石頭下沉水中而不浮起來，主要是由於物體浮力和重力的作用不平衡所造成的。下面我們來詳細解釋這個現象。

首先，我們需要了解物體在水中的浮力。浮力是指物體在液體中受到的向上的力，它的大小等於所排開液體的重量。當物體的密度比液體的密度小時，浮力會大於物體的重力，物體就會浮在液體表面上；當物體的密度比液體的密度大時，浮力小於物體的重力，物體就會下沉到液體底部。而石頭的密度一般比水的密度大，所以石頭會下沉到水底。

其次，還有一個關鍵因素是石頭與水之間的接觸面積。石頭通常具有不規則的形狀，表面凹凸不平，這使得石頭與水接觸的面積較小。根據阿基米德原理，浮力的大小與物體在液體中所排開的液體的體積有關。由於石頭接觸面積小，所排開的液體體積相對較小，浮力也就相對較小。同時，由於石頭的質量較大，重力的作用力較大，導致浮力無法克服重力，石頭就會下沉。

除了上述原因，還有一些其他因素也會影響石頭的下沉。例如，水的溫度和鹽度會對水的密度產生影響，從而影響石頭的浮沉。此外，石頭表面的潤溼性和粗糙度也會對石頭的下沉起作用。

總結起來，石頭下沉水中而不浮起來的原因主要是因為石頭的密度大於水的密度，以及石頭與水接觸面積小，使得浮力無法克服重力而導致下沉。當然，具體情況還要考慮到水的溫度、鹽度以及石頭表面的特性等因素。