科学

船はなぜ鉄なのに浮く？浮力のちから

2026年 · 読了3分

重い鉄の船が浮くのは、船が押しのけた水の重さが、船を上へ押し返す力になるからです。

鉄のクギを水に落とせば、あっという間に沈みます。同じ鉄でできた巨大な船は、なぜ沈まずに浮かんでいられるのでしょうか。答えは、鉄そのものではなく「船の形」にあります。

水は押しのけられると押し返す

物を水に入れると、その物は自分のかさの分だけ水を押しのけます。このとき水は、押しのけられた分だけ物を上へ押し返そうとします。この上向きの力が「浮力」です。押しのけた水が重いほど、浮力は大きくなります。

船は内側が大きな空洞になっています。この形のおかげで、船は自分の重さよりずっと多くの水を押しのけられます。押しのけた大量の水が生む浮力が、鉄の船の重さを上回るので、船は浮くのです。

同じ鉄でも、クギは小さくて水をほとんど押しのけません。だから浮力が足りず、沈んでしまいます。逆に、鉄をうすく広げてお椀のような形にすれば、水をたくさん押しのけて浮きます。浮くか沈むかを決めるのは、材質ではなく形なのです。

海に浮かぶ巨大なタンカーも、この浮力の原理ひとつで支えられています。次に船を見たら、その下で大量の水が船を押し返している様子を思い浮かべてみてください。