登陆注册
43618400000028

第28章 真假王冠背后的原理

古希腊世界最伟大的科学家阿基米德大约出生于公元前287年,他的国家是位于南意大利西西里岛的叙拉古。他的父亲是一位天文学家,与叙拉古国王亥尼洛二世有亲戚关系。

阿基米德在11岁时,就到埃及的文化中心亚历山大城去学习,进入了欧几里德创办的数学学校,在那里他学习了数学、天文学、物理学等有关方面的知识。

阿基米德在亚历山大城学习一段时间后,顿生思乡之情,便回到了自己的祖国——西西里岛的叙拉古。叙拉古城国王见他在国外留学多年,也不问其学识深浅,一见面就给他出了个难题。原来一年一度的盛大祭神节就要来临了,亥尼洛国王交给金匠一块纯金,命令他制造出一顶精巧、华丽的王冠。

王冠制成之后,国王拿在手里掂了掂,感觉有点轻。他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,王冠与原来金块的重量一两不差。

但是,如果掺上别的东西也是可凑足重量的。国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,于是把阿基米德找来,要他解此难题。

一连几天,阿基米德闭门谢客,冥思苦想,由于实心的金块与镂空的王冠外形不一样,不把王冠砸碎铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假,他绞尽脑汁也没有想出一个好办法。

阿基米德有一个怪毛病,家里桌上有了灰尘,从不让擦掉,他要在桌上画个半天,因为当时还没有纸笔。更有甚者,他还常在自己身上涂画。当时人们用一种特制的泥团当肥皂。这天,他准备洗澡,可是刚脱了上衣,就抓起一团泥皂在肚子上、胸脯上涂画起来,画了三角又画圆,边画边思考那顶恼人的王冠。这时他的妻子走进来,一看就知道他又犯毛病了,二话没说,便一把将他推入浴池。他一面挣扎,一面喊道:“不要弄湿了我的图形!”

但是哪由分说,夫人逼阿基米德洗澡,也是常事了。他话音还没落,已“扑通”一声跌入浴池中,夫人掩门而去。谁知这一跌却使他的思路从那些图形的死胡同里解脱出来,他注视着池沿,原来池水很满,他身子往里一泡,那水就顺着池沿往外溢,地上的鞋子也淹在水里,他急忙探身去取。而他一起身水又立即缩回池里,这一下他连鞋也不取了,又泡到水里,就这样一出一人,水也一涨一落。夫人刚走出门外,正要去干别的事,忽听那水池里啪啦啦地响,水唰啦啦地在地上乱流。她停步返身,正要喊:“连洗澡也不会了啊!”忽然阿基米德光着身子,湿淋淋地冲出门来把她碰了一个趔趄,她忙伸手去抓,滑溜溜地没有抓住。这时,阿基米德已冲到街上,高喊着“优勒加!优勒加!(意即找到了)”夫人这回可真着急了,嘴里嘟囔着“真是疯了,”便随后也追了出去。街上的人不知发生了什么事情,也都跟在后边追着看。阿基米德头也不回地向王宫跑去。

原来,阿基米德由澡盆溢水联想到王冠也可以泡在水里,溢出水的体积就是王冠的体积,而这体积与同等重的金块的体积应该是相同的,否则王冠里肯定有假。也就是说,同等重量的东西如果泡进水里而溢出的水不一样,那肯定它们是不同的物质。每一种物质和相同体积的水都有一个固定的重量比,这就是比重。直到现在,物理实验室里还有一种求比重的仪器,名字就叫“优勒加”,以纪念这一不寻常的发现。

阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水,又找来同样重量的一块黄金,一块白银,分两次泡进盆里。白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍(现在我们已确切地知道,白银的比重是105,黄金的比重是193)。把王冠和金块分别泡进水盆里,证实王冠里确实是掺了白银。通过这件事,国王对阿基米德的学问佩服至极。

烦人的王冠之谜总算解决了,阿基米德那愁锁的眉头刚刚舒展了一点,可是心里又结上了另一个疙瘩,他的思维永不肯停息。原来,希腊是个沿海国家,自古航海事业发达。阿基米德自从在澡盆里一泡,发现物体排出的水等于其体积后,那眼睛就整天盯住海里各种来往的货船,有时在海滩上一站就是一天。那如痴如醉的样子常引得运货的商人和水手们在他的背后说三道四。这天他和好友柯伦又到海边散步,还没有走多远就停在那里。柯伦知道他又有什么想法了,正要发问,阿基米德却先提出一个问题:“你看,这些船为什么会浮在海上?”

“这很简单,因为它们是木头做的。”

“你是说,只有比水轻的东西才可以浮在水上吗?”

“当然只能如此。”

可是你看那些人从船上背下来的箱子,那些金银玉器,那些刀枪兵器,哪个不比水重,为什么它们装在船上就不会沉到水里?”

柯伦一时答不上来。阿基米德又说:“我要是把一艘船拆成一块块的木板,再把木板和那些货物捆在一起,抛到海里,你说会不会沉入海底?”

柯伦惊得目瞪口呆。

“老朋友,你真的要拆一艘货轮做试验吗?”他知道阿基米德搞起实验来是什么都想得出、干得出的。

阿基米德淡淡一笑说:“不会,不会。”他从柯伦吃惊的眼神里知道自己在别人眼里好像是疯子。“我想,我们总会找到另外的实验办法的。”

从此后,海滩上就再也看不见这一对好友的身影了。原来,他们呆在家里,围着陶盆,要寻找“浮力”。阿基米德把一块木头放在满满一盆水里,陶盆排出的水量正好等于木头的重量,他记了下来;又往木头上放了几块石子,再排出的水又正好等于石子加木头的重量,他也记了下来;他把石头放到水里,用秤在水里称石头,比在空气中称轻了许多;这个轻重之差又正好等于石头排出的水的重量。阿基米德将身边能浸入水的物体都这样一一试验,终于拿起一根鹅毛笔在一张小羊皮上郑重地写下了这样一句话:

“物体在液体中所受到的浮力,等于它所排出同体积的液体重量。”

接着他将那些实验数据整理好,开始书写一本人类还从没有过的科学新书《浮体论》。这本书当时没有印刷出版,书的手稿在阿基米德死后2000年才在耶路撒冷图书馆被人发现。

同类推荐
  • 世界奇人

    世界奇人

    《世界奇人》是一本描写世界各地拥有神奇力量人们的图书。这本书的目的不是为了猎奇,而是为了让你大开眼界,增长见识,走出自己生活、思维的圈子,激发你发掘自己潜能的欲望。在这本书里面,你可以看到一个个生动、奇异的人物形象,和很多引人入胜的真实故事。在阅读这本书的时候,你也许会怀疑,也许会惊叹,不管你是用何种感情阅读这些文字,都请你在看过之后能对生活,对我们神奇的世界多一些思考。如果你能不断发掘自己、创造自己、挑战自己、超越自己,那么你也可能成为一个“奇人”!
  • 绿色发展(地球一小时)

    绿色发展(地球一小时)

    绿色发展理念来源于三方面:一是中国古代“天人合一”的智慧,成为现代的天人合一观,即源于自然,顺其自然,益于自然,反哺自然;人类与自然共生、共处、共存、共荣,呵护人类共有的绿色家园;二是马克思主义自然辩证法,成为现代的唯物辩证法;三是可持续发展,成为现代工业文明的发展观。
  • 利用自然力的福音(科普知识大博览)

    利用自然力的福音(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 低碳工业

    低碳工业

    地球是我们共同的家园,白云蓝天,雾霭流岚、花香鸟语、蝶舞莺飞……如此美丽的环境需要我们共同的呵护。不要让小河的水总是恶臭,不要让机动车的尾气令人掩住口鼻,不要让草丛里的塑料袋不计其数……让我们牵起手,从一点一滴的小事做起,使我们的地球更美丽,更精彩。
  • 最新21世纪生活百科手册·实用节日手册

    最新21世纪生活百科手册·实用节日手册

    我历史悠久,是世界最古老的文明发祥地之一。中国文明的博大精深育化出丰富多采的民族节日。这些节日主题不同,特色各异。
热门推荐
  • 校花大人求饶命

    校花大人求饶命

    她,是赤焰顾家的二小姐,一个傲娇的校花爱上了一个傲娇的校草。
  • 暗恋无大事

    暗恋无大事

    所有的戏剧都有落幕一切暗恋都有尾声这是一段关于暗恋故事不普通的人非比寻常的爱
  • 网游之无双一击

    网游之无双一击

    为成为职业游戏玩家,张子夜进入《唯美》网游,当他辛苦练级,独战BOSS时,运气不错的他经常得到一些好东西。他凭着自己完美的操作与游戏中狠辣的风格,终于闻名于《唯美》全服。
  • 不朽冥将

    不朽冥将

    为荣誉而战,为大地苍生而战。我在此,谁敢伤我兄弟。冥界的无耻,竟让我痛苦到这个地步,复仇,我要复仇。这一切,才刚刚开始。领悟百鬼之力,异化的魔气愈来愈强,地狱之门正在开启,死神的脚步慢慢地接近着你,当心魂魄被勾走,解救秘境人们。危在旦夕,神兽将要冲破封印。踏上记忆之道,神冥大战终于爆发。开启通向神界的大门,鬼王回归,重振魔界,结识兄弟,一起进入前世的空间。
  • 妻命难为:神品农女驯贤夫

    妻命难为:神品农女驯贤夫

    卧病再床的娘亲!瘦骨如柴的小弟!极品家人!这都是不事儿。无缘无故多了一个是高是矮、是圆是扁、是丑是美都不知道的夫君。这事儿就大了。不嫁吧!就只有等死。嫁吧!心里又有些不爽,她一个堂堂现代人一朝穿越了居然被人安排婚姻,这事怎么想心里都不爽。不过,换个思维想想自己其实也算是赚到了。不仅一朝成了高手中的高手,还有良田空间,嚣张灵宠作伴。咳咳!最最最最重要的还是自己未来夫君居然正好是自己喜欢的类型____
  • 半生茶记

    半生茶记

    罗肃羽理科高材生,却不顾家人反对,选择弃职从商,做个茶叶店的小老板,在路过一个庭院的时候,接收到男主妈妈遗留的磁场,频频做噩梦。在不断的梦境中探明事情始末,并最终发现自己的真命天子。
  • 中风知识问答

    中风知识问答

    本书以问答的形式介绍了有关中风产生和发展过程,中风的症状以及中风的预防与康复的基本知识。
  • 凤凰世界

    凤凰世界

    大越落仙山脉白雾茫茫,鸟鸣唧唧。一阵歌声飘过悠悠小径。
  • 冰山总裁反差萌

    冰山总裁反差萌

    【新手期作品,慎入!(新书已开,《穿书后她成了全能爱豆》)】凌总在公司:“你做的这是什么,这是年度总结嘛,你怎么不把之前的资料全抄一遍写个几万字的总结给我?拿下去重做,不超过两百字。”墨总在公司:“这就是你做的方案?亮点呢?创新呢?这方案你是直接从网上搜索的发给我吗,这就是你的工作水平嘛,去人事办离职吧。”要知道墨总和凌总公司可都是全国数一数二的高材生,两位老总批评起来毫不留情,成了帝都商界两大冰山。两大冰山相遇后,变成了:“老公,你好温柔。”“老婆,你真可爱。”
  • 非法恋人

    非法恋人

    灿烈和伯贤还有卞白贤会发什么么故事呢?伯贤是不是卞白贤的替身呢?灿烈和伯贤有会擦出怎样的火花呢?