Bir gölde, denizde ya da bir su birikintisinde bir şeylerin yüzdüğünü görmüşsünüzdür: dal parçaları, yapraklar, belki kâğıttan bir şeyler.

Bunun yanında birçok şeyin suda yüzemeyip dibi boyladığını da görmüşsünüzdür. Örneğin bozuk paralar, anahtarlar, cep telefonları… Bu gözleminizle, ağır şeylerin suda battığını, hafif ve küçük şeylerinse suda yüzdüğünü düşünebilirsiniz. Ama yanılırsınız. Çünkü bir nesnenin suda yüzmesini sağlayan ya da batmasına yol açan şey ağırlık değildir. Öyle olsaydı devasa gemilerin yapıldıkları yerde suya batması gerekirdi.

Suyun içindeki bir nesneye iki kuvvet etki eder. Bunlardan ilki yerçekimi kuvvetidir. Biz bunu ağırlık olarak hissederiz. Bu kuvvet her şeyi dünyanın merkezine doğru çeker. İkinci kuvvet de suyun kaldırma kuvvetidir.
gemiler nasıl yüzer

Eğer suyun kaldırma kuvveti sudaki nesnenin ağırlığından küçükse, o nesne batar. Eğer kaldırma kuvveti nesnenin ağırlığından büyükse, o zaman da nesne suda yüzer.
Bunu ilk fark edenlerden biri ünlü Eski Yunan bilim insanı Arşimet’tir. Arşimet’in bunu 2.200 yıl önce hamamda yaptığı gözlemlerle keşfettiği söylenir.

Arşimet suyun içindeki nesnelerin hafiflediğini fark eder ve bunun üzerine düşünerek çok önemli bir şey keşfeder: Suyun içindeki bir nesne (suya girdiğinde) taşırdığı suyun ağırlığı kadar bir kuvvetle yukarı doğru ittirilir (ya da kaldırılır). Bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. Arşimet’in bulduğu bu fizik ilkesi onun adıyla anılır: Arşimet İlkesi.

gemiler nasıl yüzer

Örneğin tam dolu bir bardak suya bir buz küpü koyduğunu düşün. Buz küpünün suyun içinde kalan bölümü kadar su bardaktan taşar. Bardaktaki su, taşan suyun ağırlığına eşit bir kuvvetle buzu yukarı doğru ittirir -yani kaldırır. Dünya da buzu kendine doğru çeker. Buzun taşırdığı suyu tarttığımızda, ağırlığının buzun ağırlığından büyük olduğunu görürüz. Yani suyun buza uyguladığı kaldırma kuvveti, Dünya’nın buza uyguladığı yerçekimi kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle buz daima suda yüzer.

Örneğin tam dolu bir bardak suya bir buz küpü koyduğunu düşün. Buz küpünün suyun içinde kalan bölümü kadar su bardaktan taşar. Bardaktaki su, taşan suyun ağırlığına eşit bir kuvvetle buzu yukarı doğru ittirir -yani kaldırır. Dünya da buzu kendine doğru çeker. Buzun taşırdığı suyu tarttığımızda, ağırlığının buzun ağırlığından büyük olduğunu görürüz. Yani suyun buza uyguladığı kaldırma kuvveti, Dünya’nın buza uyguladığı yerçekimi kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle buz daima suda yüzer.

Ağırlık

Kaldırma Kuvveti

Devasa yük gemilerinin denizin içinde kalan bölümlerinin taşırdığı suyun ağırlığı her zaman geminin ve yükünün toplam ağırlığından büyüktür. Bu nedenle yüzerler. O gemilerin kendileri gibi devasa olan çapalarıysa hemen suya batar ve doğrudan dibi boylar. Çünkü çapanın taşırdığı suyun ağırlığı (yani denizin çapaya uyguladığı kaldırma kuvveti) çapanın ağırlığından daha küçüktür. Bu kez yerçekimi suyun kaldırma kuvvetini yener.

Görsel Kaynağı: nmann77 / stock.adobe.com

Ever Ace dünyanın en büyük gemilerinden biridir. Uzunluğu 400 metre, genişliği 61,5 metre ve suyun altında kalan bölümü de 17 metredir. 24 bin konteyner (yaklaşık 200 bin ton yük) taşıyabilir.

Ever Ace dünyanın en büyük gemilerinden biridir. Uzunluğu 400 metre, genişliği 61,5 metre ve suyun altında kalan bölümü de 17 m’dir. 24.000 konteyner (yaklaşık 200.000 ton yük) taşıyabilir.

Görsel Kaynağı: nmann77 / stock.adobe.com

Ever Ace dünyanın en büyük gemilerinden biridir. Uzunluğu 400 metre, genişliği 61,5 metre ve suyun altında kalan bölümü de 17 metredir. 24 bin konteyner (yaklaşık 200 bin ton yük) taşıyabilir.

Görsel Kaynağı: nmann77 / stock.adobe.com