Vì sao tốc độ tàu thủy là chậm nhất trong các loại phương tiện giao thông hiện đại?

Kể từ khi phát minh ra tàu thuyền, người ra đều đêm ngày suy nghĩ tìm cách nâng cao tốc độ của nó. Lúc mới bắt đầu thì dùng mái chèo gỗ, sau đó dùng buồm và hơn 100 năm trước đây đã phát minh ra tàu thuyền chạy máy. Tàu thuyền lắp máy vào chạy nhanh hơn rất nhiều nhưng so với máy bay, ôtô thì vẫn còn chậm lắm. Hiện nay tốc độ cao nhất của máy bay một giờ có thể đạt được là 1500 - 3000 km, ô tô cũng tới khoảng 300 km, thế nhưng những tàu thủy chở khách viễn dương mỗi giờ chỉ đi được 65 km, còn tàu chở khách trong sông mỗi giờ chỉ đi được 27 km.

Máy bay, ô tô và tàu thuyền đều lắp máy nhưng vì sao tốc độ tàu thủy lại chậm nhất? Đó là vì tỷ trọng của không khí 823 lần, sức cản mà tàu thủy chịu trong nước lớn hơn nhiều so với sức cản trong không khí mà các phương tiện giao thông khác phải chịu, vì vậy tốc độ của tàu thuyền không thể nào theo kịp tốc độ của các phương tiện giao thông khác.

Máy bay bay trên trời ngoài không khí ra chẳng có một vật nào cản trở, ô tô chạy trên mặt đất ngoài sức cản của không khí còn có lực ma sát của mặt đất cản trở nó cho nên chạy chậm hơn, còn tàu thủy đi trong nước, sức cản của nước vô cùng lớn, giống như người đi trên bãi cỏ rậm mọc dài đến đầu gối không thể đi nhanh được. Tàu thuỷ chạy không nhanh còn có một nguyên nhân nữa là khi tàu chạy nửa than trên của nó lộ khỏi mặt nước, còn nửa thân dưới lại chìm dưới nước, tỷ trọng của nước và không khí không giống nhau, khi tàu thuỷ chạy sẽ gây ra sóng và sóng cũng cản trở thuyền tiến lên. Loại sức cản này gọi là "sức cản do sóng", tàu chạy càng nhanh thì sức cản do sóng càng lớn. Vì thế, muốn nâng cao tốc độ của tàu thủy, chỉ đơn thuần dựa vào việc nâng cao công suất động cơ là không ổn, điều quan trọng là phải bắt tay từ chỗ giảm sức cản tàu.

Tất cả các phương tiện hiện đại trên bộ chỉ chịu lực cản của không khí ,lực hút của trái đất và ma sát của mặt đât , nhưng cũng chính nhờ ma sát của mặt đất lại giúp cho động cơ của phương tiện có điểm tựa tốt giúp đẩy phương tiện đi nhanh hơn .

còn phương tiện triên không thì chỉ chịu lực cản của không khí và lực hút của trái đất , trong khi đó trọng lượng của phương tiện được thiểt kế bằng vật liệu nhẹ , và động cơ được trang tốt , có công suất lớn , giúp cho phương tiện di chuyển nhanh

trong khi các phương tiện di chuyện trên mặt nước phải chịu lực cản của nước ở phần từ mặt nước trở xuống , phải chịu lực cản của không khí từ phần mặt nước trở lên , và toàn bộ trọng lượng của phương tiện phải chịu lực hút của trái đất , và động cơ của phương tiện không có điểm tựa . vả lại mặt biển không được san phẳng như đường cao tốc , nên chạy nhanh sẽ là điều khó thực hiện .

ngày nay người ta cũng đã thiết kế ra những phương tiện di chuyển trên mặt nước có tốc độ cao , ví dụ tàu cánh ngầm , người ta đã đưa thân tàu lên khỏi nhằm giảm lực cản của nước , giúp tàu di chuyển nhanh hơn .

và rất nhiều tàu chuyên dụng khác có tốc độ rất cao , nhưng quan trọng là công năng của phương tiện , vì muốn chạy nhanh thì đòi hỏi động cơ mạnh , mà động cơ mạnh thì mức tiêu hao nhiên liệu cao , và phương tiện phải đáp ứng yêu cầu là cung cấp đủ nhiên liệu , do vậy phương tiện sẽ phải mang thêm tải trọng của nhiên liệu . và quan trọng là kinh phí cho phương tiện di chuyển .

chúc vui