A Mariana-árok a Föld óceánjainak legmélyebb pontja. Itt ahol hihetetlen nyomás uralkodik, ami annyira erős, hogy még maga a víz is összenyomódik miatta.
De mi történne, ha egy súlyzót dobnánk a vízbe a Mariana-árok fölött? Elérné az alját, vagy lebegve megakadna valahol útközben? Esetleg a súlyzót is tönkre tenné a nyomás? Erre a kérdésre keressük a választ ebben a cikkben.
Először is vizsgáljuk meg a súly vízbe merüléskor bekövetkező fizikai folyamatokat. A súly, mint minden más tárgy, a vízbe merülve két erő hatását tapasztalja: a gravitációs erőét és az Arkhimédész-erőét. A gravitációs erő igyekszik a súlyt az aljára húzni, míg Arkhimédész törvénye az ellentétes irányba hat, igyekszik a felszínre tolni a súlyt. Kulcsfontosságú tényező itt a súly és a körülötte lévő víz sűrűsége. Ha a súly sűrűsége meghaladja a víz sűrűségét, a súly lemerül az aljára. Ellenkező esetben lebegni fog a vízben.
Most nézzük meg a Mariana-árokban uralkodó körülményeket. Körülbelül 11 000 méteres mélységben a nyomás óriási mértéket ölt – meghaladja az 1000 atmoszférát. Ekkora nyomás alatt a víz sűrűsége körülbelül 5%-kal nő a felszíni értékhez képest (más táblázatos adatok 0,5%-ot jeleznek, nem tudom megállapítani, hogy melyik a helyes, de ez a mi szempontunkból most nem releváns).
Ugyanakkor a fém súlyzó sűrűsége jóval meghaladja a víz sűrűségét, még ilyen magas nyomás alatt is.
Ezenkívül a súlyzó gyártásához használt fém kellően szilárd ahhoz, hogy ellenálljon ezeknek a körülményeknek és ne nyomódjon össze, ezért a súly sűrűségét állandónak tekinthetjük.
Tehát ha egy súlyt a Mariana-árokba dobnánk, az lesüllyedne az aljára, áthatolva a különböző sűrűségű vízrétegeken. A sebessége merülés közben nem gyorsulna örökké, hanem pár tíz méter után elérné a maximális sebességét, amellyel szépen lassan a fenékig haladna.
Az útja körülbelül egy órát venne igénybe, majd viszonylag épségben, a szélsőséges körülmények ellenére a súly leérne az aljára és ott is maradna, mivel sűrűsége és a szilárdsága lehetővé teszi, hogy legyőzze az Arkhimédész-erőt és a hatalmas nyomást ebben a mélységben.
Fontos megjegyezni, hogy a Mariana-árok mélységében különleges körülmények uralkodnak, amelyek befolyásolhatják a súlyt. Ebben a mélységben hidrotermális források találhatók, amelyek forró, ásványos vizet bocsátanak ki. Ezek a források idővel korrodálhatják a súlyzó fémét. Ezenkívül a Mariana-árok alján egyedi mikroorganizmusok élnek, amelyek befolyásolhatják a súly felületét. Azonban ezek a folyamatok jelentős időt vesznek igénybe, és nem akadályozzák meg a súlyt abban, hogy elérje az alját.
Összefoglalva, ha egy súlyt a Mariana-árokba dobnánk, az kétségkívül leérne a legmélyebb pontra, mivel a sűrűsége és szilárdsága lehetővé teszi, hogy legyőzze Arkhimédész törvényét és a nyomást a mélységben. A súly a fenék felé vezető útja során az óceán különböző rétegein haladna keresztül, és szélsőséges körülményekkel kellene szembenéznie, de végül elérné célját – a Föld legmélyebb pontját.
A BEJEGYZÉS A HIRDETÉS ALATTI GOMBBAL FOLYTATÓDIK
