Le centre de gravité d'un corps est le point par lequel ce corps étant suspendu, reste en équilibre et ne change pas de position.
Ce point sera au milieu du corps, si le corps est régulier; et s'il est irrégulier, il sera dans la partie qui a le plus de pesanteur, par rapport au point qui marque le milieu de la longueur du solide.
Si un corps étant ainsi suspendu en équilibre, on veut lui imprimer un mouvement de rotation, il est évident qu'il faut lui appliquer une force déterminée à un point quelconque; que cette force, supposée la même, agira d'autant plus qu'elle sera plus éloignée du centre de gravité, et qu'elle imprimera au corps un mouvement contraire à son application.
Le centre de gravité d'un navire est toujours sur l'avant du milieu de sa longueur absolue, parce que l'avant a plus de capacité, et par conséquent plus de pesanteur que l'arrière.
Si nous considérons le navire comme un corps en suspension par son centre de gravité, nous pouvons imaginer, sans grande erreur pour la pratique, que son point de rotation sera sur l'axe vertical qui passe par le centre de gravité; et que la force appliquée sur l'arrière ou l'avant de ce point lui fera éprouver un mouvement de rotation de l'avant sur l'arrière ou de l'arrière sur l'avant; c'est-à-dire que si la force est appliquée sur l'arrière, l'angle que l'avant fait avec la direction de la force diminuera, et que si elle est appliquée sur l'avant, ce sera l'angle formé par la direction de cette force et l'arrière qui diminuera.
Le mouvement est communiqué au navire par le moyen des voiles qui y sont assujetties, et qui reçoivent l'impulsion du vent. La direction de la force appliquée sera donc la ligne suivant laquelle souffle le vent.
Il est évident, d'après ce que nous avons dit du corps en suspension, que si nous l'appliquons au navire, le vent soufflant dans les voiles de l'arrière, rapprochera l'avant de sa direction: c'est ce qu'on appelle venir au vent ou lofer; et le vent soufflant dans les voiles de l'avant, rapprochera l'arrière de sa direction; ce qu'on appelle arriver.
Les voiles de l'avant tendent donc à faire arriver le navire; celles de l'arrière à le faire lofer. C'est en combinant ces deux effets et en les tenant en équilibre, qu'on imprime au navire une vitesse sur une ligne donnée, qu'on appelle route. Ce sera donc en augmentant aussi ou détruisant un de ces deux effets, qu'on fera arriver ou lofer le navire, en un mot qu'on le fera évoluer.
On voit donc que si les voiles étaient exposées d'une manière convenable, et que la force et la direction du vent restassent les mêmes, le navire conserverait une vitesse égale, et suivrait une route donnée.
Mais cet équilibre, qu'il est si important de conserver, est fréquemment troublé, et on a inventé le gouvernail pour le rétablir et forcer le navire à suivre une ligne déterminée.