林寬雨/供稿

大家還記得《海底兩萬(wàn)里》里面那艘獨(dú)一無(wú)二的“鸚鵡螺號(hào)”潛水艇嗎？主人公阿龍納斯教授因一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)來(lái)到尼摩船長(zhǎng)的“鸚鵡螺號(hào)”，并經(jīng)歷了一場(chǎng)刺激的奇幻旅行。相信看過(guò)這本書的小朋友一定也很期待這樣的旅程吧！除了期待之外，小朋友們有沒(méi)有思考過(guò)，潛水艇為什么能夠在海里隨心所欲地下沉和上?。康降资钦l(shuí)發(fā)明了潛水艇？今天，就讓我們好好了解一下這個(gè)大鐵塊吧！

潛水艇的恩人—阿基米德

在介紹潛水艇之前，讓我們先認(rèn)識(shí)一個(gè)人，他就是古希臘著名的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家及物理學(xué)家阿基米德。阿基米德是潛水艇的大恩人，可以說(shuō)沒(méi)有他，潛水艇就不會(huì)誕生。據(jù)說(shuō)，阿基米德是在洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)浮力的，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)自己浸泡在澡盆里時(shí)，身體就會(huì)感覺(jué)輕飄飄的。經(jīng)過(guò)一系列研究，阿基米德認(rèn)為浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力大小等于被物體排開(kāi)的流體的重量，這個(gè)合力被他稱為浮力，這就是著名的阿基米德定律。

潛水艇的秘密

阿基米德原理是人們研究物體沉浮的重要依據(jù)，同時(shí)也對(duì)潛水艇的發(fā)明起到了很大的作用。浸在水里的潛水艇會(huì)同時(shí)受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用。由于潛水艇的外形不會(huì)發(fā)生變化，所以它的浮力是固定的，但我們可以通過(guò)改變重力使?jié)撍细』蛳鲁?。在潛水艇中有兩個(gè)水艙，可以通過(guò)改變艙內(nèi)的水量來(lái)改變潛水艇的重力。當(dāng)浮力大于重力時(shí)，潛水艇就會(huì)上??；當(dāng)浮力小于重力時(shí)，潛水艇則會(huì)下沉。

潛水艇的成長(zhǎng)史

潛水艇的鼻祖

因?yàn)橹圃炷芰τ邢?，阿基米德雖然提出了浮力的原理，但潛水艇并沒(méi)有馬上出現(xiàn)。據(jù)說(shuō)，世界上最早的潛水艇的雛形誕生于公元前322年，亞歷山大大帝在攻打泰爾城時(shí)使用了一個(gè)玻璃桶，有人認(rèn)為它應(yīng)該算是潛水艇的鼻祖。

第一艘潛水艇

1620年，荷蘭人德布雷制造出了潛水艇的雛形，并在之后的4年中進(jìn)行了改良。雖然改良后的潛艇也只能在水里待3個(gè)小時(shí)，但卻極大地激發(fā)了人們研究潛水艇的熱情。這種隱蔽的交通工具被當(dāng)時(shí)的軍事家寄以厚望，他們希望能用這個(gè)神出鬼沒(méi)的交通工具來(lái)打擊敵人。

深海路霸

就和人們預(yù)想的一樣，隨著潛水艇的制造技術(shù)越來(lái)越成熟，這個(gè)大鐵塊成為了深海中的“刺客”，是每一艘船最不想遇到的敵人。在第一次和第二次世界大戰(zhàn)中，有不少僥幸逃離戰(zhàn)場(chǎng)的艦船最終卻成了被潛水艇“補(bǔ)刀”的倒霉鬼。

“蛟龍?zhí)枴鄙詈撍?/h3>

“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000米級(jí)。它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的作業(yè)型載人潛水器，能在全球99%以上的深海區(qū)域進(jìn)行作業(yè)。

潛水艇的飛天夢(mèng)

在潛水艇變得越來(lái)越強(qiáng)大的時(shí)候，人們又有了新的想法：一直待在海里的潛水艇能否也體會(huì)一下飛在空中的滋味？美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究規(guī)劃局就曾計(jì)劃研制一種像飛魚一樣，既能在天上飛，又能潛入水中的潛水艇。這個(gè)計(jì)劃雖然很大膽，但也并非完全不能實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)師Graham Hawkes認(rèn)為，飛機(jī)的機(jī)翼在飛行時(shí)可以提供升力，但只要把機(jī)翼調(diào)轉(zhuǎn)180度，就可以為下潛提供幫助了。還有人提出，飛機(jī)在水下航行的動(dòng)力可以由渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)“客串”完成，通過(guò)渦輪葉片劃水獲得前進(jìn)的推力。當(dāng)然這一想法在實(shí)踐過(guò)程中還會(huì)遇到很多困難，比如溫度過(guò)高的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法進(jìn)入水中，機(jī)翼會(huì)受到巨大的水流阻力等。但相信隨著科技的發(fā)展，潛水艇實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)的日子會(huì)越來(lái)越近。

貼身的潛水艇

在太空中，宇航員身上穿的宇航服可以看作是一艘小型的宇宙飛船。同樣的道理，在深水里，潛水員的潛水服也相當(dāng)于潛水艇。目前世界上先進(jìn)的潛水服都擁有自己專屬的推進(jìn)器，能幫助潛水員在水里活動(dòng)。同時(shí)，最先進(jìn)的潛水服換氣系統(tǒng)可以讓潛水員在水底待上兩天。當(dāng)然，深海中最大的“敵人”是水壓，但潛水服也可以通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)部的壓力使其和大氣壓保持一致，避免讓長(zhǎng)時(shí)間在水下工作的潛水員感到身體不適。這種厲害的潛水服，你是不是也想試一試呢？