Πρόκειται για μια παρουσίαση σχετικά με το φαινόμενο της άνωσης. Η άνωση και ο νόμος του Αρχιμήδη
Η άνωση είναι μία από τις θεμελιώδεις δυνάμεις της Φυσικής και παίζει καθοριστικό ρόλο στη συμπεριφορά των σωμάτων μέσα στα υγρά και τα αέρια. Είναι η δύναμη που εξηγεί γιατί ορισμένα σώματα επιπλέουν στο νερό, ενώ άλλα βυθίζονται, αλλά και γιατί τα πλοία, παρόλο που έχουν τεράστιο βάρος, μπορούν να ταξιδεύουν στην επιφάνεια της θάλασσας. Η κατανόηση της άνωσης είναι απαραίτητη όχι μόνο στη Φυσική, αλλά και στη ναυπηγική, τη μηχανική, τη μετεωρολογία και πολλές άλλες επιστήμες.
Η δύναμη της άνωσης ασκείται σε κάθε σώμα που βρίσκεται μέσα σε ρευστό (υγρό ή αέριο) και έχει κατεύθυνση προς τα πάνω, αντίθετη από τη δύναμη του βάρους. Προκύπτει λόγω της διαφοράς πίεσης που ασκεί το ρευστό στα διάφορα σημεία του σώματος. Επειδή η πίεση αυξάνεται όσο αυξάνεται το βάθος, το κάτω μέρος ενός σώματος δέχεται μεγαλύτερη πίεση από το πάνω μέρος του. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια συνολική δύναμη προς τα πάνω, δηλαδή την άνωση.
Τον νόμο που περιγράφει με ακρίβεια την άνωση τον διατύπωσε ο αρχαίος Έλληνας μαθηματικός και φυσικός Αρχιμήδης, ο οποίος έζησε τον 3ο αιώνα π.Χ. στις Συρακούσες. Ο Αρχιμήδης θεωρείται ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες της αρχαιότητας και συνέβαλε σημαντικά στα μαθηματικά, τη φυσική και τη μηχανική. Σύμφωνα με την παράδοση, η ανακάλυψη της αρχής της άνωσης έγινε ενώ ο Αρχιμήδης έκανε μπάνιο, παρατηρώντας ότι η στάθμη του νερού ανέβαινε όταν έμπαινε στην μπανιέρα. Τότε αναφώνησε το περίφημο «Εύρηκα!», συνειδητοποιώντας ότι είχε βρει τη λύση σε ένα σημαντικό επιστημονικό πρόβλημα.
Ο νόμος του Αρχιμήδη διατυπώνεται ως εξής:
Κάθε σώμα που βυθίζεται, ολικά ή μερικά, μέσα σε ένα ρευστό δέχεται από αυτό μία κατακόρυφη προς τα πάνω δύναμη, ίση με το βάρος του ρευστού που εκτοπίζει.
Αυτό σημαίνει ότι η άνωση δεν εξαρτάται από το βάρος του σώματος, αλλά από τον όγκο του ρευστού που εκτοπίζει και από την πυκνότητα του ρευστού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος του εκτοπιζόμενου ρευστού ή όσο πιο πυκνό είναι το ρευστό, τόσο μεγαλύτερη είναι και η άνωση.
Η εφαρμογή του νόμου του Αρχιμήδη εξηγεί γιατί κάποια αντικείμενα επιπλέουν και άλλα βυθίζονται. Αν η άνωση που δέχεται ένα σώμα είναι μεγαλύτερη από το βάρος του, τότε το σώμα ανεβαίνει και επιπλέει. Αν η άνωση είναι μικρότερη από το βάρος του, τότε το σώμα βυθίζεται. Στην περίπτωση που οι δύο δυνάμεις είναι ίσες, το σώμα ισορροπεί μέσα στο ρευστό. Η σημασία της άνωσης είναι τεράστια στην καθημερινή ζωή. Χάρη σε αυτήν λειτουργούν τα πλοία και τα υποβρύχια, τα οποία ρυθμίζουν το βάθος τους μεταβάλλοντας τον όγκο και την πυκνότητά τους. Επίσης, τα αερόστατα και τα αερόπλοια βασίζονται στην άνωση που ασκεί ο αέρας, ενώ ακόμη και το ανθρώπινο σώμα επιπλέει ευκολότερα στη θάλασσα λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας του θαλασσινού νερού σε σχέση με το γλυκό.
Συμπερασματικά, η άνωση και ο νόμος του Αρχιμήδη αποτελούν ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πώς μια απλή παρατήρηση μπορεί να οδηγήσει σε έναν θε
