船锚能让百吨巨轮停下来，工作原理是啥？船只不用船锚能停泊吗？

　　前言
　　现代社会中，主要的交通方式分为三种：陆运、海运、空运，三种运输方式都有其自身的特点。
　　陆地运输更加精准，能够准确地送到客户手里，任何货物运输的最后阶段都需要经过陆地；空运速度最快，适合时效性强，小件且昂贵的货物运输；海运的特点最明显，运输速度最慢，安全性好，且运输量最大。
　　这三种运输方式互相配合使用，让世界上所有的货物流通变得便捷起来，正是因为这种便捷，世界各地的特产才能互通有无，世界的经济才得以蓬勃发展。
　　交通方式
　　100多年前，中国曾经经历过一段时间的闭关锁国，清政府认为中华大地可以自给自足，于是禁止别的商船进入中国，最终导致中国科技落后世界近百年时间。
　　海运是一个国家与国家之间贸易和交流的重中之重。在西班牙、葡萄牙还有英国将海洋占领之后，他们利用强大的坚船利炮，硬生生打开其他国家的大门，将自家的产品倾销的到世界各地，用倾销的方式掠夺全世界的财富。
　　直到现在，海运依旧是跨国贸易的主要运输方式，而且随着科技的发展，现在的海运货船已经能够达到万吨级别的重量。
　　海运
　　有史以来最大的船诺克耐维斯号在满载的时候甚至能够达到恐怖的82。5万吨重，比一座山还重，但是用来固定这百万吨重大船的船锚，却只有36吨重。这么轻的船锚是如何把巨轮停下来的呢？神奇的船锚
　　船锚是很早以前就已经存在的一种工具，根据科学家们的研究，船锚最早很可能只是一块用绳子捆绑住的岩石。早在公元前三千年左右，人们刚刚学会炼制青铜器的时代，就已经有人发现能够使用这个方法把船固定住。
　　如果没有船锚，我们可以自己想象一下，应该如何让船停下来呢？首先我们可以将自己代入到开车或者骑车时的状态，在陆地的交通工具上，只要开始动起来，就会产生比较大的惯性，所以交通工具都不是说停就能停的。
　　船锚
　　不管开什么车，让它停下来的方法都很简单，那就是使用刹车将滚动的轮胎减速，然后借助减速后的轮胎与地面的摩擦力，来达到让车停下来的效果。
　　但船只与地面交通工具最大的不同之处，就在于船只并不是通过轮胎滚动在水面上运动的，实际上船只与水面的摩擦力十分低，所以它是在水面上直接滑动。
　　我们没办法通过增加水面和船只的摩擦力来达到减速的效果。于是聪明的人类就想到另一种增加摩擦力的方法锚。
　　将一块重物与船只连在一起，重物扔进水里，借助水底泥沙的摩擦力，为船只提供减速的力量，这样就能将船停下来了。
　　船锚工作原理
　　随着时间的流逝，人们渐渐将扔重物增加摩擦力的减速方法渐渐改良。一直到现在，船锚起码经历了十几次更新换代。
　　上文所说的史上最大油轮，整整八十多万吨重，却只靠三十六吨重的船锚就能将其停住，两者之间的差距将近两万倍。
　　这是因为随着科技发展，人们渐渐发现船锚并不是越重越好，而是越能与海底增加摩擦力才是越好。所以现代的船锚基本都不是以重量取胜，而是会被设计成特别容易增加摩擦力的样式。
　　船锚的常见样式
　　首先我们需要知道的是海洋的深度有深有浅，在深达一万多米的海面上，肯定是没有办法通过抛锚将船只停下来的，一般情况下在这种海面上也不需要停船，因为深海区域周围肯定是不会出现陆地的，把船只动力关掉，让其自然停下就好。
　　因此船锚是有深度上限的，毕竟要拉动几十吨重的船锚，就必须有足够坚硬和粗壮的链条，这就意味着链条本身的重量也会十分重，所以链条不可能太长。也因此人们必须寻找深度合适，可以抛锚的地点，而且这些地点也不是单纯深度合适就可以的。
　　除了看深度还需要海底的物质构成，如果全是礁石，那么一般不会选择在此地抛锚，因为锚除了要用来固定船只，在船只再次开动之后，还需将其收回，在礁石海底中，很容易就会将锚卡住。
　　船锚卡在礁石里了
　　一般情况下，如果船锚被卡住，唯一的选项就之后砍掉链条丢弃船锚。因为在海底深处，打捞一块被卡住的几十吨重物，是一件不现实的事情。
　　而且船锚一点都不便宜，正常情况下，十万吨以上船只配备的船锚造价都在几十万美金左右，所以为了避免损失，人们在选择抛锚地点时，会先想办法勘察海底的深度和海底物质构成。
　　简单来说，抛锚地点一般称之为锚地，锚地的选择除了能够让船停下来，也让船锚可以回收之外，还会尽量让船只抛锚后能够尽量靠近卸货港口。
　　锚地一般选港口
　　现在锚的造型主要分两种，一种是像农民伯伯以前耕地的时候，让大水牛拉动的那种犁。一般将它扔到海里，就会因为其犁一般的造型，在被船只拉拽的情况下迅速嵌入海沙深处，通过增加船锚深度的方式增加船只的摩擦力。
　　另一种则长得更像猪八戒的九齿钉耙，直接趴在海底，与链条一起，通过增加与海底接触面积的方式增加摩擦力。船锚如何固定船只
　　很多人可能会无法理解，船锚是如何固定住重量是它两万倍的船只的。原因很简单，那就是拉动八十万吨的船，其实并不需要产生八十万吨的反作用力。从效果上看，其实有点像用绳子牵住牛鼻子，一个十岁的小孩就能轻松牵着几百斤重的牛走。
　　小孩子牵牛
　　当然牛被牵动主要是因为鼻子被扯动会不舒服，而船能被固定，其实则是因为船锚实际上对抗的是船运动的惯性和风力的推动。当船只关闭前进的动力时，只要能够持续释放出一个反向作用的力，无论船有多重，最终它也是会停下来的。
　　这就是为何小小的船锚能够固定住大大的船。当然使用船锚固定船只与我们脑海中停下这两个字的意思是有点冲突的。因为抛锚后，船其实也还是会继续动，只不过船只的运动方式会更像一只被绳子拴住的动物，只能以锚点为圆心，以链条为半径，做圆周运动。
　　这时就有人问，既然抛锚后船只还是会到处晃动，那当我们需要把船只停稳靠岸时又该怎么做？
　　即便抛锚也会继续运动
　　其实船只的制动方式当然不能只靠船锚，毕竟船锚最大的作用是限制船只的大概位置，当需要稳稳停住靠岸时，自然需要用到其他手段。
　　对于大船来说，由于其推进系统都比较大且笨重，因此一边需要拖轮进行协助，拖轮将其拖到港口，然后再下锚，最后用缆绳或链条绑住港口上的一个个铁墩子揽桩，这时大船才算挺稳。
　　所以一般情况下，船只靠岸后的固定都不会单纯依靠船锚的，还会依靠对船与港口进行相对固定，在多方面固定好的情况下，船只就不会随便浮动或撞上港口。
　　将船的牵引绳与港口进行相对固定先进的船只制动系统
　　我们国家有一个海上深海钻井平台，是一个完全不需要船锚的海上工作平台，它属于一种比较特殊的船只，主要的工作任务就是漂浮在海面上，使用钻探工具，挖掘海底的结构物，一般用来挖掘埋藏在海底的石油和天然气。
　　因为它的工作特殊性，所以船锚的固定方法就会很不适合这个钻井平台，不然的话，钻石油钻到一半，一阵风吹过，平台就飘走了，钻探用的钻头等工具肯定得立刻断裂。
　　所以为了解决这个问题，科学家们想到一个很好的办法，那就是在深海钻井平台的四个方位都装一个螺旋桨。
　　深海钻井平台
　　既然船只无法像汽车刹车那样直接创造摩擦力，那么我们可以换一个思路，直接创造反作用力其实也是可以的嘛。
　　四个方向都装螺旋桨的操作，其实就相当于在汽车的车头装载一个反向的推进器，当需要汽车停下来的时候，就启动这个推进器，产生于汽车前进惯性相当的反作用力，最终一定可以将其停下来的。
　　当然现实中没有汽车会做那么傻的事情，因为这样做需要消耗的能量实在太大了。但是在海里就可以这样操作。主要是因为利用水流动的力，就可以产生强大推进力，并不需要消耗太多能量。
　　螺旋桨产生强大推力
　　除了产生反向推力的螺旋桨之外，平台还必须具备检测水流方向和风力方向的设备，这样就能在平台移动之前，产生相应的反作用力进行抵消，这就能确保平台相对于海底基本固定了。为何固定船只那么麻烦
　　其实轮船本身也拥有将螺旋桨的形态转换，可以跟海面平台一样产生反作用力用以刹车，自由控制螺旋桨推进的前进和退后方向。但对于大船来说，必须要将螺旋桨、船锚、缆桩绑定等等方式组合使用才能真正将其固定。
　　这一切都是因为海上运输的船只太大了，只有足够大才能运输足够多的货物，毕竟跑一次船往往就是几个月的时间，船只的缓慢速度，注定只有一次性运输足够多的货物才能够从中产生利润。
　　海运载重量较大
　　所以船只的发展方向永远都是越大越好，现在五十万吨的船只级别已经无限接近钢铁材料的极限了，所以海运船只才无法变得更大。
　　但是以后一旦材料研究有新成果，出现一种性能更强的材料，相信船只一定会变得更加大，届时只靠船锚等制动手段可能无法有效控制住这个海上巨物，也就是说，我们需要研究出更加高效有用的制动方法才行。结语
　　海运的优势很明显，那就是运载量特别大，一次能够运输几十万吨的货物，这对任何人来说都是一个天文数字，但是航海事业的发展前景，在未来或许并非一成不变。
　　航运事业
　　若是真的有新材料问世，船只有可能会被修建得更大，船只制动技术将随之更新。但现实中技术的进步并不一定是线性的，要解决一个问题并不一定只有升级原有技术的这一种方法。
　　我们换一个思路，海运存在的主要原因就是各地之间需要运输数量巨大的货物，但如果我们能够实现更低成本运输量更大的运输方式，海运就很有可能会被取消。比如各国之间建造一个大容量的货物交流管道，可以在几天之内就将几万吨的货物运输到大洋彼岸。
　　科学无止境，一切技术都是为解决问题而服务的，不用永远把自己限制住。
　　运输方式会随科技改变