Kapal selam berbobot ratusan hingga ribuan ton mampu menukik ke kedalaman laut, melayang stabil, lalu muncul kembali ke permukaan.
Kemampuan itu bukan keajaiban teknologi, melainkan penerapan Hukum Archimedes yang ditemukan lebih dari dua ribu tahun lalu.
Prinsip fisika ini menjadi kunci kapal selam mengendalikan posisinya di dalam air laut.
Banyak orang mengira kapal selam hanya mengandalkan mesin pendorong untuk bergerak naik-turun.
Padahal, peran terbesar dimainkan oleh tangki balas yang dapat diisi atau dikosongkan dengan air laut.
Dengan mengatur volume air di tangki tersebut, awak kapal mengubah berat keseluruhan kapal selam tanpa mengubah bentuk luarnya secara signifikan.
Mekanisme inilah yang memungkinkan tiga kondisi utama: tenggelam, melayang, dan mengapung.
Prinsip Hukum Archimedes pada Kapal Selam
Hukum Archimedes menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida akan mengalami gaya apung ke atas.
Besarnya gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Dalam konteks kapal selam, gaya apung ini menjadi penentu apakah kapal akan tenggelam, melayang, atau mengapung.
Jika berat kapal lebih besar daripada gaya apung, kapal akan tenggelam.
Jika beratnya lebih kecil, kapal akan mengapung.
Jika keduanya seimbang, kapal akan melayang di kedalaman tertentu.
Kapal selam modern dirancang dengan sistem yang memungkinkan perubahan densitas secara cepat.
Saat berada di permukaan, kapal mengapung seperti kapal biasa.
Namun begitu turun ke bawah permukaan, kapal harus mampu mengontrol gaya apung agar tidak terus tenggelam atau naik secara tidak terkendali.
