1. А не обманул ли меня
золотых дел мастер?
Давным-давно, а точнее 2200 лет назад,
жил один греческий ученый, матема-
тик, философ и вдобавок большой лю-
битель всяких запутанных загадок, по
имени Архимед. Он жил при дворе си-
ракузского царя Гиерона ІІ. У царя бы-
ла золотая корона, и можно не сомне-
ваться, что по торжественным дням он
неизменно возлагал ее
на себя, чтобы произве-
сти впечатление на сво-
их подданных.
Но уж такие они люди, эти цари:
Гиерона все время тревожила мысль,
что его корона сделана не целиком из
чистого золота. Если так, значит, золо-
тых дел мастер обманул своего пове-
лителя, подсунув ему второсортную
корону.
Такая возможность тревожила царя
Гиерона. Поэтому он вызвал своего
ученого советника Архимеда и пору-
чил ему выяснить, не украдено ли зо-
лото именно таким способом.
2. В один прекрасный день Архимед сидел в своей ван-
не и ломал голову над поручением царя. И тут, как
утверждают историки, его вдруг осенило, каким об-
разом можно решить эту задачу. Говорят, будто он
так обрадовался, что тут же выскочил из ванны и
А что, если ...
помчался по ули-
цам своего родно-
го городка Сира-
кузы, восклицая
на бегу: «Эврика!
Эврика!».
А нашел Архи-
мед соотноше-
ние между объе-
мом и весом
предмета, погру-
женного в лю-
бую жидкость,
например в воду.
Оно-то и помог-
ло ему решить
задачу.
Каким образом ученому уда-
лось отличить чистое золото
от золота с примесью, кото-
рое на вид выглядело точно
так же?
3. Оказывается, золото очень плотное вещество. Если
взвесить одинаковое по объему количество золота и
воды, то получится, что золото в 19,3 раза тяжелее
воды. Поэтому говорят, что удельный вес золота ра-
вен 19,3. Серебро тоже тяжелое вещество, но не та-
кое тяжелое так золото. Его удельный вес равен 10,5.
Это значит, что оно весит в 10,5 раз больше, чем рав-
ное по объему количество воды.
Если в короне имеется хоть не-
много серебра, то ее удельный
вес будет чуть меньше, чем у
чистого золота, поэтому она бу-
дет иметь чуть больший объем,
чем такое же по весу количе-
ство чистого золота.
Удельный вес короны, как об-
наружил Архимед, действитель-
но оказался меньше, чем чисто-
го золота. И всем стало ясно,
что придворных золотых дел
мастер сжульничал.
Теперь мы знаем, что если два предмета (тела)
весят одинаково, то предмет (тело) с меньшим
объемом имеет больший удельный вес.
4. Возьмем резиновый или пластмассовый мяч или другой
какой-нибудь легкий предмет и начнем погружать его в
воду. Не правда ли, вода словно бы выталкивает его
наверх? В таких случаях говорят, что на мяч действует
выталкивающая сила.
Отпустим мяч. Он прямо-
таки выскакивает из воды.
Значит, выталкивающая си-
ла настолько велика, что мо-
жет заставить мяч быстро
подниматься.
Заметим, что при погруже-
нии мяча в воду уровень во-
ды поднимается. В таких
случаях говорят, что мяч
вытесняет воду. Количество
вытесненной воды называ-
ется водоизмещением.
Водоизмещение по
своему объему в
точности соответ-
ствует объему по-
груженного в воду
предмета, иными
словами, объем та-
кого предмета равен
объему вытеснен-
ной им воды.
5. Возьмем мяч побольше (то есть большего объема) и по-
вторим опыт с ним. Теперь, чтобы удержать мяч под во-
дой, нам придется давить на него сверху гораздо сильнее.
Выталкивающая сила воды стала больше, так как и объ-
ем мяча, или его водоизмещение, больше. Архимед, как
раз и открыл, что выталкивающая сила, которая толкает
погруженный в воду предмет наверх, равна весу воды,
вытесненной этим предметом. Если, например, мяч вы-
тесняет один килограмм воды, то его выталкивает
наверх сила в один килограмм.
Иные предметы бывают настоль-
ко тяжелыми, что даже если их
полностью погрузить в воду, вы-
талкивающая сила окажется
меньше их веса. Именно так про-
исходит, например, с любым
предметом, сделанным из сплош-
ного железа. В этом случае вы-
талкивающей силы не хватает,
чтобы уравновесить общий вес
такого предмета, и в результате
он не может плавать. Его будет
тянуть вниз неуравновешенная
сила тяжести, и он пойдет ко дну.
Возьми мяч и большую про-
зрачную посуду, наполнен-
ную водой. Используя мате-
риал этой статьи экспери-
ментально определи объем
мяча.
Проект «Физика в
ванной. Загадка
золотой короны»
Подготовила
учитель информатики
Лубенец Анастасия
Геннадиевна
