鉄という金属は水よりもはるかに重い物質です。鉄の塊をそのまま海に投げ込めば、当然あっという間に海底へと沈んでしまいます。ではなぜ、何万トンという大量の鉄を使って作られた巨大なタンカーや豪華客船が、沈まずに優雅に水面に浮かび続けることができるのでしょうか。その最大の秘密は、船の内部に作られた広大な空洞の存在にあります。
船を設計する際、鉄をただの塊として使うのではなく、薄く引き延ばして外側の壁だけを作り、内部には大量の空気を含む巨大な空間を作ります。アルキメデスの原理を思い出してください。浮力の大きさは押しのけた水の体積で決まります。船の内部を空洞にして全体の体積を極端に大きくすることで、船全体が押しのける水の量が飛躍的に増加するのです。
このように内部に空気を含むことで、船全体の平均的な密度が水の密度よりも小さくなります。船の重さそのものは何万トンと非常に重いのですが、それが押しのけている水の重さはさらにそれ以上に重くなるように、船体の巨大なサイズが計算され尽くされているのです。この体積と密度の見事なバランスの魔法こそが、重い鉄を水に浮かべる画期的なからくりです。
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