Дістане дна чи зависне на глибині: що буде, якщо втопити гирю біля Маріанської западини

Маріанська западина – найглибша частина океану Землі. Це місце, де діє неймовірний тиск, настільки сильний, що під ним навіть стискається вода. Але що станеться, якщо викинути гирю за борт біля Маріанської западини? Чи досягне вона дна або зависне на глибині, ширяючи у воді? У цій статті ми спробуємо відповісти на це запитання.

Насамперед, розглянемо фізичні процеси, що відбуваються з гирею при зануренні у воду. Гиря, як і будь-який інший об’єкт, занурюючись у воду, відчуває вплив двох сил: сили тяжіння та архімедової сили. Сила тяжіння прагне опустити гирю на дно, тоді як архімедова сила діє у протилежному напрямку, намагаючись виштовхнути гирю на поверхню. Центральним фактором тут є щільність гирі та навколишньої води. Якщо щільність гирі перевищує густину води, гиря опуститься на дно. Інакше вона паритиме у воді.

Тепер розглянемо умови у Маріанській западині. На глибині близько 11 000 метрів тиск сягає колосальних величин – понад 1000 атмосфер. Під таким тиском щільність води збільшується приблизно на 5% в порівнянні з щільністю на поверхні. При цьому металева гиря має щільність, що значно перевищує густину води, навіть при таких високих тисках. До того ж, метал, з якого виготовлена ​​гиря, має достатню міцність, щоб витримати ці умови і не стиснутися, тому щільність гирі ми можемо вважати незмінною.

Таким чином, якщо гирю викинути за борт біля Маріанської западини, вона опускатиметься на дно, долаючи шари води з різною щільністю. При цьому вона не пришвидшуватиметься вічно, а вже за пару десятків метрів досягне максимальної швидкості, з якою і рухатиметься до самого дна. Її шлях займе близько години після чого, відносно неушкоджена, незважаючи на екстремальні умови, гиря опуститься на дно і залишиться там, тому що її щільність і міцність дозволяють подолати силу архімеду і величезний тиск на цій глибині.

Важливо, що у глибині Маріанської западини існують особливі умови, які можуть вплинути на гирю. На цій глибині трапляються гідротермальні джерела, що вивергають гарячу, мінералізовану воду. Ці джерела можуть спричинити корозію металу гирі з часом. Крім того, на дні Маріанської западини живуть унікальні мікроорганізми, які можуть впливати на поверхню гирі. Однак такі процеси займуть значний час і не завадять гирі досягти дна.

На закінчення, якщо викинути гирю за борт біля Маріанської западини, вона опуститься на саме дно, оскільки її щільність і міцність дозволяють подолати силу архімеду і тиск на глибині. На шляху до дна гиря проходитиме через різні верстви океану і зіткнеться з екстремальними умовами, але зрештою досягне своєї мети – найглибшої точки на Землі.