جميل أن نحلق تحت الماء ، أليس كذلك ؟
تعتبر السيطرة على الطفو من أهم المهارات التي تعتمد عليها سلامة الغواص سواء على سطح الماء أو أثناء السباحة تحت الماء لذا يعتبر فهم نظرية الطفوية من المفاتيح المهمة في علوم الغوص ولنستعرض معا العوامل المؤثرة على طفوية الغواص والطرق الممكنة لإيجاد فن السيطرة على الطفوية.
تميل الأجسام إلى اتخاذ أحد الأوضاع الثلاثة عند وضعها في أي سائل ، فهي إما تعوم وتدعى بأنها ذات طفو موجب (موجبة الطفو) أو تغوص إلى القاع وتدعى في هذه الحالة بأنها ذات طفو سالب (سالبة الطفو) ، وإما أن تبقى معلقة في الماء لا تطفو ولا تغوص وتدعى حينئذ بأنها ذات طفو متعادل (متعادلة الطفو).
قاعدة أرخميدس ( Archimedes Principle ) :
فسر عالم يوناني يدعى أرخميدس هذه الظاهرة بالقاعدة التي نسبت إليه ، وقال فيها أنه إذا غمر جسم ما كليا أو جزئيا في سائل فإنه يواجه بقوة دفع من أسفل إلى أعلى يعادل وزنها وزن السائل الذي أزاحه هذا الجسم ، وتنطبق هذه القاعدة على جميع الأجسام والسوائل .
إذا وضع جسم في سائل فإنه يواجه بقوة دفع من الأسفل إلى الأعلى (طفوية) تساوي
وزن السائل المزاح وبما أن وزن هذا الجسم يشكل قوة دافعة من الأعلى على الأسفل فإن طفوية هذا الجسم تعتمد على وزنه ووزن السائل المزاح فإذا أزاح الجسم ماءا وزنه أكبر من وزن الجسم فإن القوة الدافعة من أسفل إلى أعلى تكون أكبر وبذلك يطفو هذا الجسم (يصبح موجب الطفو) أما إذا أزاح هذا الجسم ماءا وزنه أقل من وزن الجسم كانت القوة الدافعة من أعلى إلى أسفل (وزن الجسم) أكبر من القوة الدافعة من أسفل إلى أعلى (الطفوية) وهنا يصبح الجسم سالب الطفو (يغوص إلى القاع) فإذا أزاح الجسم ماءا وزنه يعادل وزن الجسم كانت محصلة القوتين صفر وبالتالي لا يطفو ولا يغوص أي يصبح متعادل الطفو .
يعتمد مقدار الطفو (القوة الدافعة) لجسم في الماء على كثافة هذا الماء . فالماء العذب يزن السنتيمتر المكعب منه 1.0 جرام و يزن اللتر منه كيلو جرام واحد . وبالوحدات الإنجليزية يزن كل قدم مكعب من الماء العذب 62.4 رطلا (باوند) أي بمعنى آخر ينتج عن كل لتر من الماء العذب قوة دفع إلى أعلى مقدارها كيلو جرام واحد ، كما ينتج عن كل قدم مكعب من الماء العذب المزاح قوة دفع من الأسفل إلى الأعلى مقدارها 62.4 رطلا.
أما في البحر فنظرا لكثافته العالية بسبب وجود أملاح فيه فإن وزن وحدة الحجم من الماء المزاح تكون أكبر ، مما يعني دفعا أكبر حيث يبلغ وزن اللتر من ماء البحر 1.025 جرام ، كما يبلغ وزن القدم المكعب منه 64 رطلا وتزيد هذه القوة الدافعة كلما ازدادت ملوحة البحر (كثافته) ويلاحظ أثر ذلك على الطفوية في بحار كالبحر الميت الذي تبلغ نسبة ملوحته معدلات تصل إلى 30% حيث يستطيع السابح أن يقرأ كتابا وهو متسلق في الماء ، وميل الجسم لأن يطفو أو يغوص في الماء يعتمد على كثافته مقارنة بكثافة الماء العذب وهذا ما يسمى بالوزن النوعي للجسم ، والوزن النوعي للماء العذب يساوي 1.0 ، أما الفلين فوزنه النوعي 0.24 رطلا لكل قدم مكعب ، أي أن كثافة الفلين تساوي ربع كثافة الماء ولذلك يعوم الفلين في الماء .