سلسلة فيزياء الغوص ( قانون الطفو )

سلسلة فيزياء الغوص ( قانون الطفو )

لكي تكون غواصا فلا بد من معرفة فيزياء هذا العالم المائي والكيفية التي يؤثر بها على جسمك فهذه المعرفة تبني الثقة من خلال أخذ جوانب الخوف من المجهول وتحويلها إلى علم يمكننا تفسيره.

الخطوه الاولى هي فهم كيف يعمل هذا العالم السائل وعندها سيمكننا معرفة تأثيره على اجسامنا

و من اولى هذه الخطوات هذه السلسلة هي قانون ارخميدس :

او مبدأ ارخميدس : Archimedes principle  أو قاعدة الانغمار،هو قانون فيزيائي يعتبر من أساسيات ميكانيكا الموائع، وينص على أنّ  ” الجسم المغمور كلياً أو جزئياً في سائل لا يذوب فيه ولا يتفاعل معه فإن هذا السائل يدفع الجسم بقوة و تسمى قوة الطفو وهذه القوة تساوي وزن السائل الذي يزيحه الجسم عند غمره .

وبصيغة ابسط  ينص القانون على ان : “عند غمر جسم في السائل كليا أو جزئيا فإنه يتعرض لقوة تدفعه إلى ألأعلى, ومقدار هذه القوة يساوي وزن السائل الذي أزاحه الجسم”

مثال للتوضيح : باستخدام زجاجة فارغة ثم ملأ نفس الزجاجة بالرمل بفرض أن الزجاجة حجمها 5 لترات فعند غمرها كليا في الماء نجد أنها ستزيح 5 لترات من الماء وسوف تسبب قوة دفع إلى لأعلى تساوي 5 كيلوجرام باعتبار أن وزن 1 لتر = 1 كيلوجرام ولو أن وزن الزجاجة فارغة يساوي 1 كيلو فسينتج عنه قوة ساحبة إلى الأسفل نتيجة الجاذبية الأرضية قدرها 1 كيلوجرام فإذا كانت القوة المؤثرة إلى الأعلى على الزجاجة الفارغة 5 كيلوجرام وإلى الاسفل هي 1 كيلوجرام فقط فستكون هناك قوة مقدارها 1 كيلوجرام إلى الاسفل تؤثر على الزجاجة .

وإذا قمت بملأ الزجاجة بالرمل حتى يصبح وزن الرمل مع الزجاجة 2 كيلوجرام  فانه سيكون هناك قوة جاذبيه قدرها 2 كيلوجرام تسحب الزجاجة إلى الأسفل وهذا سيتسبب في غوص جزء أكبر من الزجاجة في الماء ولكنها ستبقى طافية نتيجة قوة ال 5 كيلوجرام الدافعه إلى الأعلى الناتجة عن ال 5 لترات المزاحة من الماء بحجم الزجاجة والتي هي أكبر من ال 2 كيلو الساحبة إلى الاسفل.

ولو استمررنا بملء الزجاجة حتى يصبح الوزن الكلي أكبر من 5 كيلوجرام ولنفرض انها اصبحت بوزن 6 كيلوجرام في هذا المثال سيؤثر على الزجاجة قوة ساحبة إلى الاسفل أكبر من القوة الدافعة للماء المزاح ولن تطفو.

وهذا ما يعرف بسالبية الطفوية وفي هذه الحالة فإن الغواص أو أي جسم آخر سيستمر في النزول حتى يصل إلى القاع .

بالنسبة للغواص الحر من المهم الوصول إلى نقطه التوازن والتي يكون عندها موجب الطفوية عند السطح  , ثم متعادل الطفوية عند عمق معين لتكون مستقر لا تطفو ولا تنزل تحته وسالب الطفوية تحت هذا العمق و يفضل ان تكون متعادل الطفو نسبةً إلى العمق المستهدف فلو فرضنا انه العمق المستهدف هو 20 متر فالافضل ان تكون مستقر عند نصف المسافة اي 10 متر بحيت عند النزول لعمق 20 متر و بوصولك إلى عمق الاستقرار 10 متر لن تبدل نفس المجهود عند بداية نزولك ومجرد ان تقوم بالنزول بفعل الجاذبية و العكس عند الصعود فلن تبدل نفس المجهود في بداية الصعود من عمق ال20 متر إلى 10 متر و بالتالي تكون طبقت قاعدة الامان و هي الطفو حتى ولو بدون حركة عند عمق اقل من 10 متر إلى السطح و تكون سهل الانقاد لزميلك في حالة حذوت اي اصابات .

وهذا سيسمح بالغوص بأعلى كفاءة حيث سيمكنك الطفو والاسترخاء مع ادخار طاقتك على السطح للتحضير لغوصتك, وبذل اقل مجهود للوصول للعمق المستهدف ثم العوده بهامش أمان يساعدك على الطفو بدون بذل أي مجهود نحو السطح في الامتار القليلة الاخيرة.

هذا وقد قمنا بشرح مبداء ارخميدس للطفو و غوص آمن للجميع.