Alle væsker er væsker, men interessant nok er ikke alle væsker væsker. Alt, hvad der kan strømme - såsom en gas - er en væske og kan skabe flydende kraft. Opdrift forårsages, når områder med højere tryk under en genstand udøver kraft opad mod områder med lavere tryk. Mængden af flydende kraft, som en væske udøver, bestemmes dog af genstandens volumen og ifølge Archimedes 'princip.
Pascal og tryk
Før du kan forstå, hvordan forskelle i væsketryk kan påvirke opdrift, skal du først forstå, hvordan tryk opfører sig i væsker. Pascals princip siger, at når tryk ændres et vilkårligt sted i et lukket system, vil denne trykændring mærkes ens på hvert punkt inden for dette system og i alle retninger. Dette princip er det, der tillader hydrauliske systemer at fungere. Det dikterer også, at inden i en væskekrop, hvor der ikke er nogen yderligere faktorer, der påvirker trykket, vil trykket forblive konstant og jævnt. På jorden er der dog normalt mindst en anden kraft, der forårsager en variation i trykket af en væske, og den kraft er tyngdekraften.
Dybde og forskel
Tyngdekraften trækker nedad på alt, hvad der har masse. Derfor, når tyngdekraften trækker nedad på et væskelegeme, vægten af væsken i de øverste dele af kroppen bunke på væsken i de nedre dele, hvilket skaber en grad af stigende tryk, når du bevæger dig nedad inden i det væske. For eksempel, hvis du dykker dybt ned i en sø, vil du føle et stigende pres i dine ører - og måske endda mod din krop - jo dybere du dykker. Hvis du holder op med at svømme nedad, vil det højere tryk under dig skubbe dig tilbage op mod området med lavere tryk. På denne måde har tyngdekraften skabt en trykdynamik, der dikterer, at der altid vil være større tryk under en nedsænket genstand end over den.
Arkimedes og beløb
Den græske filosof og matematiker Archimedes tog denne forståelse af pres et skridt videre og gav mening ud af hvorfor en væske anvender en vis mængde opadgående kraft på et objekt og får det til enten at stige og flyde eller tillader det håndvask. Han fastslog, at den opadgående kraft var lig med vægten af vandet, der blev fortrængt af den nedsænkede genstand. For eksempel vejer vand et gram pr. Kubikcentimeter. Hvis du nedsænker en kugle med et volumen på 25 kubikcentimeter, vil du have fortrængt 25 gram vand. Derfor vil den resulterende opdriftskraft på den kugle være 25 Newton (Newton er enheder, der måler kraft). Denne kraftige styrke er dog altid baseret på massen af det fortrængte vand og ikke genstandens masse.
Tæthed som afgørende
Tæthed er i sidste ende den faktor, der bestemmer, om en genstand vil flyde, synke eller forblive neutral opdrift i en væske. For eksempel, hvis den kugle på 25 kubikcentimeter er hul og fyldt med luft, vil den være lettere end de 25 gram vand, den har fortrængt, og vil flyde. Hvis kuglen er lavet af et tættere materiale, såsom jern, kan det være meget tungere og synke hurtigt ned til bunden af vandmassen. Hvis du nedsænker en kugle, der vejer nøjagtigt 25 gram, vil den flydende kraft dog ikke føre den op til overfladen, men simpelthen forhindre den i at synke. Denne kugle vil forblive neutralt flydende i væskens krop, indtil den påvirkes af en ydre kraft.