ผมเชื่อว่าหลายๆคนอาจจะเคยสงสัยว่าทำไมเรือที่มีน้ำหนักมหาศาล อย่างเรือเดินสมุทร หรือ เรือสำราญลำใหญ่ๆ ที่มีน้ำหนักเป็นพันตันถึงลอยน้ำได้ ในขณะที่เหล็กแค่ชิ้นเล็กๆเมื่อตกน้ำแล้วยังจม
วันนี้ขอมาแนววิชาการแบบเป็นเรื่องเป็นราวสักหน่อยนะครับ ตามหลักของฟิสิกส์ วัตถุที่ลอยน้ำได้จะต้องมีน้ำหนักที่เบา หรือ มีมวลความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ วัตถุนั้นถึงจะลอยน้ำได้ ยิ่งวัตถุที่มีมวลความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำมากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งลอยน้ำได้ดีขึ้นเท่านั้น เหล็กที่มีลักษณะเป็นก้อน จะมีมวลความหนาแน่นที่มากกว่าน้ำ ทำให้เมื่อเราโยนลงไปในน้ำเหล็กชิ้นนั้นก็จะจมน้ำ แต่ถ้าเรานำเหล็กชิ้นนั้นเอามาตีเป็นแผ่นแล้วขึ้นรูปให้เป็นทรงชาม หรือ ทรงของเรือ ความหนาแน่นของเหล็กก็จะลดลง เมื่อเวลาที่เอาเหล็กชิ้นนี้ลงไปในน้ำ ด้วยความหนาแน่นของน้ำที่มีมากกว่าเหล็กที่โดนชึ้นรูปเป็นเรือแล้ว ทำให้การแทนที่ของเหล็กที่กดลงไปในน้ำลดลง เหล็กชิ้นนั้นก็จะลอย
ถ้าให้ยกตัวอย่างแบบง่ายๆเลยก็เหมือนเวลาที่เราลงไปนอนแช่ในอ่างอาบน้ำ ที่เราเปิดน้ำไว้ในอ่างอาบน้ำ เมื่อเวลาที่เราลงไปในอ่างน้ำก็จะเพิ่มขึ้น เพราะน้ำหนักของเราลงไปแทนที่ หรือ ที่เรียกกันว่า Displacement ถ้าปริมาณน้ำน้อยความหนาแน่นก็จะต่ำตัวของเราก็สามารถที่จะนั่งในอ่างน้ำที่มีน้ำได้ แต่ถ้าปริมาณน้ำมากขึ้น ความหนาแน่นของน้ำก็จะมีมากกว่าตัวเรา ก็จะทำให้ตัวของเราลอยขึ้น เหมือนเวลาที่เราลงไปเล่นน้ำในสระ หรือ เวลาดำน้ำ เราต้องหาอะไรมาช่วยถ่วงตัวของเราเพื่อที่จะให้ตัวเราจม ไม่งั้นตัวเราก็จะลอยขึ้นมาเรื่อยๆ และ นี่ คือ คำตอบของคำถามที่ว่าทำไมเรือถึงลอยน้ำได้
