船体或保险库建造，需要时可方便地向其中填充水或空气。 额外的水使潜水艇比周围的水重，可以精确调节其密度，从而有助于潜水艇下沉。 在另一面，潜艇从拱顶喷出水以挤压其中的空气，使其密度降低，从而帮助其漂浮。 使用以电池为动力的泵和压缩机将空气和水从船体中挤出和挤出。 潜艇的螺旋桨和发动机为其提供了向前的推力，并帮助其在波涛汹涌的大海中航行，其弹道形状舒适地切入了洋流。 通过增加重量来微调其密度可以使潜艇沉没，但这不会干扰重力和浮力之间的平衡吗？ 重型潜艇不应该掉入地面吗？ 并不是的。
潜水艇保持特定深度的原因是，只要潜水艇停留在水下，它就会经受我们之前讨论的三个力，即重力和浮力，这三个力可以通过校准水中的水和空气的比例来大致平衡。船体，最后是推进器的螺旋桨推力，将推进器向前推进。
压力随深度而增加，这会导致流体不同部分之间的压力差。 并且由于其水滴形状，运动的潜水器下方的水比其上方的水施加更大的压力，从而使潜水器产生向上的推力。 这就是飞机机翼周围的情况，因为空气是一种流体，它使飞机保持飞行状态。 所有这些力的合力将潜艇向前推进，并将其转换为被称为中性浮力的物体，该物体永久悬挂在陆地和海洋之间，对敌人造成伤害，而不会坠落到地面。
最后，关于潜艇的另一件有趣的事情是，与船舶相比，它们具有极高的燃油效率，因为它们燃烧空气或氧气来为螺旋桨供油，以使其通过强风和湍流，这构成了太大的阻力。 但是精简的潜水艇在海面较为平静的海底利用可充电的电池，在没有风的情况下使用较少的能量。 然而，潜艇在各个方面提醒我们如何将科学发现用于解决我们的日常危机的简单实际应用。
