Gemiler yüzerken madeni para neden batar?

Çok basit bi fizik kuralı bu. Kaldırma kuvveti olayı. Gemi çok ağır olmasına rağmen büyük bir alana yayıldığı için ve içinde hava olduğu için suyun yerini değiştiriyor ve o yer değiştiren suyun ağırlığı, geminin ağırlığından daha fazla oluyor. Bu da geminin yüzmesini sağlıyor. Madeni para ise küçük ve yoğun, sudan daha yoğun olduğu için suyu yeterince kenara itemiyor ve batıyor. Yani geminin şekli çok önemli, paranın malzemesi ve hacmi.

Şey işte ya, gemi büyük olduğu için yüzer, para küçük olduğu için batar. Fizik falan var işin içinde ama aklımda kalmadı hiç. Yoğunluk farkı falan diyolardı.

Olay tamamen yoğunluk ve suyun kaldırma kuvveti ile alakalı. Para metal olduğu için sudan çok daha yoğun. Yani paranın hacmine düşen ağırlığı, aynı hacimdeki suyun ağırlığından fazla. O yüzden batar. Gemi ise kocaman ama içinde bir sürü hava boşluğu var. Bu da geminin ortalama yoğunluğunu sudan çok daha az yapıyor. Eskiden derslerde görmüştük, Arşimet yasası falan vardı, o yasaya göre cismin ağırlığı suyun kaldırma kuvvetinden azsa yüzer. Gemiler bu yüzden yüzüyor, para batıyor.

Yani şimdi paranın batmasının sebebi malzemesinin sudan daha ağır olması. Kütleçekimi parayı aşağı çekiyor ama su onu yukarı itiyor. Para o kadar yoğun ki, suyun itme gücü (kaldırma kuvveti) onu tutamıyor. Gemiye gelince, geminin gövdesi kocaman ve içi boş. O boşlukların hepsi hava dolu. Bu da geminin geneline baktığımızda, sanki içi hava dolu büyük bir metal kap gibi düşün. Bu geniş yüzey ve hava dolu hacim, geminin ortalama ağırlığını, yani yoğunluğunu, suyun yoğunluğunun altına düşürüyor. İşte bu yüzden su gemiyi rahatça yukarı itebiliyor ve gemi yüzüyor. Basit ama çok önemli bir mühendislik harikasıdır bu.

Aslında geminin yüzen kısmı metal değil, içindeki hava. Gemi suyla temas ettiğinde, geminin içindeki boşluklar sayesinde ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan az oluyor. Para ise dolu ve sudan çok daha yoğun bir maddeden yapılmış. O yüzden parayı atınca tak diye dibi buluyor. Yoğunluk farkı işte.

Kaldırma kuvveti, kaldırma kuvveti! Arşimet bunu çözmüş. Bir cisim suya batırıldığında, yerini değiştirdiği suyun ağırlığı kadar yukarı doğru itilir. Para küçük ve yoğun, bu yüzden itilme kuvveti parayı yüzdürmeye yetmiyor. Gemi ise koca bir hacme sahip, çok büyük miktarda suyu yerinden oynatıyor ve bu suyun ağırlığı geminin ağırlığını dengelediği için yüzüyor. Yoğunluk ve hacim farkı yani.