Tại sao các tàu thuỷ lớn nặng như thế lại có thể nổi trên mặt nước?
Các tàu thủy lớn hiện đại đều làm bằng thép, mà thép nặng hơn nước sáu lần. Phần lớn hàng hóa chở trong tàu như lương thực, máy móc, vật liệu xây dựng v.v... cũng đều nặng hơn nước rất nhiều. Thế mà tại sao các tàu chở nặng như vậy lại có thể nổi trên mặt nước?
Để hiểu vấn đề này, chúng ta có thể làm một thí nghiệm sau: đặt một tấm tôn mỏng xuống nước, nó sẽ chìm ngay; nhưng nếu làm tấm tôn ấy thành hình hộp, trọng lượng không thay đổi, nó lại có thể nổi trên mặt nước. Không những thế, nếu cho một số đồ vật vào hộp, hộp cũng chỉ hơi chìm xuống nhưng vẫn có thể nổi trên mặt nước. Đó là vì đáy hộp chịu một sức đẩy của nước hướng thẳng đứng lên trên. Chỉ cần lực đẩy lớn hơn trọng lượng của hộp tôn thì hộp sẽ được đẩy lên, không thể chìm xuống. Dĩ nhiên, xung quanh hộp đồng thời cũng chịu áp lực của nước, nhưng độ lớn của áp lực nước ở hai mặt trước và sau của hộp bằng nhau, ngược chiều nhau nên triệt tiêu nhau; áp lực ở hai mặt trái phải cũng bị triệt tiêu như vậy. Sức đẩy tăng lên khi thể tích của bộ phận ngâm trong nước tăng lên. Vì thể tích của hộp tôn lớn hơn tấm tôn rất nhiều, trọng lượng nước bị choán chỗ cũng lớn hơn nhiều, nên sức đẩy nó chịu cũng lớn hơn nhiều. Do đó, đồ vật đựng trong hộp vẫn có thể nổi trên mặt nước. Tàu thủy lớn có thể nổi trên mặt nước cũng theo nguyên lý đó.
Định luật chìm nổi của vật thể do Archimedes, nhà khoa học cổ Hy Lạp, phát hiện cách đây 2000 năm. Ông phát biểu một cách chính xác rằng: “Độ lớn của lực đẩy tác dụng vào vật thể ở trong nước bằng trọng lượng nước do vật thể choán chỗ”. Chính vì thế, tàu thủy nặng đến hàng vạn tấn, thể tích đồ sộ, nhưng do độ ngâm nước càng sâu thì trọng lượng nước bị choán chỗ càng lớn, nên nó sẽ chở được càng nhiều đồ đạc, hàng hóa.
