阿基米德——由洗澡得出浮力定律

2024年3月29日發(作者：狗眼看世界)

阿基米德——由洗澡得出浮力定律

阿基米德——由洗澡得出浮力定律

——由洗澡得出浮力定律

阿基米德（前287—前212），是希臘最偉大的數學家和物理學

家。其中浮力定律的發現卻是由一件趣事引起的。

傳說敘拉古國王亥厄洛命金匠打制一頂純金的王冠。新王冠做得

十分精巧，纖細的金絲密密地織成了各種花樣，大小也正合適，國王

十分高興。但轉念一想：我給了工匠15兩黃金，會不會被他們私吞了

幾兩呢？因此，馬上叫人拿秤來稱，結果不多不少正好15兩。但一位

大臣說：“重量一樣不等于黃金沒有少，萬一金匠在黃金中摻進了銀

子或其他東西，重量可以不變，但王冠已不是純金的了。”國王聽后

覺得很有道理，但有什么辦法能既不損壞王冠又知道王冠是否摻了銀

子呢？國王把這個難題交給了阿基米德。

阿基米德欣然領命。可是，不損傷王冠就不能取樣跟純金比較，

也不能用試金石查檢金的純度。從表面看，是無法看出金子純度的，

該怎樣判定王冠的黃金純度呢？阿基米德思來想去，一直想不出判定

方法來。一連幾個星期，他茶飯不思。

阿基米德心力交瘁，覺得總這樣也不是辦法，還是先調節一下身

心，再繼續研究吧。于是，他吩咐給自己準備洗澡水。

仆人這一次把浴盆里的水加得太滿了。阿基米德一條腿剛伸進去，

水便溢出盆來，再伸進一條腿，水又漫出來一點，等到洗好澡，盆里

的水已經少了一些。這時候，他再把腿伸進盆去，那水卻不再溢出來，

即使全身都浸泡在盆里，水也沒有溢出一點兒。

看到這種現象，阿基米德突然明朗起來。物體進入水中，一定會

排出與體積相等的水，那么，體積越大排開的水一定就越多了。如果

把與王冠等重的純金浸入水中，它排出的水是一定的，如果王冠里摻

了別的金屬，那些金屬的體積一定比純金大，那么肯定會多排出一些

水，兩相對比，王冠里有沒有假，不就很清楚了嗎？

想到這里，阿基米德跳出浴盆開始檢驗自己的設想。他用各種金

屬放進水盆，計算溢出的水。得出的結論跟自己的想法完全相同。這

時，他覺得解決王冠的問題已經成熟，便帶著必要的儀器進了王宮，

準備測試一下王冠是否真由純金所制。

宮殿里，阿基米德請亥厄洛取來純金，稱出跟王冠等重的一塊，

放進滿滿一盆水中，這時，盆中的水開始溢出盆外，阿基米德小心將

這些水放進杯中，然后放在天平的一端。接著又把王冠也用同樣方法

浸出水來，放到天平的另一端，這時候，全體在場的人都清清楚楚看

到，王冠所排出的水顯然比純金的多，天平公正地傾向了一方。

阿基米德向亥厄洛國王稟報：“金匠一定在純金里摻了比金輕的

金屬，因此王冠的體積會比純金大一點，因此排出的水便比同樣重量

的純金多。”在事實面前，金匠只得承認自己確實偷了國王的純金。

阿基米德沿著用排出液體多少稱量物體這條思路繼續研究，終于

得出結論：浸在液體中的物體會受到向上的浮力，這種浮力的大小等

于物體排開的液體的重量。這就是著名的浮力定律。