水面を走る通常の船とは異なり、海の中を深く潜ったり再び水面へ浮上したりできる潜水艦は、浮力のコントロール技術の結晶と言えます。鉄で覆われた重い潜水艦が自由自在に上下へ移動できる秘密は、船体の外側と内側の間に設けられたバラストタンクと呼ばれる巨大な空間にあります。潜水艦はこのタンクの中身を空気と海水で入れ替えることで、自分自身の重さを意図的に変化させているのです。
水面に浮かんでいる時のバラストタンクの中には、空気がたっぷりと満たされています。この状態では潜水艦全体の密度が海水よりも小さくなるため、浮力が重さを上回って海面に浮くことができます。海中へ潜る命令が出ると、タンクの下部にある弁を開いて海水を一気に吸い込み、同時に上部の弁から空気を外へと逃がします。するとタンク内は重い海水で満たされ、潜水艦全体の重量が増して沈み始めます。
逆に、海底から再び海面へと浮上したい場合には、艦内に搭載されている高圧の圧縮空気をタンク内に強く吹き込みます。その空気の圧力によってタンク内の海水を船外へと力強く押し出し、再び空気を充満させるのです。これにより全体の重量が軽くなり、海水の浮力によって自然と浮上することができます。重さと浮力の関係を機械的に操る見事なシステムなのです。
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