حتی بسیاری از دریا نوردان هم تصور می کنند که کشتی هایی که غرق می شوند هرگز تا قعر دریا فرو نمی روند، بلکه در عمق معینی معلق باقی می مانند و گویا آب آن منطقه ” به علت فشار طبقات بالایی به غلظت مناسبی رسیده است.”
نویسنده ی کتاب بیست هزار فرسنگ زیر دریا نیز بی شک دارای همین عقیده بوده است. ژول ورن در آن جا یکبار کشتی شکسته ای را توصیف می کند که در اعماق دریا معلق و بی حرکت ایستاده است. در فصل دیگر نیز او توجه ما را به کشتی هایی جلب می کند که “آزاد و معلق در وسط آب ایستاده اند و به تدریج در حال پوسیدنند.”
آیا این گفته درست است؟
ممکن است فکر کنید که این ادعاها بی اساس نیستند، زیرا فشاری که آب اقیانوس ها بر طبقات زیرین خود وارد می سازد واقعاً بسیار زیاد است. آب، در عمق ده متری، بر هر سانتیمتر مربع از سطح اجسام غوطه ور در خود، فشاری برابر با یک کیلوگرم وارد می کند. در بیست متری این فشار به دو کیلوگرم می رسد؛ در صد متری ده کیلوگرم و در ۱۰۰۰ متری صد کیلوگرم می شود. می دانیم که در بسیاری از نقاط عمق بستر اقیانوس ها چندین کیلومتر است و در گودترین نقاط به بیش از ۱۱ کیلومتر می رسد (درازگودال ماریانا در اقیانوس آرام). پیداست که در این عمق زیاد، هم آب و هم اجسام موجود در آب در معرض فشار فوق العاده وحشتناکی قرار دارند.
اگر یک بطری خالیِ در بسته را تا چنین عمقی فرو برده و سپس بیرون بیاوریم، می بینیم که پر از آب شده و چوب پنبه ی آن به داخل فرو رفته است. علت آن فقط فشاری است که آب اعماق دریا بر چوب پنبه وارد می سازد. جان مورای مشهور، نقشه بردار اقیانوس ها، در کتاب اقیانوس خود، تجربه ی زیر را شرح می دهد:
“سه لوله ی شیشه ای با اندازه های مختلف که طرفین آن ها مسدود شده بود را در پارچه ای پیچیده و در یک استوانه ی مسی که سوراخ هایی برای آب داشت جا دادند. استوانه را تا عمق ۵ کیلومتری در دریا پایین فرستاده و سپس آن را دوباره بالا کشیدند. وقتی پارچه را باز کردند توده ای از خرده شیشه شبیه به برف در آن دیده شد. قطعات چوبی را اگر تا چنین عمقی در دریا فرو برند، آنچنان فشرده و سنگین می شود که از آن جا به بعد خودشان مثل آجر فرو می روند.”
از این رو انتظار می رود که در این اعماق زیاد، که فشار های وحشتناک حکم فرماست، آب دریا آنقدر غلیظ و متراکم شود و وزن مخصوصش چنان بالا رود که حتی اجسام سنگین هم پایین نروند. همان طور که آهن در جیوه فرو نمی رود ظاهراً خیلی طبیعی به نظر می رسد ولی این تصور به کلی خطاست. تجربه نشان داده است که آب، مثل همه ی مایعات دیگر، خیلی کم قابل تراکم است و تحت فشار یک کیلوگرم بر سانتی متر مربع فقط به اندازه ی یک بیست و دو هزارم از حجمش کاسته می شود و با هر کیلوگرم افزایش فشار، میزان تراکم با همین تناسب افزوده می گردد. برای اینکه آهن را در آب غوطه ور سازیم، تراکم آب را باید هشت برابر کنیم. اما در نظر بگیرید چنانچه بخواهیم تراکم آب را فقط دو برابر کنیم، یا به عبارت دیگر اگر بخواهیم آن را آنقدر بفشاریم تا حجمش نصف آنچه اکنون هست بشود، باید فشاری برابر ۱۱۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع بر آن وارد سازیم. چنین فشاری معادل فشار در عمق ۱۱۰ کیلومتری دریاست! (البته به این شرط که قابلیت تراکم در این فشارِ زیاد، باز همان مقدار ذکر شده در بالا باشد).
بدین ترتیب واضح است که در مورد اعماق اقیانوس ها مسئله ی تراکم قابل ملاحظه آب مطرح نیست، چه حتی در عمیق ترین نقاط، فقط ۵ درصد حجم آب بر اثر فشار کم می شود. فیزیکدان انگلیسی، تِیت حساب کرده است که اگر نیروی جاذبه ی زمین ناگهان از بین برود و آب اقیانوس ها بی وزن شود، آبی که بر اثر گرانش متراکم شده است دوباره حجم واقعی خود را باز خواهد یافت و سطح اقیانوس ها به طور متوسط در حدود ۳۵ متر بالا خواهد آمد. بِرژه خاظر نشان می سازد که در چنین حالتی “اقیانوس ها ۵ میلیون کیلومتر مربع دیگر از سطح زمین را خواهند پوشاند؛ امروزه این مقدار خاک فقط به این علت جزو خشکی است که آب اقیانوس ها فشرده شده اند.” این میزان تراکم آب، به زحمت می تواند اثری در شرایط غوطه وری اجسام موجود در آب بگذارد، به خصوص این که همه ی اجسام در چنین عمقی در معرض همین فشار قرار دارند و در نتیجه خودشان هم متراکم می گردند.
بنابراین هیچ شکی نیست که کشتی های شکسته تا عمق اقیانوس فرو می روند. مورای می گوید: “هرچیزی که در فنجان آب غرق شود، در عمیق ترین اقیانوس ها هم تا قعر دریا فرو می رود.”
شنیده ام که گاهی به عنوان اعتراض می گویند که اگر فنجانی را وارونه و با دقت در آب شناور سازیم به همان وضع باقی خواهند ماند؛ چرا که حجم مقداری از آب را که وزنش معادل وزن خود فنجان می باشد، گرفته است. یک لیوان فلزی که وزنش بیشتر است ممکن است حتی در زیر آب در چنین وضعی قرار گیرد و تا کف دریا پایین نرود. بنابراین می توان ادعا کرد که بعید نیست یک کشتی نیز که به طور تصادفی وارونه شده است در نیمه ی راه بماند. اگر هوای بعضی از محفظه های آن راه فراری نداشته باشند، ممکن است کشتی تا عمق معینی پایین برود و سپس همان جا بایستد. چون بسیاری از کشتی ها در موقع غرق شدن واژگون می شوند، احتمال زیاد دارد که هنوز بعضی از آن ها در اعماق تاریک اقیانوس ها معلق باقی مانده و به ته دریا نرسیده باشند. البته یک ضربه یا تکان کوچک کافی است که تعادل آن ها را بر هم زند، آن ها را بچرخاند و در نتیجه پر از آب کند و به اعماق دریا بفرستد. اما مگر در اعماق اقیانوس ها که قلمرو سکوت و آرامش ابدی است و حتی شدید ترین طوفان ها کوچک ترین راه نفوذی برای خود در آن جا نمی بینند، می توان انتظار چنین تکانی داشت؟
این بحث ها همه بر اساس یک اشتباه فیزیکی بنا شده است. فنجان وارونه به خودی خود در آب فرو نمی رود و بایستی به کمک یک نیروی خارجی آن را زیر آب کرد و به همین ترتیب در مورد یک قطعه چوب یا یک بطری خالی سربسته. به همین شکل یک کشتی که واژگون می شود در سطح آب باقی می ماند، و گرنه تا موقعی که به ته اقیانوس نرسد از حرکت باز نخواهد ایستاد.
