如果问:“一公斤铁和一公斤棉花,哪个重?”你或许会脱口而出:“既然都是一公斤,当然是一样重呀!”严格地说,这个答案是不正确的。
我们称重量总是在空气中称,一般谁也不会到真空中去称铁和棉花,而真空中的重量才是物体的真实重量。我们必须了解,一个物体不但在流体里要受到浮力的作用,在气体里也要受到浮力的作用。因此,铁和棉花在空气中都受到空气的浮力作用失去了一部分重量,这部分重量分别等于它们各自排开空气的重量。这样,铁和棉花的真实重量就得加上这部分重量才行,就是说,都得加上它们各自排开的空气的重量。那么:1公斤铁的真实重量=1公斤+铁排开的空气的重量;1公斤棉花的真实重量=1公斤+棉花排开的空气的重量从上面两个式子可以看出:由于铁的体积小,排开的空气重量就小一些,所以它的实际重量会轻一些。轻多少呢?你一定已经从上面的式中看出来了,其实就是铁与棉花排开的空气的重量差。
因此,在空气中称量时,在不相等的浮力作用下,看起来重量相等的两个物体,把它们放在真空中称量,它们的重量是不等的,体积大的物体重些,体积小的物体轻些。