Происхождение слова «Эврика» знают, наверное, даже те, кто в школе не был самым успевающим учеником. Это знаменитое восклицание ученого, в честь которого был назван закон Архимеда. Звучит же он так: тело, погруженное в жидкость, вытесняет ровно столько жидкости, сколько весит само.
Историческая справка
История открытия закона стала известна благодаря трактату «Десять книг об архитектуре» Марка Витрувия Поллиона.
Согласно легенде, царь Сиракуз заказал мастеру золотую корону, которую он собирался преподнести в дар богам. Тот выполнил заказ, но царю донесли, что мастер его обманул и присвоил себе часть золота. А корону сделал из сплава с серебром.
Царь решил узнать правду и обратился за помощью к лучшему ученому Сиракуз Архимеду.
Ученый к этому времени уже был знаменит своими изобретениями. В частности многое сконструировал для обороны Сиракуз от римлян — например, с помощью зеркал сжег римский флот.
Однако задача царя оказалась непростой. Химического анализа в те времена не было, и как определить наличие посторонних примесей в металле не знали.
Разгадка нашлась случайно — когда Архимед решил принять ванную и расплескал часть воды.
Мысль, пришедшая в голову ученого, обрадовало его так, что он и вскричал: «Эврика!». То есть «я нашел».
Первые опыты
А вскоре царю был продемонстрирован опыт — Архимед погрузил в воду корону и золотой слиток. Объем воды, вытесненный короной, оказался больше, следовательно, донос оказался правдивым — она действительно была сделана из смеси с серебром.
Использование Архимедова закона на практике
Открытие Архимеда может объяснить также знаменитую задачу о том, что же тяжелее – килограмм железа или ваты. Если килограмм железа или ваты взвешивать в воздушной среде, то на них будет действовать Архимедова сила (а она действует не только в жидкой среде, но и в газообразной), то можно увидеть, что вес ваты примерно на 0, 4 Ньютона меньше веса железа. Это объясняется тем, что железо и вата обладают разными плотностями.
Этот же закон объясняет способность кораблей держаться на плаву — его корпус заполнен воздухом, что уменьшает плотность корабля по сравнению с водой.
Вычисление силы Архимеда помогает и в другом случае — если нужно поднять со дна затонувший корабль. Для этого его заполняют чем-то легким, уменьшая его плотность.
Впервые этот метод использовал инженер из Дании Кройнер. Забавный факт – сам ученый признался, что вдохновился одной из серий мультсериала «Утиные истории», где Дональд Дак именно таким способом поднимал со дна яхту Скруджа Макдака.
Так что ученый может найти вдохновение при купании в ванной, ударе яблоком по голове и даже при просмотре мультсериала, а если вам интересны и другие научные статьи, почитать их можно тут.
