Dlaczego statki unoszą się na wodzie

2200 lat temu grecki matematyk Archimedes, wchodząc do wanny, odkrył prawo wyporu, które wyjaśnia, dlaczego dzisiejsze stalowe statki mogą unosić się na wodzie. Uczony zauważył, ze woda, którą wyparło ciało, wylała się poza wannę. Pojął, że istnieje związek między jego wagą oraz objętością wypartej wody. Tak bardzo się podekscytował odkryciem, ze podobno nagi wybiegł na dwór, krzycząc Eureka!
 

W tamtym jednak czasie Archimedes nie myślał o statkach. Znalazł za to odpowiedź na pytanie, które postawił mu Hieron II, król Syrakuz. Leżące na Sycyli Syrakuzy obecnie stanowią część Włoch, lecz w starożytności należały do Grecji.

Król miał nową koronę i chciał wiedzieć, czy jest z czystego złota, czy też częściowo ze srebra. Archimedes doszedł do wniosku, ze jeśli koronę wykonano po części ze srebra, zajęłaby więcej miejsca niż korona z czystego złota tej samej wagi, gdyż srebro nie jest równie gęste co złoto. Porównując objętość korony (mierzoną ilością wypartej przez nią wody) z objętością tej samej wagi złota, a następnie srebra, był w stanie odpowiedzieć królowi, ze jego korona nie została wykonana z czystego złota.
 

Archimedes prowadził doświadczenia, na podstawie których sformułował prawo wyporu, stwierdzając, że taki przedmiot jak statek może unosić się na wodzie, jeśli ciężar wypartej przez niego wody równać się będzie jego własnej wadze.
 

To jednak, czy statek jest w stanie pływać, zależy od rozłożenia jego ciężaru, np. grudka stali położona na wodzie natychmiast zatonie, jednakże stal tej samej wagi ukształtowana jak miska, będzie się unosić na powierzchni. Dzieje się tak dlatego, że waga miski rozłożona jest na większej powierzchni i umożliwia jej wyparcie wody, która waży tyle, co ona, gdyby się całkowicie zanurzyła.
 

Statek unosi się na wodzie, gdyż jest pusty w środku. Głębokość kila pod linią wody zwana jest zanurzeniem. Na statkach specjalną linią oznacza się maksymalne dopuszczalne zanurzenie.