레이크는 생각을 좋아하는 미국 청년이다. 그는 고된 연구를 거쳐 1893 년에 외형이 특이한 소형 잠수함을 개발했다. 이런 캐비닛 모양의 잠수함의 안정성은 이상적이지 않다. 밸러스트가 해저로 가라앉아 바퀴를 가지고 해저에서 굴러가기 때문이다. 비록 그가 많은 개선을 했지만, 효과는 분명하지 않다.

긴장한 신경을 풀기 위해 어느 날, 레이크는 친구들을 해변으로 초대하여 소풍을 갔다. 한 끼 배불리 먹은 후 젊은이는 병 던지기 대회를 열었다. 쿵쿵 하는 소리가 나면서 던져진 병이 하나씩 바다 밑으로 가라앉았다. 그러나 가장 멀리 던진 병은 가라앉지 않고 수면에서 병목 현상을 따라 흔들렸다.

알고 보니 이것은 파트너의 이상한 행동이었는데, 그가 던진 병에 술 반 병을 담았다. 친구들이 병을 비웃고 좌우로 흔들렸을 때, 레이크는 이 우연한 현상에서 영감을 받았다. 잠수함 상부의 부력을 높일 수 있다면 안정되고 가라앉지 않을 것이다. 모든 사람이 그 버릇없는 친구를 처벌하려고 할 때, 레이크는 흥분해서 그의 손을 흔들며, 그가 큰 도움을 준 것에 대해 감사했다.

레이크는' 술병이 가라앉지 않는다' 는 원리를 잠수함 설계에 적용해 내압 껍데기와 비내압 껍데기로 구성된 이피 잠수함 선체를 발명해 큰 성공을 거두었다.