王震元
一片树叶落在池塘里,就会像小船一样在水面上飘来荡去。但是,当你把一块小石头扔进池塘,它却会沉到水底。这究竟是什么原因呢?我们听到的答案往往是:“这太简单了!因为石头比树叶重多了。”
但是这个答案很容易反驳。因为一根小铁针扔进水里都要沉到水底,而同样用钢铁制成的万吨巨轮,却能乘风破浪,横渡大洋……于是,便有了新的解释:因为水有浮力。
我们不妨再做一个简单的实验:找一杆秤、一根绳子和一块小石头,将小石头悬挂在秤钩上。提住秤纽,移动秤砣,称一下小石头有多重。再拿一杯水,让挂在秤钩上的小石头浸到水里,但不要碰到杯底。这时,你可以看到,有秤钩的一头翘了起来,挂秤砣的一头往下坠了。这表明小石头浸到水里后,就变轻了。我们只要移动一下秤砣,就很容易算出小石头在水里的重量,而这减轻的部分,就是小石头在水里受到的浮力。由于小石头受到的浮力明显小于其重量,托不住小石头,小石头自然就只能沉到水底。而树叶受到的浮力刚好和它的重量相等,所以就能浮在水面上。小铁针与万吨巨轮在水中的沉浮也是同样的道理。这就奇怪了:为什么水的浮力有时候力大无穷,有时候又如此微不足道呢?这就要从一個古老的传说讲起……
王冠“掺假”之谜
公元前3世纪,阿基米德刚从埃及的亚里山大里亚回到自己的故乡——西西里岛上的叙拉古,就接到了他的亲戚、国王艾希罗下达的一个紧急任务。