Vật Lý: Vì sao chiếc tàu lớn rất nặng lại có thể nổi trên mặt nước?
Các tàu lớn hiện nay đều chế tạo bằng thép, thép nặng hơn nước 7 lần, những hàng hoá mà tàu chuyên chở như lương thực, máy móc, thiết bị, vật liệu xây dựng v.v... cũng đều nặng hơn nước nhiều, vì sao con tàu chở những vật nặng như vậy lại có thể nổi được trên mặt nước?
Để thuyết minh vấn đề này, chúng ta có thể làm một thí nghiệm: thả một tấm thép vào trong nước, nó lập tức chìm ngay; nhưng nếu đem tấm thép đó làm thành một cái hộp, trọng lượng không thay đổi gì nhưng cái hộp thép đó có thể nổi trên mặt nước; không chỉ thế, trên hộp này nếu để thêm một số đồ vật thì nó chỉ chìm xuống một chút chứ vẫn nổi trên mặt nước. Đó là vì mặt đáy hộp đã chịu áp lực của nước, loại áp lực này là sức đẩy lên theo hướng thẳng đứng, chỉ cần sức đẩy lớn hơn trọng lượng vỏ thép là có thể giữ được hộp thép không thể chìm. Đương nhiên là bốn xung quanh hộp thép cũng chịu áp lực của nước, thế nhưng áp lực mà mặt trước và mặt sau của nó phải chịu là bằng nhau, nhưng hướng thì ngược nhau nên đã triệt tiêu lẫn nhau, áp lực hai mặt phải trái cũng triệt tiêu lẫn nhau như vậy. Sức đẩy tuỳ theo độ sâu của nước mà tăng lên, tùy theo độ lớn của thể tích phần chìm trong nước mà vật thể chiếm mà tăng lên. Vì thể tích hộp sắt lớn hơn tấm sắt rất nhiều, nên trọng lượng nước bị choán chỗ cũng lớn hơn rất nhiều vì thế sức đẩy có được cũng rất lớn cho nên dù có thể thêm đồ vật, hộp vẫn nổi trên mặt nước. Nguyên tắc tàu thuyền lớn có thể nổi trên mặt nước cũng là như vậy.
Định luật nổi chìm của vật thể là do bác học Acsimet người Hy lạp phát hiện ra từ 2000 năm trước, ông đã nói một cách chuẩn xác: "Độ lớn của sức đẩy tác dụng vào vật thể trong nước bằng trọng lượng nước mà vật thể đó đã choán chỗ".
Tàu càng lớn mớn nước càng sâu có nghĩa là trọng lượng nước mà tàu choán chỗ càng lớn, sức đẩy mà tàu thu được cũng càng lớn, đương nhiên cũng càng chở được nhiêu hàng hoá hơn.
Cách đây ít năm đã xuất hiện nhiều thuyền nhỏ làm bằng xi măng lưới thép. Những chiếc thuyền này xem ra rất nặng hình như chẳng chở nổi cái gì. Nhưng thực ra khi chở đầy bùn sông và trong khoang còn chứa nước nữa nó vẫn nổi. Vì sao nó lại có được sức đẩy lớn như vậy? Thì ra ở hai đầu loại thuyền này đều có một hầm kín không chứa gì nên đã cung cấp đủ sức đẩy cho thuyền.
