Tại sao cục sắt chìm trong nước còn thuyền được làm bằng sắt lại không chìm?

Mọi người đều biết rằng nếu thả một cục sắt nhỏ vào chậu nước, nó sẽ chìm ngay xuống đáy. Trong khi đó, những con tàu bằng sắt nặng hàng chục nghìn, thậm chí hàng trăm nghìn tấn lại có thể nổi trên mặt nước. Tại sao lại như vậy?
Theo định luật Acximet, trong môi trường có trọng lực, một vật rắn khi thả vào chất lỏng như nước sẽ chịu một lực từ chất lỏng tác dụng lên, gọi là lực đẩy hay lực nâng. Lực này luôn hướng lên trên và có độ lớn liên quan đến lượng chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Nếu trọng lượng của vật lớn hơn lực đẩy, vật sẽ chìm. Nếu trọng lượng nhỏ hơn lực đẩy, vật sẽ nổi. Khi trọng lượng cân bằng với lực đẩy, vật có thể nổi ổn định trên mặt nước.
Tàu thủy tuy rất nặng, nhưng thân tàu được ghép từ các tấm sắt tạo thành một kết cấu rỗng có thể tích lớn hơn rất nhiều so với một cục sắt đặc có cùng trọng lượng. Nhờ thể tích lớn, phần nước bị tàu chiếm chỗ cũng nhiều hơn, khiến lực đẩy của nước tăng lên. Khi lực đẩy đủ lớn để cân bằng hoặc vượt qua trọng lượng của tàu, con tàu sẽ nổi trên mặt nước.