Что такое нейтральная плавучесть?

Нейтральная плавучесть достигается, когда объект или тело внутри жидкости или газа не поднимаются и не тонут, а вместо этого поддерживают постоянную глубину. Если влияние силы тяжести на вес жидкости или газа, вытесненного объектом, не преодолено, другими словами, если объект тяжелее, чем среда, в которой он находится, он станет менее плавучим и утонет. И наоборот, если гравитационное воздействие на объект преодолевается слишком сильно, если объект легче, чем среда, он станет более плавучим и будет расти. Нейтральная плавучесть - это состояние, когда масса объекта в среде равна весу вытесненной среды.

Обычно вода является наиболее часто подразумеваемой средой, если говорить о плавучести. Таким образом, давление на поверхность, которую вода оказывает на погруженный в воду объект, является его плавучестью. Чем плотнее вода, в которую погружен объект, тем более плавучим становится объект.

Нейтральная плавучесть в воде является близким приближением к невесомости пространства. С середины 1950-х годов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) совместно с военными США поддерживает космический симулятор нейтральной плавучести, в котором астронавты постоянно поддерживают нейтральную плавучесть в огромном, наполненном водой баке, обучаются жить и работать в невесомая космическая среда. НАСА в настоящее время поддерживает два таких объекта; оригинальный симулятор в Хантсвилле, штат Алабама, и новый объект в Хьюстоне, штат Техас.

Млекопитающие, хотя и несколько приподнятые по своей природе, постоянно создают положительную и отрицательную плавучесть посредством простого акта дыхания. Воздух, который по своей природе легче воды, вдыхается и мгновенно накапливается в легких, обеспечивая тем самым положительную плавучесть - поднимаясь через воду. При выдохе масса легких с истощением воздуха становится более подверженной гравитации, таким образом, тело становится более отрицательно плавучим, более восприимчивым к гравитации и будет иметь тенденцию к падению. Приобретение нейтральной плавучести может быть достигнуто путем контролируемого дыхания.

Подводные лодки могут достигать нейтральной плавучести с помощью механических средств, уравновешивающих количество воздуха с количеством воды в балластных танках судна. Дайверы из кожи также должны иметь навыки достижения и поддержания нейтральной плавучести. Дайвинг с автономным подводным дыхательным аппаратом (SCUBA) по существу требует умения поддерживать постоянную глубину для маневра и работы. Постоянная регулировка плавучести лишает аквалангиста столь необходимой выносливости и отвлекает внимание от цели погружения, тем самым отнимая у дайвера большую часть удовольствия и / или полезности дайвера.