Γιατί τα πλοία πλώζουν και τα λεφτά βυθίζονται: Μετατόπιση, όχι υλικό

Το λεφτά βυθίζεται. Το αεροπορικά πλοίο πλώζει. Και τα δύο είναι χάλυβας. Η διαφορά δεν είναι το υλικό—είναι η γεωμετρία.

Κανόνας του Αρχιμήδη

Ένα αντικείμενο πλώζει αν το βάρος του ρευστού που μετατοπίζει ≥ δικό του βάρος. Το σχήμα καθορίζει τον μετατοπισμένο όγκο.

Το Λεφτά

• Μάζα: 5,67 γρ
• Όγκος: ~0,8 τετρ.εκ. (στερεός δίσκος)
• Μάζα μετατοπισμένου νερού: 0,8 γρ
• 5,67 γρ > 0,8 γρ → βυθίζεται

Το Πλοίο

• Μάζα: 100.000.000 χγ (αεροπορικά)
• Σχήμα σφηνός: περιλαμβάνει 120.000 τετρ.μ όγκο
• Μάζα μετατοπισμένου νερού: 120.000.000 χγ (θαλάσσιο νερό ~1025 χγ/τετρ.μ)
• 120εκατ. χγ > 100εκατ. χγ → πλώζει (με 20εκατ. χγ διατακτική πλωσιμότητα)

Κλειδί Ευρετήριο

Μέση πυκνότητα (μάζα/συνολικός όγκος) αποφασίζει. Συνολικός όγκος πλοίου περιλαμβάνει αέριο σφηνό. Μέση πυκνότητα < νερό. Συνολικός όγκος λεφτά = μόνο μέταλλο. Μέση πυκνότητα > νερό.

Φόρτωση Αλλάζει Τα Πάντα

Πλοίο παίρνει νερό (πλημμύριση) → αέριος όγκος αντικαθίσταται από νερό → μέση πυκνότητα ανεβαίνει → βυθίζεται. Γι' αυτό τα αθεναστά διαμερίσματα έχουν σημασία. Το λεφτά δεν έχει διαμερίσματα.

Το υλικό είναι αδιέξοδο. Ένα χάλυβινο μπωλ πλώζει. Ένα χάλυβινο βελόνι βυθίζεται. Το σχήμα γράφει την ιστορία της πλωσιμότητας.