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阿基米德是怎样发现浮力定律的

在人类文明的历史长河中,公元前3世纪堪称一座巍然耸立的高峰。在这个时代,发源于爱琴海边的古希腊文明达到它的鼎盛时期,创造了灿烂的古希腊文化。是在这个时代,科学的种子开始萌芽:数学物理学、力学.学学多多的科学在古代哲人的不断思考中逐渐成形,不计其数的科学发现次第出现。在这些人类早期的科学发现中,阿基米德的浮力定律无疑占有极为重要的地位,而且这一发现过程也是最富传奇色彩的。

阿基米德测量皇冠的背景

阿基米德所以在科学史上名声显赫,在很大程度上是利益于关于金王冠疑案的美丽传说。这段传颂千古、脍炙人口的轶事,最先是由公元1世纪古罗马著名建筑学家维特鲁威波利记述的。事情的起因是这样的:据说,叙古拉王国希望制造一块纯金的皇冠,于是就找了当地非常著名的黄金打造工匠,并且给了他一块黄金让他做成王冠,王冠做成之后,国王拿在手里感觉有点不对,他总觉得王冠不像是纯金制作的,但是因为他又拿不出证据,犹豫不决不知道要如何鉴定,这个时候他想到了阿基米德,想要阿基米德帮忙鉴定一下皇冠是否是纯金打造的。不久之后,阿基米德面见国王并且告知皇冠里面掺假了,对此,很多的人都不明白阿基米德是怎样发现的。

国王怀疑王冠掺假

阿基米德定律的发现过程

一天,他到浴室洗澡,澡盆的水放得满满的,阿基米德踏进澡盆,水就沿着澡盆的边沿往外溢,当他坐进澡盆里时,看到外溢的水更多,同时感到身体被轻轻托起。他从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了。这原本是一个司空见惯的现象,阿基米德以前也从来没有对它留意过。阿基米德发现,他躺在浴盆甲时,溢出的更多,而他也感觉到自己变轻了。他站起来后,水位下降,他则感觉到自己变重了。他想,一定是水对身体产生向上的浮力才使他感到自己变轻了。

他好像忽然发现了什么重要秘密似的,突然兴奋起来。原来,他突然感悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来测量金冠的体积,进而可以确定其密度。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡尤里卡”(意思是“我知道了”)。

 

阿基米德通过浮力测量皇冠

 

阿基米德原理的验证

原来阿基米德由澡盆溢水联想到,如果王冠泡在水里,它也会让澡盆里的水溢出来,而且溢出来的水的体积应该等于王冠的体积。于是阿基米德便来到了王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同。所以证明了王冠里掺进了其他金属。在铁的事实面前,工匠不得不低头承认,他在王冠里惨了白银。一桩玄案就此水落石出。

测量皇冠真假

浮力定律的产生

金王冠疑案虽然解决了,阿基米德却并没有停下求索的脚步,他以此为契机,开始深入探索浮力的奥秘。阿基米德把块木头放在盛满水的盆里,从盆派出的水正好等于木头的重量,他记了下来他又把木头上放了几块石子,在排出的水又正好等于石子的重量,他又记了下来。它把石头放在水里,用秤在水里称石头,发现石头比在空气中轻了许多,这个轻重之差正好等于石头排出来的水重量阿基米德将手边能进入水的物体都拿过来—试验,结果都证明了这个结论。

于是,阿基米德拿起了一根鹅毛管笔,在一张小羊皮上正中的写下了这样一句话:“物体在液体中所受到的浮力,等于他所排开的同体积的液体重量。

这就是我们现在所说的阿基米德浮力定律。此试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律一直到现代,还被人们用来计算物体比重和测定船舶载重量等。

这就是阿基米德定律的发现.所以F浮=P液gV排。

 

                       

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