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“吃水線”在物理中是什么意思呢? 物理中的 “吃水線”是什么意思

不管你是否生活在海邊,相信提起海上航行的輪船,大家腦海中或多或少都會有畫面 。然而留心觀察的朋友,你會發(fā)現(xiàn)大部分在海上航行的輪船,基本船底和水線以下的部分都被涂上了明顯的紅色,這么設計有何講究呢?

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有人說是為了好看,有人說是為了圖吉利,有人說是為了在大海中方便辨認......眾說紛紜,然而真相究竟是什么呢?輪船底部涂上的這層紅色顏料是什么?既然在海上航行的船只底部都要涂上這層紅色,它會不會污染海洋呢?
海洋生物寄生于船底的危害 在說海洋生物對船的危害之前,我們先來了解下船的起源 。眾所周知,船是人類利用水的浮力發(fā)明的可以在水上移動的交通工具,特別是15世紀-19世紀中期,可以說是帆船發(fā)展的黃金時期,不管是哥倫布遠航海發(fā)現(xiàn)新大陸還是全球水上運輸基本都被帆船取代,都代表了人類的造船技術和航海水平都得到了質的飛越 。

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然而在人類欣喜之余,卻也一直被寄生在船底的海洋生物困擾著,因為當時很多遠航的帆船主體機構和材質都是由木材組成的,而這種木質帆船在海上航行時就成了海洋里很多生物的最佳寄生場所 。那么在海上航行的帆船常年累月受海底生物寄生的影響,船體就會被慢慢被腐蝕,這不僅減慢了帆船的航行速度,而且還會給航行帶來巨大的未知風險 。

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據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,比如,牡蠣、??冗@一類的海洋生物,一旦寄生在船底,不僅會加重船自身的重量,從而增加了燃料的耗費,同時還會使船的動力至少減少5%-11%左右 。再比如,藤壺、船蛆等這一類海洋寄生生物,它們分布廣,特別喜歡扎根在水中的木頭上啃食,不知不覺中船只就會被掏空,是航海安全最大的隱患之一,被稱為是潛伏在海洋航行中不起眼的“船只殺手”,曾經(jīng)很多在海上航行的船只都被藤壺、船蛆這些“船只殺手”擾得不得安生 。

就比如,著名航海家哥倫布曾經(jīng)在航海途中,船隊中的兩艘船就被船蛆啃食成了恐怖的蜂窩,幸好當時發(fā)現(xiàn)及時,把這2艘船丟棄掉,不然整艘船上的人安全都會受到極大的威脅 。還有1905年日本和俄國在對馬海峽對戰(zhàn)時,俄國的很多軍艦上都長滿了藤壺,導致大部分軍艦速度減緩了30%左右,極大地消耗了戰(zhàn)士們的體力和士氣 。
總之,船只不管是在海上航行、運輸還是進行軍事活動,寄生在船底的海洋生物對船只的危害都是不容小覷的,于是針對如何解決船底寄生的海洋生物成了人們急需解決的大問題 。美國甚至為了對付船蛆,不惜花掉上億元尋找解決辦法 。

然而最開始人們的解決辦法就只是想到用金屬片,類似于鐵板、銅板、鋼材等把木質船底和船身與船蛆、藤壺等海洋寄生生物隔離開,這確實收到了顯著的效果,但是慢慢地,人們發(fā)現(xiàn)金屬船身在海水中會發(fā)生明顯的電化學反應,從而導致船體腐蝕非常嚴重 。此時,人們才真正意識到,要保護船體和保障航行質量和安全,必須要找到更穩(wěn)妥的辦法來對付這些海洋寄生生物才行 。
船底涂上紅色防銹漆的作用 為了能盡快找到對付寄生在船底的海洋生物的辦法,各國都積極進行實踐和研究 。終于,人們想到了給船底涂上防銹漆的辦法,當然這個防銹漆可不是簡單的防銹涂層,它還在里面加入了氧化亞銅、氧化汞等有毒的化學物質 。然后把這些含有毒化學物質的防銹漆涂在船底和船只水線以下的部位,只要寄生在船底的海洋生物觸碰到這些有毒的物質,自然也就無法存活了 。


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