Tại sao các tàu thuỷ lớn nặng như thế lại có thể nổi trên mặt nước?

Các tàu thuỷ lớn hiện đại đều làm bằng thép, thép nặng hơn nước sáu lần, phần lớn các hàng hoá chở ở 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 đây: Đặt một tấm tôn mỏng xuống nước, nó sẽ bị chìm ngay; 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 ở 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 mà không thể chìm xuống được. Đương nhiên xung quanh hộp đồng thời cũng chịu áp lực của nước, chẳng qua là độ lớn của áp lực nước ở hai mặt trước và sau của hộp bằng nhau, nhưng ngược chiều nhau, nên đã bị triệt tiêu, áp lực ở hai mặt trái phải cũng bị triệt tiêu như vậy. Sức đẩy tăng lên nếu 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 giãn ra cũng lớn hơn nhiều, cho nên chịu sức đẩy cũng lớn hơn nhiều, do đó, các thứ đựng trong hộp vẫn có thể nổi trên mặt nước. Tàu thuỷ lớn có thể nổi trên mặt nước cũng theo lẽ đó.

Định luật chìm nổi của vật thể là do Acsimét, một 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 giãn ra". Chình vì thế nên tàu thuỷ nặng đến hàng vạn tấn, thể tích đồ sộ, nhưng do độ ngâm nước càng sâu, có nghĩa là trọng lượng giãn nước của tàu càng lớn, nó sẽ chở được càng nhiều đồ đạc, hàng hoá.