水底下的大鐵塊

林寬雨/供稿

大家還記得《海底兩萬里》里面那艘獨一無二的“鸚鵡螺號”潛水艇嗎？主人公阿龍納斯教授因一個偶然的機會來到尼摩船長的“鸚鵡螺號”，并經歷了一場刺激的奇幻旅行。相信看過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，小朋友們有沒有思考過，潛水艇為什么能夠在海里隨心所欲地下沉和上??？到底是誰發明了潛水艇？今天，就讓我們好好了解一下這個大鐵塊吧！

潛水艇的恩人—阿基米德

在介紹潛水艇之前，讓我們先認識一個人，他就是古希臘著名的哲學家、數學家及物理學家阿基米德。阿基米德是潛水艇的大恩人，可以說沒有他，潛水艇就不會誕生。據說，阿基米德是在洗澡時發現浮力的，他發現當自己浸泡在澡盆里時，身體就會感覺輕飄飄的。經過一系列研究，阿基米德認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的流體的重量，這個合力被他稱為浮力，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，同時也對潛水艇的發明起到了很大的作用。浸在水里的潛水艇會同時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發生變化，所以它的浮力是固定的，但我們可以通過改變重力使潛水艇上浮或下沉。在潛水艇中有兩個水艙，可以通過改變艙內的水量來改變潛水艇的重力。當浮力大于重力時，潛水艇就會上??；當浮力小于重力時，潛水艇則會下沉。

潛水艇的成長史

潛水艇的鼻祖

因為制造能力有限，阿基米德雖然提出了浮力的原理，但潛水艇并沒有馬上出現。據說，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使用了一個玻璃桶，有人認為它應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年中進行了改良。雖然改良后的潛艇也只能在水里待3個小時，但卻極大地激發了人們研究潛水艇的熱情。這種隱蔽的交通工具被當時的軍事家寄以厚望，他們希望能用這個神出鬼沒的交通工具來打擊敵人。

深海路霸

就和人們預想的一樣，隨著潛水艇的制造技術越來越成熟，這個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中，有不少僥幸逃離戰場的艦船最終卻成了被潛水艇“補刀”的倒霉鬼。

“蛟龍號”深海潛水器

“蛟龍號”是我國首臺自主設計、自主研制的作業型深海載人潛水器，設計最大下潛深度為7000米級。它是目前世界上下潛能力最強的作業型載人潛水器，能在全球99%以上的深海區域進行作業。

潛水艇的飛天夢

在潛水艇變得越來越強大的時候，人們又有了新的想法：一直待在海里的潛水艇能否也體會一下飛在空中的滋味？美國國防高級研究規劃局就曾計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。這個計劃雖然很大膽，但也并非完全不能實現。設計師Graham Hawkes認為，飛機的機翼在飛行時可以提供升力，但只要把機翼調轉180度，就可以為下潛提供幫助了。還有人提出，飛機在水下航行的動力可以由渦輪發動機“客串”完成，通過渦輪葉片劃水獲得前進的推力。當然這一想法在實踐過程中還會遇到很多困難，比如溫度過高的發動機無法進入水中，機翼會受到巨大的水流阻力等。但相信隨著科技的發展，潛水艇實現飛天夢的日子會越來越近。

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于潛水艇。目前世界上先進的潛水服都擁有自己專屬的推進器，能幫助潛水員在水里活動。同時，最先進的潛水服換氣系統可以讓潛水員在水底待上兩天。當然，深海中最大的“敵人”是水壓，但潛水服也可以通過調節內部的壓力使其和大氣壓保持一致，避免讓長時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？