¿Por qué un crucero no se hunde?

Carl Sagan, en su obra El mundo y sus demonios. La ciencia como una vela en la oscuridad, expresaba que "Hay preguntas ingenuas, preguntas tediosas, preguntas mal formuladas, preguntas hechas después de una autocrítica inadecuada. Pero cada pregunta es un grito para entender el mundo. No existe una pregunta tonta". Por eso los niños preguntan sin cesar, y entre algunas de las cuestiones que más llaman su atención en la tierna infancia se hallan cuestiones como: ¿por qué vuelan los aviones? o ¿por qué los barcos flotan? En este artículo trataremos de responder a la segunda de ellas, y para ello hemos de remontarnos al siglo II a.C., época en la que vivió Arquímedes de Siracusa, considerado uno de los matemáticos más célebres de la Antigüedad, y en general de toda la historia. La historia del descubrimiento de Arquímedes Cuenta la historia que Arquímedes, atascado en la resolución del problema, decidió tomar un baño, y fue entonces cuando cayó en la cuenta de que al hundirse en el agua, esta se desplazaba hacia arriba en la bañera. Así, tras dar varias vuelta al asunto, el matemático concluyó que el volumen de agua que se desplazaba era igual al volumen del cuerpo que se sumergía en ella, lo que le llevó a resolver el problema de la corona del rey: conociendo el volumen de agua desplazada y la masa del oro empleado, Arquímedes pudo calcular la densidad de la corona, y sacar al rey de dudas. Arquímedes se dio cuenta de que al hundirse en el agua, esta se desplazaba hacia arriba en la bañera Sin embargo, no todo quedo ahí, si no que Arquímedes también descubrió que todo cuerpo que se sumergía en un fluido experimentaba a su vez un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado, una afirmación que desde entonces se conoce como el Principio de Arquímedes, y la razón última por la que los barcos flotan. Es decir, aunque aunque a intuición nos diga que los barcos deberían hundirse, ya que están fabricados por materiales muchos más densos que el agua, la densidad total del barco, es decir, su masa total dividida entre el volumen del mismo, es inferior a esta. Dada esta relación, un barco tiene un volumen cuyo empuje hacia arriba al sumergirse es superior al peso que lo empuja hacia el fondo del mar, lo que lo mantiene surcando la superficie de ríos, mares y océanos.

La relación entre la náutica, un seguro de embarcaciones y la física se basa en la comprensión de cómo los barcos flotan en el agua. El principio de Arquímedes explica que un objeto no flota dependiendo de su peso, sino de su densidad. La fabricación de un barco se basa en este principio, que establece que la fuerza de empuje hacia arriba es igual al peso del líquido desalojado. La relación entre el peso del objeto y el peso del agua que desplaza permite a los barcos desplazarse por el medio marino sin hundirse. Cuando se coloca un objeto en el agua, el agua experimenta una fuerza hacia arriba que intenta mantener a flote el objeto, y desplaza agua que pesa mucho y favorece este proceso. El principio de Arquímedes establece que la fuerza flotante es igual al peso del agua que el objeto desplaza. Un barco es pesado, pero el agua que mueve también lo es, lo que permite mantener la embarcación a flote gracias a su forma eficiente de construcción y a la presencia de espacios vacíos que entra el aire. La entrada de agua marina en el interior del casco de la embarcación puede hacer que el barco pierda su flotabilidad y se hunda. Un seguro de embarcaciones con garantía de remoción de restos y asistencia marítima puede ayudar a cubrir los costes de la pérdida total del barco y la remoción de restos en caso de naufragio. La suma de la pérdida económica sufrida por el naufragio de la embarcación y los costes de la remoción de restos puede ser muy elevada.