《2025年时习之暑假衔接八年级物理人教版》

                         南海沉船浮出水面的秘密
         “南海一号”是南宋初期一艘在海上丝绸之路向外运送瓷器时失事沉没的木质古船,从泉州港驶出,沉没地点位于中国广东省,距今800多年。是迄今为止世界上发现的海上沉船中年代最早、船体最大、保存最完整的远洋贸易商船。
        “南海一号”的排水量估计可达828t,其中珍贵藏品都无比的脆弱,你一定很好奇,它是如何被打捞起来的呢？
我国古代劳动人民很早就知道利用物体的浮沉条件打捞深水中的重物。
        1066年,宋朝的河中府(今山西省永济市)发生了黄河水患,大水冲走了城外的一座浮桥,桥头的几只大铁牛也落入了水底。修桥的时候,有个叫怀丙的人提出了打捞铁牛的办法。如图1所示,他把一根大木头绑在两只装满沙土的大船上,请人潜到水底,用绳索的一端捆牢铁牛,把绳索的另一端捆在两船间的大木头上,并将绳索绷紧。然后,他叫人把船上的沙土卸走,随着沙土的逐渐减少,铁牛被慢慢从淤泥中拉了出来。这个办法正是巧妙地利用了水的浮力。

       到了现代打捞“南海一号”时,运用的技术更加出奇。如图2所示,先制造一个巨大的钢制下沉井,准确罩住沉船及其周围淤泥,从沉井底部两侧穿引多根钢梁,形成一个密封的“钢箱”。释放下沉井后通过大型浮吊或其他提升设备,将“南海一号”连同海水和周围泥沙整体打捞出水。接着使用全潜驳将“南海一号”顶出水面,然后慢慢航行到位于海滩的广东海上丝绸之路博物馆特别设置的“水晶宫”内。岸边专门开凿渠道,供全潜驳托运“南海一号”至“水晶宫”旁,再通过在岸边地面铺设气囊,将“南海一号”拖拉至“水晶宫”内。

       “南海一号”整体打捞的成功案例,见证了中国水下考古从无到有再到走向世界领先的发展历程。目前,“南海一号”已作为联合国教科文组织推荐的经典案例向全球推广,成为中国水下考古界的骄傲。
        你知道打捞“南海一号”的下沉井的重量该如何估计吗？

答案： 基于阿基米德原理，当下沉井在打捞过程中浮出水面时，排开水的重量等于沉箱及相关装置的总重量。通过测量排开海水的质量，并减去已知附加装置的重量，即可得到沉箱的净重。