Krótka odpowiedź: statki nie toną, bo mają odpowiednio dużą wyporność wyniesioną przez Archimesa — ciężar całej jednostki jest równoważony przez wypieraną wodę. Choć stalowa masa statku jest cięższa od wody, kształt kadłuba i pustka w środku powodują, że objętość wypieranej wody jest wystarczająca, aby równoważyć ciężar. Gdy załadunek zmienia rozkład masy (np. na dziób lub na rufę) część kadłuba znajduje się poniżej i nad linią wodną w sposób, który utrzymuje statek na powierzchni.

Wyjaśnienie podstawowe

• Archimedesa: siła wyporu równa jest ciężarowi wypartej wody. Jeżeli ciężar statku nie jest większy niż siła wyporu, statek pływa.

• Zasada działania: statki są projektowane tak, aby całościowy ciężar i objętość wypartej wody tworzy równowagę. Dzięki temu nawet ciężkie, metalowe kadłuby mogą utrzymać się na powierzchni, jeśli ich gęstość całkowita (waga podzielona przez objętość) jest mniejsza niż gęstość wody, uwzględniając pustą przestrzeń wewnątrz.

• Wpływ kształtu: kształt kadłuba i rozłożenie masy wpływają na to, jak głęboko statek zanurza się i jak wyporność się rozkłada; rozłożenie masy na większej powierzchni zwiększa wyporność w stosunku do masy.

Czego warto zapamiętać

• Nie chodzi o „waga jest mniejsza niż woda” w sensie prostym; chodzi o to, że objętość statku wypiera wystarczająco dużo wody, aby równoważyć ciężar całej jednostki.
• Pływalność zależy od całej struktury statku, nie tylko od materiału kadłuba. Puste przestrzenie wewnątrz (abdome) dodają objętość, która pomaga utrzymać statek na powierzchni.

Jeśli chcesz, mogę podać krótkie analogie i proste równania ilustrujące Archimedesa oraz przykład kalkulacji wyporności dla przykładowego statku.