معمولن هر کمیت و مفهوم جدیدی راکه درس می‌دهم، ابتدا معنای لغوی آن را از دانش‌آموزانم می‌پرسم و بعد از آنها می‌خواهم تداعی‌هایی که آن کلمه در ذهنشان می‌نشاند را بیان کنند. کار را از خودِ کلمه‌ی فیزیک شروع می‌کنم. واژه‌ی فیزیک به چه معناست؟ از چه‌زبانی آمده است؟ تعریف آن چیست؟
فیزیک کلمه‌ای یونانی و به معنای طبیعت است. فیزیک علم مطالعه‌ی طبیعت و ارتباط میان ماده و انرژی است. هدف علم فیزیک کشف و تدوین قوانین اساسی طبیعت در دو سطح ماکروسکوپی و میکروسکوپی است.
یادگیری فیزیک از این جهت دارای اهمیت است که فیزیک یکی از بنیادی‌ترین دانش‌ها و شالوده‌ی تمامی مهندسی‌ها و فن‌آوری‌هایی است که به طور مستقیم یا غیر مستقیم در زندگی ما نقش دارند. فیزیک علم طبیعت است و طبیعت از زندگی ما جدا نیست. سایه‌‌ی قانون‌های فیزیک در تمام زندگی ما جاری است. در خانه، خیابان، طبیعت، پزشکی، صنعت، هوا فضا، هواشناسی و… بسیاری موارد دیگر می‌توان شاهد کاربرد فیزیک در زندگی بود.
نور، دیدن را میسر می‌سازد و شکست و پراکندگی نور، خالق رنگ آبی آسمان، سفیدی ابر و تشکیل رنگین کمان است.
خودکار از میان انگشتانمان سر نمی‌خورد و پاهایمان ما را روی زمین راه می‌برند. هیچکدام از این‌ها بدون اصطکاک ممکن نخواهد بود.
نیروی شناوری کشتی‌های بزرگ و سنگین را روی آب شناور نگاه می‌دارد و بادکنک‌های هلیمی در جشن‌ها و تولدها در هوا بالا می‌برد.
نیروی گرانش سبب حرکت ماه و زمین و خورشید در مداری دایره‌ای است.
هوا به عنوان محیط مادی صداهایمان را به یکدیگر می‌رساند.
امواج رادیویی به وسیله‌ی آنتن‌ها صدا و تصویرها را به رادیو و تلویزیون‌ها می‌رسانند.
استفاده از امواج الکترومغناطیسی در مراکز درمانی زمینه‌ساز تصویربرداری از بدن هستند.
حل شدن گاز دی‌اکسید کربن در آب به این آسانی‌ها هم نیست. برای حل دی‌اکسید کربن در نوشیدنی باید از فشار زیادی استفاده کرد. زمانی که این گاز به اجبار وارد یک فضای تنگ، مانند بطری نوشابه می‌شود، به دلیل فشار زیاد، به مایع تبدیل می‌شود و به دام آب می‌افتند.
نوشابه درون بطری دارای فشار زیادی است. وقتی در بطری باز می‌شود، به دلیل اختلاف فشار زیاد بین داخل و خارج بطری مولکول‌های گاز موجود در نوشیدنی تمایل دارند به فضایی با فشار کمتر فرار کنند. در نتیجه گاز حل شده درون مایع با صدای فیس و به شکل کف و حباب آزاد می‌شود.
عبور جریان از بدن به دلیل اختلاف پتانسیل بین بخشی از بدن با بخشی دیگر به وجود می‌آید و جریان همیشه مسیری که مقاومت ودردِ سر کمتری دارد را برای گذر انتخاب می‌کند. برای پرندهها هم که روی سیم‌های برق فشار قوی می‌نشینند همین اتفاق می‌افتد.
پتانسیل تمام بخش‌های بدن آنها همان پتانسیل سیم است و اختلافی وجود ندارد، پس جریانی از بدن آنها عبور نمی‌کند. آنها تا وقتی به فکر چنگ زدن به سیم کناری نیفتاده باشند در امانند. اگر سیم‌ها خیلی به هم نزدیک باشند هنگامی که پرندهها بال‌های خود را برای پریدن باز می‌کنند ممکن است به سیم مجاور با پتانسیل متفاوت برخورد کند و مسیری برای عبور جریان از بدن خود فراهم سازد و کشته شود.
همه چیز زیر سر مفهومی به نام کشش سطحی‌ست. کشش سطحی بر اثر جاذبه‌ی میان مولکول‌های سطح مایع بوجود می‌آید؛ مولکول‌های سطح مایع از دو طرف و از زیر کشیده می‌شوند. البته کسی بالای سرشان نیست که آنها را از بالا هم بکشد.
این جاذبه‌های مولکولی که از طرفین و از زیر به مولکول سطح مایع وارد می‌شود، می‌خواهند مولکول‌ها را از سطح به درون بکشند. چون سطح آنها تمایل به انقباض و کشش به درون را دارد و این تمایل هر قطره را وادار می‌کند به شکلی درآید که کمترین مساحت را داشته باشد. کره شکل هندسی است که کمترین مساحت را به ازای حجم معینی دارد.
دانه‌های برف از قطره‌های باران سبک‌ترند و با سرعت کمتری به زمین می‌رسند و ضربه حاصل از برخورد آنها به زمین بسیار کم است. همچنین در دانه‌های برف حباب‌های هوای زیادی وجود دارد.این حباب‌ها همچون فوم صدا را جذب می‌کنند. یعنی برف جاذب صدا است. و این آغاز سکوتی مطلوب و جان‌نواز است. هنگام راه رفتن روی برف تازه با دمای بیشتر، دانه‌های برف در اثر فشار ناشی از وزن ما در سکوت ذوب می‌شوند.
طبق اصل برنولی در فیزیک سرعت جریان هوایِ نزدیکِ قطاری که با سرعت حرکت می کند بسیار زیاد است که باعث ایجاد یک منطقه کم فشار نزدیک قطار می شود، در حالیکه در فاصله های کمی دورتر از قطار سرعت جریان هوا کمتر و فشار هوا بیشتر است. جریان هوا تمایل دارد از منطقه پر فشار به کم فشار حرکت کند و باعث می شود که هرچیزی که نزدیک قطار است به سمت قطار هل داده شود برای همین به افرادی که روی سکوهای ایستگاه قطار ایستاده اند اخطار داده می شود که از لبه سکو فاصله بگیرند.
گرما و آب (یا بخارآب) و اعمال نیرو، با سست کردن پیوندهای بین مولکولی پارچه می‌توانند لباس را به حالت صاف و صوف اولیه‌ی خود برگردانند. اتو بخار پارچه را مرطوب می‌کند و پیوندهای هیدروژنی را سست می‌کند. سپس برای تراز کردن مولکول ها نیرو و در نتیجه فشار از طرف بدنه داغ اتو به لباس و در نتیجه مولکول‌ها وارد می‌شود.
دست آخر هم گرما باعث تبخیر آب و اتصال دوباره‌ی پیوندهای هیدروژنی می‌شود. هرچه اتو داغ‌تر باشد، رطوبت داخل پارچه راحت‌تر تبخیر می‌شود؛ پیوندهای هیدروژنی سریع‌تر بازیابی می‌شوند و چروک‌ها سریع‌تر از بین می‌روند. با استفاده از اتو بخار، هر سه مرحله تقریباً به طور همزمان انجام می‌شود.
وقتی ضربه‌ای ناگهانی به سر و جمجمه وارد می‌شود، جمجمه آن نیروی شدید را به مغز وارد می‌کند که موجب خونریزی داخلی می‌شود.
اما کلاه ایمنی که دارای یک سطح سخت و سُلب بیرونی و یک سطح نرم داخلی است، از شدت ضربه وارد به سر می‌کاهد. اما چگونه؟
سطح بیرونی و سخت کلاه نیرو را در سطح گسترده کلاه پخش می‌کند. انگار که ضربه را در همه‌ی قسمت‌ها با شدت کمتری حس می‌کنید.نیروی وارد شده به سطح کشسان و انعطاف پذیر داخلی که می‌رسد، باعث تغییر شکل در آن لایه می‌شود و به علت خاصیت کشسانی، آن لایه تمایل دارد به حالت اولیه خود برگردد.
این کار زمان اثر نیرو را بر لایه داخلی و در نتیجه به جمجمه را طولانی می‌کند. چون نیرو با زمان رابطه‌ی وارون دارد، هر چه این زمان طولانی‌تر شود، ضربه وارده به سر کاهش بیشتری می‌یابد و سر به جای توقف ناگهانی آرام آرام از حرکت می‌ایستد و از آسیب در امان می‌دارد.
در سونوگرافی معمولن از کاوه‌ای دستی موسوم به تراگذار فراصوتی برای تشخیص پزشکی استفاده می‌شود که دقیقا روی ناحیه‌ی موردنظر بیمار گذاشته و حرکت داده می‌شود. اساس کار عکسبرداری با امواج فراصوتی، بازتابش امواج است.
دستگاه گیرنده و فرستنده این امواج دارای بسامدهای از یک میلیون تا پانزده میلیون هرتز استفاده است. دستگاه مولد، ضربه‌های موجی در زمان‌های بسیار کوتاه مانند یک تا پنج میلیونیم ثانیه، حدود ۲۰۰ ضربه در ثانیه می‌فرستد و این ضربه‌ها در بدن نفوذ می‌کند و چنانچه به محیطی برخورد کند که غلظت آن با محیط قبلی فرق داشته باشد پدیده بازتابش روی می‌دهد، رسیدن بازتابش این امواج به دستگاه گیرنده، عکسی از محل مورد نظر را نمایش می‌دهد.
در روش لیتوتریپسی از امواج صوتی برای شکستن سنگ‌های کلیه‌ی بزرگ و تبدیل آنها به قطعات کوچکتر استفاده می‌شود. این امواج صوتی، امواج شوک دهنده پرانرژی هستند.
فیزیک در کار جهان کنکاش می‌کند و نحوه‌ی کار آن را با یافتن قوانین حاکم بر آن توضیح می‌دهد. ما هر کاری که در زندگی روزمره انجام می‌دهیم مانند راه رفتن، نوشیدن با نی، دوچرخه‌سواری، پریدن و خشک کردن لباس و بسیاری نمونه‌های دیگر ارتباط مستقیم یا غیرمستقیم با مفاهیم فیزیک دارد.
از یخچال تا تمام وسایل برقی آشپزخانه، از کولر تا جاروبرقی، از دو چرخه و موتور و ماشین تا قطار‌های مغناطیسی و فضاپیما، از میکروسکوپ تا تلسکوپ فضایی هابل، از مدار ساده برق خانگی تا پردازنده‌های سرامیکی و از مایع و جامد و گاز تا فیزیک ابررساناها، همه و همه دستاوردهای دانش و فناوری‌هایی است که فیزیک شالوده‌ی تمامی آنهاست. قوانین فیزیکی حاکم بر این دستگاه‌ها به انسان کمک می‌کند تا کار خود را آسان تر و کارآمدتر کند.
شاید برخی بگویند دانستن و کنجکاوی درباره‌ی پدیده‌های طبیعی و اتفاقات روزمره به چه کار ما می‌آید وقتی زندگی‌مان بدون این پرسش‌گری‌ها می‌گذرد. کنجکاوی در علتِ روی‌دادن پدیده‌های اطرافمان، پرسشگری و اشتیاق برای یافتن پاسخ به آنها، سبب بهبود کیفیت نگرش ما به جهان می‌شود. افزایش آگاهی نسبت به جهان اطرافمان لذت دیدن و زندگی کردن را در ما افزایش می‌دهد و بینش صحیحی در حل مسائل مختلف زندگی ارزانی‌مان می‌کند.
فیزیک را با مدارهای الکتریکی پیچیده، معادله‌های حرکت یکنواخت و شتابدار و بررسی حرکت دو متحرک، بررسی حرکت نوسانگرها و امواج الکترومغناطیسی، گرما و حالت‌های ماده، فشار و لوله‌های یو شکل و قضیه کار و انرژی در مدرسه آموختیم. بیشتر ما از حجم فرمول‌ها و سختی حل مسائل عاجز بودیم. فیزیک تنها زمانی با ما عجین و برایمان شیرین می‌شود که آن را از قالب ریاضیاتی آن جدا کنیم و به متن زندگی و طبیعت بازگردانیم، از همان‌جایی که در آن ریشه دارد. قانون‌های حاکم بر آن فراگیریم تا هم تماشای جهان برایمان جذاب‌تر و شورانگیزتر شود، هم حواسمان را به دنیای اطرافمان حساس‌تر کند و هم پرسشگری و کنجکاوی را در ما زنده و پویا نگه دارد.
وقتی پرتوهای نور خورشید که شامل طیف گسترده‌ای از طول موج‌های مختلف است به مولکول‌های هوا برخورد کنند، در زاویه‌های مختلفی شکسته و در تمام جهت‌ها پخش می‌شوند. به این پخش‌شدگی نور پراکندگی یا پاشندگی نور می‌گویند.
نور سفید خورشید ترکیبی از تمام طول‌موج‌ها با رنگ‌های مختلف است. اگر نور سفید را از یک منشور عبور دهیم، چون ضریب شکست منشور برای طول موج‌های مختلف متفاوت است، نور سفید هنگام خروج از منشور با زاویه‌های متفاوتی شکسته می‌شود و ما طیفی از رنگ‌های مختلف را مشاهده می‌کنیم. نور بنفش کمترین طول موج را دارد و نسبت به رنگ‌های دیگر بیشتر شکسته و پراکنده می‌شود.
رنگ آبی آسمان نتیجه پراکندگی نور است.
بخش بیشتر جو بالای سر ما را مولکول‌های اکسیژن و نیتروژن تشکیل می‌دهند. وقتی در یک روز پاک پرتوهای سفید تور خورشید به آنها برخورد می‌کنند، شکسته و پراکنده می‌شوند. بیشترین انحراف و پراکندگی برای نور بنفش با طول موج کم است و کمترین پراکندگی برای نور قرمز است. اگر چه نور بنفش بیشتر از نور آبی پراکنده می‌شود اما چشمان ما به نور بنفش چندان حساس نیست. در نتیجه نور آبی پراکنده شده برای ما بارزتر است و آسمان را آبی می‌بینیم.
علت اصلی تغییر فصل‌ها، شیب محور زمین نسبت به صفحه مداری آن است.
محور زمین، خطی است که از قطب شمال به قطب جنوب زمین امتداد دارد. اما این محور به اندازه‌ی 5/23 درجه از حالت عمود بر صفحه‌ی مداری‌اش انحراف دارد. این انحراف را «شیب محور زمین» می‌گویند. انحراف محور زمین، نور خورشید را به طور نامتناسب بر روی سطح زمین تابانده و تغییرات فصلی را به وجود می‌آورد.
زمین در مدار خود دور خورشید می‌گردد. اگر زمین در جایی از مدار قرار گیرد که نیم‌کره‌ی شمالی نسبت به نیم‌کره‌ی جنوبی در فاصله‌ی نزدیک‌تری از خورشید باشد. پرتوهای خورشید مستقیم به آن ناحیه می‌رسند و گرما و تابستان را تجربه می‌کنند.
در حالیکه پرتوهای نور خورشید به صورت متمایل و غیرمستقیم به نیم‌کره‌ی جنوبی می‌رسند و همان مقدار انرژی در منطقه‌ی وسیعتری پخش می‌شود. در آن نواحی زمستان را تجربه می‌کنند.
دودی که از سیگار برمی‌خیزد از ذرات بسیار ریزی تشکیل شده که ابعاد آنها از مرتبه طول موج نور مرئی است. پرتو نور در برخورد با این ذره‌ها پراکنده می‌شود، بیشترین پراکندگی مربوط به رنگ آبی است. پس دود آبی دیده می‌شود.
اما دودی که از داخل ریه و از دهان بیرون می‌آید مرطوب شده است (بخار آب داخل دهان در برخورد با دود میعان پیدا کرده است.).در نتیجه اندازه ذرات افزایش پیدا کرده است. هر چه ذرات بزرگتر باشند، همه رنگ‌های موجود در طیف مرئی به یک اندازه پراکنده می‌شوند و نور پراکنده سفید یا خاکستری است.
در کوهستان بلندی کوه‌ها به خاصیت کشسانی سنگ‌ها و وزن مواد سازنده آن بستگی دارد. با محاسبه‌ی کشسانی سنگ‌ها بر روی کره‌ی زمین به این نتیجه رسیده‌اند که حداکثر ارتفاع کوه بر روی کره‌ی زمین ده هزار متر خواهد بود. در حال حاضر اورست با ارتفاع 8840 متر بلندترین ارتفاع روی زمین است.
عامل مهمی دیگری که در شکل گیری این ارتفاع تاثیر دارد. شتاب گرانش زمین است. بر روی کره‌ی زمین شتاب گرانش برابر 9.8 متر بر مربع ثانیه
است و همه‌ی اجسام و موجودات با این شتاب به سمت مرکز زمین کشیده می‌شوند. در سیاره‌های دیگر مانند مریخ که شتاب گرانش بر روی آن کمتر از زمین است، بلندترین ارتفاع در آن حدود بیست و هفت هزار متر است.
البته که نباید از تاثیر آب و هوا، باد و تغییرات دمایی که عامل مهمی در فرسایش و تغییر ارتفاع کوه‌ها هستند غافل بود.
کشش سطحی، پدیده‌ای است که حشرات به کمک آن می‌توانند روی سطح آب بایستند و حتی روی آب راه بروند. برای این کار، کافی‌ست که پاهایی بلند داشته باشند و با زاویه‌ای خاص روی آب گام بردارند. نیروی وزن برای حشرات در مقایسه با نیروهای دگر چسبی بین پاهای آنها و سطحی که روی آن راه می‌روند خیلی کوچک است.
می دونستید ابرها، این سفید و کرکی‌های شبیه پنبه توی آبی خسته‌ی آسمون تا چندین تن وزن دارند! اما تا حالا کسی ندیده که یک تکه ابر یکباره سقوط کنه و شَترق بخوره زمین. جاذبه هم که به کسی رحم نمی‌کنه، هیچ بالی هم روی ابرها نمی‌بینیم. تازه آب هم سنگین‌تر از هواست و ابرها از قطرات ریز آب تشکیل شدن، پس چرا ابرها توی آسمون شناورند و پایین نمی‌افتن؟
قبل از پاسخ به چگونگی شناور شدن ابرها، اول باید بدونیم که اونها چطور در وهله اول تا این حد توی آسمون بالا رفتن.
هنگام تابش خورشید به سطح دریاها و اقیانوس‌ها، آب موجود در سطح اونها تبخیر شده و به بخار آب تبدیل میشه و وارد هوا میشه.
هوای گرم و مرطوب نسبت به هوای اطراف خودش چگالی کمتری داره و این ویژگی کمک می‌کنه این هوا به ارتفاعات بالاتر بره.
هوا در ارتفاعات خنک‌تره و بخار آب پس از تماس با اون متراکم میشه و در نتیجه ابرها تشکیل میشن.
1- هنگامی که بخار آب متراکم و به ابر تبدیل می شه، چیزی نیست جز یه خوشه‌ی حجمی بزرگ از قطرات بسیار کوچک آب. اندازه‌ی متوسط این قطرات حدود 25 میکرونه. برای تصور این مقدار بدونید که ضخامت تار موی انسان حدود 50 میکرونه. متوسط قطر قطرات تقریبن نصف اندازه‌ی اونهاست که بسیار شبیه به ذرات ریز گرد و غبارند که توی هوا معلق‌اند.
2- جسمی که آزادانه توی آسمان سقوط می‌کنه علاوه بر نیروی گرانش زمین، مقاومت هوا رو هم تجربه می‌کنه، زمانی که این دو نیرو در تعادل باشند جسم با سرعتی ثابتی به نام سرعت حدی از آسمون پایین میاد. اما چون قطره‌های آب موجود در یک ابر خیلی کوچکند، این سرعت حدی بسیار ناچیزه به طوریکه بیشتر از 2 سال طول میکشه تا قطره یک متر پایین بیاید. نیروی گرانش به دلیل همین سرعت‌های حدی ناچیزِ قطرات آب موجود در ابر، به سختی روی اونها تأثیر می‌گذاره.
3- اگر ابر و هوا را با هم مقایسه کنیم، بین این دو ماده تفاوت چگالی وجود دارد. ابرها صدها تن وزن دارند، اما روی حجم بیشتری پخش می شن که تراکم کلی ابر را کاهش می‌ده. واقعیتی که در اینجا باید به بهش توجه کرد اینه که ما چگالی ابر را با هوای عادی اطرافش مقایسه می‌کنیم. در حالیکه اگر یک ابر 500 تن وزن داشته باشه و ابر را برداریم و هوای معمولی را در همان حجم محصور پر کنیم، وزن آن بیش از 500 تن خواهد بود. این اختلاف چگالی به ابر کمک می‌کند تا به دلیل نیروی شناوری که بر آن اثر می‌کنه، شناور بمونه.
4- جریان ثابتی از هوای گرم در جو وجود داره که برای دیدار با ابرها بالا می‌ره و به شناور موندن اونها کمک می کنه.
ابرها معمولن گرمتر از هوای اطراف خودشون میمونن، چون انرژی خورشید را بهتر از هوای اطراف جذب می‌کنند و این گرمای دریافتی مانع ترکیب قطرات آب میشه و از سنگین‌تر شدن و سقوط اونها جلوگیری می‌کنه. اگر انرژی جذب شده برای تبدیل تمام آب موجود در ابر به حالت گازی آن کافی باشه، ممکنه حتی ابر ناپدید بشه. گرمای خورشید در واقع می تواند به وجود ابر در حالتی که هست کمک کنه.
5- ابرها برای همیشه شناور نمی مونن. گاهی اوقات، ابر آنقدر بزرگ و مرطوب میشه که قطرات آب در ابر شروع به چسبیدن به یکدیگر می کنن و بزرگ و بزرگتر میشن. قطرات آب آنقدر بزرگ میشن که دیگه مثل ذرات گرد و غبار رفتار نمی‌کن.
وقتی اهرم متصل به دهانه‌ی افشاننده را فشار می‌دهیم در واقع هوا را با سرعت زیاد درون لوله‌ی پاشنده جابه جا می‌کنیم. طبق اصل برنولی فشار هوا در لوله‌ی باریک پاشنده کاهش می‌یابد. در نتیجه فشار هوای موجود بر مایع درون مخزن افزایش می‌یابد. این اختلاف فشار کمک می‌کند تا مایع در لوله بالا بیاید و به شکل ریز ذرات از دهانه‌ی پاشنده خارج شود.
ارشمیدس خدابیامرز می‌گفت: «به جسم شناور نیروی بالاسویی برابر وزن شاره‌ای وارد می‌شود که جسم جابه‌جا می‌کند.»
نیروی بالاسو همان دستان آب است که جسم را به سمت بالا هل می‌دهد. اگر دقت کرده باشید هنگام انداختن اجسام داخل آب، مقداری آب جابه‌جا می‌شود. مثلن هندوانه وقتی داخل حوض انداخته می‌شود، یا میوه‌ها وقتی داخل سینک پر از آب ریخته می‌شوند، سطح آب درون حوض یا سینک کمی بالا می‌آید. این همان آب جابه‌جا شده توسط جسم است. جالب است بدانید حجم این آب جابجا شده با حجم جسم برابر است. جالب‌تر از آن این است اندازه نیروی بالاسوی دستان آب دقیقن برابر وزن این آب جابه‌جا شده است. اگر این نیروی بالا سو به وزن جسم بچربد و از آن بیشتر باشد جسم را به سمت بالا و شناور شدن روی آب می‌کشاند. به این نیروی بالاسو «نیروی شناوری» می‌گویند.
این پدیده که هم در مایع‌ها و هم در گازها رخ می‌دهد سبب می‌شود که وزن اجسام در شاره‌ای چون آب کم شود.
مثلن وقتی هندوانه 3 کیلوگرمی در آب انداخته می‌شود، می‌تواند 4 کیوگرم آب حوض را جابه‌جا کند و جرم ظاهری آن 1 کیلوگرم شود. لابد می‌پرسید چرا؟
وزن آب جابه‌جا شده که همان نیروی شناوری است معادل 40 نیوتن و به سمت بالا است. از طرفی نیروی وزن هندوانه 30 نیوتن به سمت پایین است. اختلاف این دو نیرو 10 نیوتن به سمت بالاست. یعنی وزن ظاهری هندوانه 10 نیوتن، معادل یک کیلوگرم است.
یکی از شگفتی‌های ساخته دست بشر، ساختن کشتی‌های فولادی است که به راحتی روی آب شناور می‌مانند. اما کشتی فولادی میوه نیست که چگالی آن کمتر از آب باشد. چگالی فولاد تقریبن 8 برابر چگالی آب است. این یعنی قطعه‌ای فولادی هنگام فرو رفتن در آب فقط یک هشتم آب را جابه‌جا می‌کند که برای شناور ماندن آن کافی نیست. خب بشر بیکار ننشست. گفت اگر شکل این فولاد چگال را تغییر دهیم و آن را شبیه کاسه درآوریم می‌توانیم بدون تغییر جرم، حجمش را افزایش دهیم. در نتیجه حجم آبی که در این حالت جابه‌جا می‌کند نیز افزایش می‌یابد. بنابراین هر کشتی باید طوری طراحی می‌شود که وزن آبی که جابه‌جا می‌کند با وزن خود کشتی برابر باشد تا غرق نشود. مثلن یک کشتی ده هزار تنی باید آنقدر پهن و حجیم ساخته شود که قبل از فرورفتن خیلی زیاد در آب، ده هزارتن آب را جابه‌جا کند.
چگالی بدن ما کمی از آب بیشتره (البته بستگی داره آب شور باشه یا شیرین) پس انتظار داریم وقتی شنا بلد نیستیم توی آب غرق بشیم.
اما اگر شنا بلد باشی می تونی بیرون از آب نفس بکشی و شش های خودت را دائم پر از هوا کنی. افزایش هوای داخل شش ها حجم بدن رو افزایش می‌ده و چگالی اونو کم می کنه و می تونی روی سطح آب شناور بمونی. از طرف دیگه، وقتی یک شخص بی تجربه به هر دلیلی وارد آب می شه و شنا بلد نیست، نمی تونه بیرون از آب نفس بکشه، تقلا و دست و پا زدن باعث می شه تمام هوا را از ریه هایش خارج و با آب پربشه. این اتفاق چگالی بدن رو افزایش می‌ده وبدن در آب فرو می‌ره و غرق میشه. پس از مرگ بدن شروع به تجزیه می کنه آنزيمها و ارگانيسم داخلی فعاليت تازه‌ای رو شروع می‌كنند و به تدريج بافتهای نرم بدن رو به مايعات و نمكها و گازها تجزيه می‌كنند. اين گازها بیشتر: سولفيد هيدروژن، متان، دی اكسيد كربن، آمونياک و هيدروژن اند و در بدن جمع میشن و چگال جسد رو رفته رفته كم می‌كنن تا جايی كه چگالی بدن كمتر از آب میشه و به روی آب مياد. تولید این گازها در بدن انسان به عوامل دیگه‌ای هم بستگی داره،بنابراین مدتی طول می کشه تا جسد روی آب شناور بشه. به همین دلیله که اگر شخصی توی رودخانه یا دریا غرق بشه،جسدش در جایی دور پیدا می شه.اگر شخصی با صورت توی آب بیفته، ممکنه مدت بیشتری روی آب شناور بمونه، چون هوای موجود در ریه‌هاش فرصتی برای فرار نخواهد داشت
