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潜水艇：上浮下沉
潜水艇怎么想浮就浮、想沉就沉？靠的是水舱的巧思。
5-8岁6分钟发明 · 潜水艇 · 浮力
鱼想上浮就上浮、想下沉就下沉，因为它肚子里有个“鱼鳔”，能调大小。潜水艇也像一条大鱼，肚子里有巨大的“水舱”，能装水也能排水，想浮就浮、想沉就沉。潜水艇能潜到几百米深的海底，悄悄观察、科研探测，是工程师的杰作。今天我们看看它的上浮下沉秘密。
你知道吗
你知道吗？最早的潜水艇是美国人布什内尔造的“海龟号”，用木头做壳，一个人手摇螺旋桨。它想炸英国军舰没成功，但开了潜水艇的先河。
水舱的魔法
潜水艇里有几个大水舱，叫“压载水舱”。想下沉时，打开阀门让海水进舱，艇变重，重过它排开水的浮力，就往下沉。想上浮时，用高压气把水舱里的水挤出去，艇变轻，轻过浮力，就往上浮。想停在水中间，就让水舱装刚好重量的水，重力和浮力一样大，就悬浮着。
这跟鱼的鱼鳔一模一样：鱼鳔充气变大有浮力，鱼就上浮；鱼鳔排气变小，鱼就下沉。潜水艇的压载水舱就是它的“机械鱼鳔”。除了水舱，潜水艇还有水平舵（像鱼的鳍），用来在水中调整上下角度；还有螺旋桨，用来往前推进。这些加起来，让潜水艇像鱼一样灵活。
- 压载水舱进水，艇变重就下沉
- 高压气排水，艇变轻就上浮
- 悬浮：水和气刚好平衡
- 鱼鳔是鱼的“天然水舱”
- 水平舵像鱼鳍，控制上下角度
潜水艇不只是军事武器，还用来科研。深海潜水艇能潜到一万米深的马里亚纳海沟，看到从未见过的深海生物和地形。它们用钛合金做壳，扛住巨大的水压。潜水艇让我们探索了地球最后的未知角落——深海，比月球表面还少人去过的地方。
动手试试
动手玩：找一个带盖的小塑料瓶（如药剂瓶）。配重到刚好能浮在水面（瓶里留点空气）。慢慢往瓶里灌水，看它怎么渐渐下沉。再用力挤压瓶子（或用吸管往里吹气），看它怎么浮起来。这就是潜水艇的原理！记录每次瓶里水和空气的比例，看看什么时候悬浮、什么时候沉、什么时候浮。把“水舱”原理讲给家人听。
学鱼的水舱，造人的潜艇。——发明小语
