объясните принцип действия шлюзов и какое явление используется в работе шлюзов?

Это - обычный закон физики о сообщающихся сосудах. Если уровень воды в одной ёмкости (море, реке или океане) отличается от другого, то для преодаления этой преграды и возводят шлюзы или каскад из них, если разница в уровнях уж слишком велика.
Судоходный шлюз — гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна (бьефа) в другой с различными уровнями воды в них. Он с двух сторон ограничен затворами, между располагается смежная камера, позволяющая варьировать уровень воды в её пределах. Перевод судов посредством судоходного шлюза осуществляется последовательным переводом в смежную камеру после выравнивания в них уровня воды. Использование шлюзов главным образом направлено на то, чтобы сделать водные пространства с различными уровнями воды в них более пригодными для судоходства.
Принцип работы шлюза следующий:
Входные ворота открываются, и судно заходит внутрь камеры.
Входные ворота закрываются.
Открывается перепускной клапан, вызывая падение уровня воды в камере с находящимся в ней судном.
Впускные ворота открываются, судно выходит из камеры.
Шлюзование длится как правило от 10 до 20 минут в зависимости от размера камеры и перепада уровня воды. В случае, если судно движется вверх по течению, процесс реверсируется: судно входит в пустую камеру, затем открывается клапан, наполняя камеру водой и поднимая судно.
При шлюзовании как правило стараются чередовать направление пропускания судов: после того, как судно, идущее, к примеру, вниз по течению, завершило шлюзование, в камеру уже пониженным уровнем воды в ней может сразу же зайти судно, движущееся в обратном направлении. Таким образом не требуется выполнять лишнее заполнение, либо слив воды из камеры.
Это же свойство сообщающихся сосудов я использую на своей даче. Под водостоком с крыши стоит одна бочка на 250 литров. Рядом - точно такая же другая. Между бочками я перекинул силиконовый шланг, оба конца которого касается дна бочек. Шланг заполнен водой. По мере наполнения первой бочки вода по законам Архимеда и Паскаля перетекает во вторую. Так, вода заполняет не одну, а две бочки одновременно. А дождевой водой полезно ополаскиваться, освежаться и мыть волосы. Итак, у меня летом всегда имеется 1,000 литров дождевой воды, которую я проверяю на предмет защиты от радиоактивности и щёлочности и кислотности. Ведь мы уже давно живём в зараженном мире.
Единственное, что меня всю жизнь удивляет и достаёт, то это Панамский канал. Мы всё время говорим, что уровень Мирового океана равен = 0. ак почему же в Панамском канале, содиняющим Тихий океан с Атлантическим установлены шлюзы. Ведь уровень воды у них одинаков. Очевидно, строители при помощи шлюзов пытались преодалеть масивные ганитные породы на дне канала, чтобы не взрывать их, а "перепрыгнуть".


Панамский канал со шлюзами.