БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ПЛ)

Если тело погрузить в жидкость до какой-нибудь плоскости возможной грузовой ватерлинии ab ( рис. 2 ), то на тело будут действовать направленная перпендикулярно этой плоскости, т. е. вертикально вверх, поддерживающая силаF, проходящая через центр А, и численно равная ей сила тяжести р . Как доказывается в теории П. т., направление силы F совпадает одновременно с направлением нормали An к поверхности II в точке А.

В положении равновесия силы F и Р должны быть направлены вдоль одной прямой, т. е. нормаль к поверхности II, восстановленная из центра А, должна проходить через центр тяжести С тела (нормали A 1C , A 2C на рис. 1). Число нормалей к поверхности II, проходящих через центр тяжести С, даёт число возможных положений равновесия плавающего тела. Если тело вывести из положения равновесия, то на него будет действовать пара сил F, Р . Когда эта пара стремится вернуть тело в положение равновесия, равновесие устойчиво, в противном случае — неустойчиво. Об устойчивости равновесия можно судить по положению метацентра. Другой простой признак: положение равновесия устойчиво, если для него расстояние между центрами А и С является наименьшим по сравнению с этим расстоянием для соседних положений (на рис. 1 при погружении до плоскости a 2b 2 равновесие устойчиво, а до a 1b 1— неустойчиво).

Лит.: Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, 2 изд., М.— Л., 1952.

С. М. Тарг.

Рис. 2. Силы, действующие на тело, погруженное в жидкость до грузовой ватерлинии ab.

Рис. 1. ab, a 1b 1, a 2b 2— плоскости возможной грузовой ватерлинии; A, A 1, A 2— центры водоизмещения для объёмов, отсекаемых плоскостями ab, a 1b 1, a 2b 2; I — поверхность грузовых ватерлиний; II — поверхность центров водоизмещения.

Пла'ваниеживотных, специфическая локомоция животных в водной среде; одна из форм проявления их жизнедеятельности. Разные животные различно приспособлены к П.: водные и полуводные проводят всю жизнь или большую её часть в воде, плавают активно и пассивно; наземные, или сухопутные, плавают только активно (при необходимости преодолеть водную преграду). При активном П. животные передвигаются: 1) при помощи различных гребных органов (реснички или жгутики многих простейших, червей и разных личинок, гребные пластинки гребневиков, усики, грудные и брюшные конечности ракообразных, конечности черепах, водоплавающих птиц, а также млекопитающих — ластоногих, выдр, бобров и т.д.); 2) с помощью волнообразных изгибаний тела или непарных плавников (так плавают киты, большинство рыб, хвостатых земноводных, змей, немертин, пиявок, аппендикулярий, личинок асцидий, земноводных), причём тело изгибается у одних в горизонтальной плоскости, у др. в вертикальной; 3) реактивным способом — посредством выталкивания воды из какой-либо части тела, в результате чего животное движется поступательно в обратном направлении (медузы, головоногие моллюски, сальны, пиросомы, личинки некоторых насекомых). У животных, способных лишь к пассивному П., т. е. увлекаемых движущейся водой, есть приспособления, поддерживающие тело во взвешенном состоянии (вакуоли в наружном слое протоплазмы радиолярий, воздушные пузыри в колониях сифонофор и т.д.). Акулы, скумбрии, тунцы плавают со скоростью 20 км/ч и больше, летучие рыбы перед тем, как оторваться от поверхности воды, движутся со скоростью до 65 км/ч, меч-рыба развивает скорость до 130 км/ч. Гидростатическая ориентация рыб и рефлекторная регуляция их движений обычно связаны с функцией плавательного пузыря. См. также Биомеханика, Движения.

Лит.: Гранит Р., Основы регуляции движений, пер. с англ., М., 1973.

Пла'вательный пузы'рь,непарный или парный орган рыб, развивающийся как вырост передней части кишечника; может выполнять гидростатические, дыхательные и звукообразовательные функции, а также роль резонатора и преобразователя звуковых волн. У двоякодышащих, многопёров, костных ганоидов П. п. служит дополнительным органом дыхания и открывается на вентральной (у костных ганоидов — на дорзальной) стороне передней кишки. У костистых рыб П. п. непарный и отходит от спинной стороны кишечника. Он наполнен у них газами (состав которых может меняться и отличен от газового состава атмосферного воздуха) и регулирует плотность их тела при погружении и всплытии — гидростатическая функция. У так называемых открытопузырных рыб П. п. в течение всей жизни связан с кишечником воздушным протоком, через который в П. п. поступают газы и выделяются из него. У взрослых закрытопузырных рыб воздушный проток зарастает; газы поглощаются или выделяются через так называемое красное тело, или овал, — густое сплетение капилляров на внутренней стенке П. п. Количество газа в П. п. и его объём регулируются рефлекторно: при увеличении гидростатического давления в случае, когда рыба пассивно погружается глубже, происходит секреция газа и сжатие П. п.; при уменьшении давления, когда рыба всплывает,— всасывание газа и растяжение П. п. У некоторых рыб П. п. соединён с внутренним ухом: у одних — слепыми выростами П. п., у других — посредством косточек Веберова аппарата ; участвует в восприятии звуков, такие рыбы слышат звуки до 13 000 гц. Рыбы, не имеющие этой связи, не слышат звуки выше 2500 гц. Звукообразовательная функция П. п. свойственна только самцам и зависит от его размера, формы и строения. П. п. нет у многих костистых рыб, постоянно ведущих придонный образ жизни.