안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.
배가 뜰 수 있는 이유는 아르키메데스의 원리 때문입니다. 아르키메데스의 원리란, 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체를 밀어내는 힘이 작용한다는 원리입니다.
배는 물에 잠기면, 배의 부피만큼의 물이 밀려나게 됩니다. 이때, 배의 무게와 물의 밀어내는 힘이 같아지면, 배는 뜨게 됩니다.
배의 무게가 물의 밀어내는 힘보다 작으면, 배는 가라앉게 됩니다. 배의 무게가 물의 밀어내는 힘보다 크면, 배는 물위로 솟아오르게 됩니다.
따라서, 배가 뜨기 위해서는 배의 부피가 크고, 배의 무게가 물의 밀어내는 힘보다 작아야 합니다.
배의 부피를 키우기 위해서는 배의 형태를 가볍게 하거나, 배의 내부에 공기를 채우는 방법이 있습니다. 배의 무게를 줄이기 위해서는 배의 재질을 가볍게 하거나, 배에 가벼운 화물을 싣는 방법이 있습니다.
실제로, 배는 철이나 알루미늄과 같은 가벼운 재질로 만들어지고, 내부에 공기를 채워 부피를 키웁니다. 또한, 배에는 화물이나 승객을 실을 수 있어, 무게를 조절할 수 있습니다.
따라서, 배는 아르키메데스의 원리를 이용하여, 무거운 물체도 물에 뜰 수 있도록 설계된 것입니다.