Malý dopyt Most na kanál musí niesť viac, keď cez neho loď prejde Quarks - Technik
Od Aeneas Rooch
Priemerná loď s kanálom je dlhá asi 100 metrov a široká 12 metrov. Často vrátane nákladu váži 2 000 ton. Keď loď prejde cez most, most s kanálom musí niesť túto obrovskú váhu?
To by chcel vedieť poslucháč Leonarda z Bottropu. Malý dopyt to nemohol zvážiť, ale vývojové stredisko pre lodné technológie a dopravné systémy v Duisburgu tieto témy pozná. Malý dopyt navštívil odborníkov.
Most necíti váhu lode
Loď je ťažká ako 2 000 automobilov. Keď loď prechádza cez most, samotný most nemusí uniesť túto obrovskú váhu: most si nevšimne hmotnosť lode.
Archimédov princíp
Je to preto, že loď pláva. V mieste, kde sa loď nachádza, už nie je voda, loď ju odsunula nabok, presne toľko, koľko sama váži. Asi pred 2 000 rokmi grécky fyzik a matematik Archimedes zo Syrakúz spozoroval, že plávajúci predmet vo vode vytláča toľko vody, koľko váži. Tento takzvaný „Archimédov princíp“ znamená pre kanál: Loď s hmotnosťou 2 000 ton vytlačí 2 000 ton vody, takže na moste nezáleží, či cez ňu loď prejde, alebo či je niekde inde v časti kanála.
Hladina kolíše
Koľko musí mať most na kanáli, bez ohľadu na vlastnú váhu mosta, záleží len na tom, koľko vody v kanáli je. Napríklad na križovatke vodných ciest Minden je cez Weser 400 metrov dlhý most vedený cez kanál Mittelland. Kanál má obvyklé rozmery kanála (asi štyri metre hlboký a 40 metrov široký), takže most musí niesť asi 400 x 40 x 4 kubické metre vody, asi 64 000 ton.
Hladina vody kolíše prirodzene: prichádza dážď, kanál stratí odparením; Vietor môže tlačiť vodu k sebe a hromadiť sa lokálne a proces plavebnej komory - bez ohľadu na smer, v ktorom je uzamknutá - posúva vodu z hornej vody, z vyššie položenej časti kanála, do spodnej vody, ale v závislosti od plavebnej komory je táto tiež čerpaná späť alebo Kanál doplnený riekami alebo jazerami. Stručne povedané: Z dôvodu týchto malých výkyvov vodnej hladiny má kanál miestami a na krátku dobu väčšiu alebo menšiu váhu a most preto musí tiež viac alebo menej niesť; ale to nemá nič spoločné s loďami.
Lode vytvárajú vlny
Striktne povedané, loď môže tiež meniť hladinu vody selektívne: Pretože voda je malátna, chvíľu trvá, kým vytvorí miesto pre loď a prerozdelí sa okolo lode, takže každá loď tlačí pred sebou malú vlnu a Voda je okolo lode v pohybe. To samozrejme nemení celkové množstvo vody: Na oku môžete vidieť, že na vyrovnanie príďovej vlny sú vo vode okolo lode tiež priehlbiny - malé priehlbiny, kde je hĺbka vody menšia. V priemere je hladina vody okolo lode konštantná; a po krátkom čase sa voda aj tak upokojila.
Most zaťažuje iba potopená loď
Existuje iba jedna situácia, keď most cez kanál musí niesť významnú dodatočnú váhu, keď cez neho loď prejde - a to sa našťastie vyskytuje veľmi zriedka: keď loď presakuje a klesá cez zem cez most. Z fyzikálneho hľadiska sa v tomto prípade mení špecifická hustota lode: Dutiny, ktoré boli predtým naplnené vzduchom a poskytovali vztlak, sú dnes naplnené vodou. Loď preto vytláča menej vody, a preto je vztlaková sila menšia. Loď klesá k zemi a prieplavový mostík musí uniesť váhu lode. Pre takéto núdzové situácie sú určené kanálové mosty.