タンカーとか豪華客船みたいな大きな船が水に浮くのはなんで？
みたいな質問をお子様にされる事があると思います。
鉄の重たい船が水に浮かぶ理由を分かりやすく解説する事ができるか？
そもそも船が水に浮かぶ理屈を知らない人もいるだろうし
結論から言えば
水は浮力を持っていて
船と同じサイズの水がある時、船の方が軽いから浮く
同じ体積の時に水の方が重ければ船は浮く
船はなぜ浮いているのか？
船が浮かぶのは浮力のおかげ
「物が浮かぶ為に必要な力」。
浮力の大きさは物体の水中にある部分が押しのけた水の重さと同じ。
船が浮いてられるのは海から浮力を得ているから
浮力を得られる物と得られないものがあるのは何故かというと
比重の問題
同じ体積の時、
- 水の方が軽いと沈む
- 水の方が重いと浮く
船などの構造物は中に空洞が多いため比重は水の方が重くなるため浮く
とはいえタンカーなどの大きい船は浅い海では座礁してしまう。
これは水の量が少なくなったからですね。
同じ体積の水が準備出来ないから座礁する。
仮に中身が詰まっていたら簡単に沈む
この性質を利用したのが潜水艦になる。
海水はなぜ浮くのか？
真水よりも海水の方が重いものを浮かせる浮力が強いです。
というのも同じ体積の真水と海水なら塩が含まれている分
海水の方が重い
つまり、海の方が重い船を浮かせやすい
死海なんかだと人間も簡単に浮くというのは浮力が強い
塩分濃度が30％もある（海は3％）だから人間が浮くというわけです。
浮力の存在を証明したのがアルキメデス
アルキメデス（Archimedes、紀元前287年 - 紀元前212年）は、古代ギリシャの数学者、物理学者、発明家、天文学者、およびエンジニアでした。
彼は古代ギリシャ世界で最も偉大な科学者の1人とされ、多くの重要な発見と原理を提唱しました。
アルキメデスは数学、物理学、工学の分野で数多くの業績を上げ、その中で最も有名なのは浮力の原理（アルキメデスの原理）です。
この原理については後述の通りです。彼はまた、円周率π（パイ）の近似値を計算する方法を発見し、物体の体積を求める方法や、無限大の概念に関する研究も行いました。
また、アルキメデスは戦争においても発明を活かし、兵器や防御施設の設計に関するアイディアを提供しました。
彼の有名な発明には、アルキメデスのねじ（アーキメディアン・スクリュー）があります。
これは水を汲み上げるための装置で、船の浚渫（じゅんせつ）や灌漑（かんがい）に使用されました。
アルキメデスの業績は、現代の科学と数学の基盤を築く上で大きな影響を与えています。
彼の名前は、数学や物理学の問題、法則、定理において、多くの公式や法則に使われており、彼の偉大な業績は現代においても称賛されています。
アルキメデスの原理
アルキメデスの原理（Archimedes' principle）は、古代ギリシャの数学者・物理学者であるアルキメデスによって発見された物理法則です。
この原理は、浮力に関するもので、物体が液体中に浮かんでいるとき、その物体にかかる浮力は、物体が液体中に押し出す液体の体積に等しいと述べています。
具体的には、「物体が液体に浮かんでいるとき、物体にかかる浮力は、その物体が液体中に押し出す液体の体積と同じであり、その浮力は物体の重力に対抗する力となる」という原理です。
この原理は、浮力と物体が液体に浸かるときの挙動を理解する上で非常に重要です。
例えば、船が水面に浮かんでいるのは、船の体積が押し出す水の体積と等しい浮力が働いているためです。
この原理は、浮体の原則としても知られており、水中の物体の浮沈や、船舶の設計、水泳の原理など、さまざまな応用分野で活用されています。
まとめ
船が浮くのは水の浮力が影響している。
水と船の比重で水のほうが重い時は物体は水に浮く
浮力の存在は古代ギリシアの学者であるアルキメデスが発見した。
お風呂から溢れ出したお湯の量で閃いたというエピソードがあるけど
筆者は結構好き。
小学生に説明するなら
船と同じ大きさの水がある時、船が水よりも軽いと浮く
水が物を持ち上げる力、浮力が働くんだよ
って感じで説明できるはず
ではでは（＾ω＾）ノシ
この記事もおすすめ
Amazonと偽ってなりすましメールを送る業者を見破る方法とは！？
