轮船那么重,为什么会浮在水面上?
最先你需要明白阿基米德原理。F浮=pgv排意思是:物体的浮力相当于它排开水的重力。再简单点讲:物体的浮力与它渗入水的体积相关。举例说明:白铁皮如果是中空的,像可乐瓶,它是浮在河面上的,而把可乐瓶捏扁它便会沉排水。再如:铁货轮它是在河面上,可是把它挤扁后它排除水的体积变小,就下沉。最后讲游泳了:会游泳的人深吸一口气,他不会下沉,而没有呼吸就非常容易下沉。这主要是因为排除水的体积有关。
公元245年时,为了更好地庆贺盛大的月亮节,赫农王给金匠一块金子使他做一顶足金的皇冠。搞好的皇冠虽然与此前的金子一样重,但君王或是猜疑金匠造假了。他指令阿基米德评定皇冠是否足金的,可是不允许毁坏皇冠。这看上去是件不太可能的事儿。在澡堂内,阿基米德注意到他的手臂露出水面。他的人的大脑中浮现出模模糊糊的念头。他把手臂彻底放入水里,全身上下释放压力,这时候手臂又露出水面。他从浴盆中站立起来,浴盆四周的水位线下降;再坐下去时,浴盆中的水位线又升高了。
他躺在浴盆中,水位线越来越高些了,而他也觉得到自身变轻了了。他站起来后,水位线下降,他则感觉到自身越来越重了。一定是水对人体造成往上的浮力才使他觉得自身变轻了了。他把类似一样大小的石头和物块同时放进浴盆,浸入到水里。石头下沉到水中,可是他感觉到木块变轻了。他务必要往下按照物块才可以把它浸到水中。这说明浮力与物体的排放量(物体容积)相关,而不是与物体的净重相关。物体在水中觉得有多种一定与水密度(水企业容积的品质)相关。
阿基米德在这里找到处理国王问题的方式,问题的重点在于密度。假如皇冠里边带有别的金属材料,它的相对密度会不同样,在净重相同的状况下,这一皇冠的容积是不一样的。把皇冠和一样净重的金子放入水中,结果发觉皇冠排出来的水流量比金子的大,这说明皇冠是造假的。更为重要的是,阿基米德发觉了浮力原理,即液体对物体的浮力相当于物体所排除液体的重力大小。