Teadus tiheduse ja ujuvuse kohta määrab, kas objektid vajuvad või hõljuvad vees. Kui objekti tihedus on suurem kui vesi, vajub see ära. Vastupidi, kui objekti tihedus on väiksem kui vesi, siis see hõljub. Kummi puhul see hõljub, kuna selle tihedus on palju väiksem kui vee tihedus.
Tihedus
Tihedus näitab, kui palju massi objektil antud mahu jaoks on. Mass mõõdetakse tavaliselt grammides ja maht kuupsentimeetrites. Mida tihedam on objekt, seda rohkem see kaalub. Näiteks kui objekti A tihedus on 10 ja objekti B tihedus on 100; objekt B kaalub kümme korda rohkem kui objekt A.
Ujuvus
Archimedese põhimõte kuulutab, et ujuv jõud veealusele objektile on võrdne objekti tõrjutud vedeliku massiga. Teisisõnu, kui eseme mass on väiksem kui vee mass, siis antud mahu korral sunnib objekt ujuva jõu mõjul pinnale ülespoole. Kui eseme mass on suurem kui vee mass, siis antud mahu korral objekt vajub, kuna ujuv jõud ei ole objekti toetamiseks piisavalt tugev.
Tiheduse suhe ujuvusega
Ujuvus sõltub kahest tegurist: massist ja mahust. Need juhtumisi on samad kaks tegurit, mis määravad objekti tiheduse. Objekti ja vee suhteliste masside võrdlemiseks tuleb võrrandist eemaldada mahu küsimus. Selle saavutamiseks võrreldakse objekti tihedust vee tihedusega. Ehkki vee tihedus varieerub sõltuvalt temperatuurist veidi, eeldatakse 1 grammi kuupsentimeetri kohta. Võrreldes seda tihedust mis tahes muu objekti tihedusega, saab kindlaks teha, kas objekti suhteline tihedus on suurem või väiksem kui vee tihedus. Kui see on kõrgem, siis see vajub ja kui see on madalam, siis see hõljub.
Kumm vees
Pehme kummi tihedus on 0,11 grammi kuupsentimeetri kohta. Kui teil oleks kummikuubik, mille küljed oleksid võrdsed 10 sentimeetriga, oleks selle maht 1000 kuupsentimeetrit. Selle kummikuubiku mass oleks võrdne selle tihedusega, korrutatuna 1000 või 110 grammi. Kui see kummikuubik vette panna, tõrjuks see 1000 kuupsentimeetrit vett. Nihutatud vee mass oleks võrdne selle tihedusega, korrutatuna 1000 või 1000 grammi. Archimedese põhimõte ütleb, et kumm hõljuks, kuna vee ujuv jõud, mis vastab 1000 grammile, oleks suurem kui kummikuubiku kaal, 110 grammi. Kuigi see näitab kummi ujuvuse taga olevat matemaatikat, on tegelikult vaja vaid võrrelda selle tihedust vee tihedusega, kuna see võtab maht võrrandist täielikult välja. Kuna kummi tihedus on väiksem kui vee tihedus, teate, et see hõljub - hoolimata sellest, kui palju kummi te uputate.