使用者11564700466312021-05-24 03:03:56浮力定律是由阿基米德發現的2000多年以前，義大利西西里島有個王國叫敘拉古，阿基米德就出生在這裡。阿基米德的父親是一位天文學家兼數學家，受父親的影響，阿基米德從小就熱愛科學，他11歲時就到當時著名的科學文化中心——亞歷山大城學習。在亞歷山大城學習和生活了許多年之後，阿基米德幾乎掌握了當時關於天文學、數學和力學的所有知識。學業取得成就後，阿基米德回到敘拉古。國王看中了他的才華，聘請阿基米德當了顧問，幫助他解決軍事、生產和生活中的各種問題。敘拉古的國王為了炫耀自己的尊貴，讓金匠為他做了一頂純金王冠。金匠把國王的金子帶回家精工細作，終於製成了一頂十分漂亮的王冠。金匠獻上王冠之後，國王非常高興，可又疑心金匠是否在王冠中摻假剋扣自己的金子。如何鑑定王冠是不是純金製作的呢？國王請阿基米德解決這一難題。阿基米德向國王借了和王冠重量相同的金塊和銀塊，把它們和王冠一起帶到自己的實驗室進行研究。阿基米德把金塊、銀塊和王冠反覆比較，稱了又稱，量了又量，可怎麼才能知道王冠的體積呢？他一直想不出辦法來。一天，僕人準備好了洗澡水，伺候阿基米德去洗澡。這一次僕人把水放的太滿了，阿基米德一進入浴盆水就向外流，同時他又感到水對身體有一個向上的託力。身體進入浴盆越多，流出的水越多，他感到的託力越大。就在此時，阿基米德腦海裡突然閃出了一個念頭，從盆中溢位水的體積正好等於身體深入水裡的體積。那麼，如果將王冠和金塊分別放入盛滿水的容器中，溢位水的體積不就等於王冠和金塊的體積嗎？再透過測量它們的體積作一比較，如果它們的體積相同，就證明王冠是用純金做的，否則裡面肯定摻了假。想到這裡阿基米德激動萬分，一下子從浴盆裡跳了出來，連衣服都忘了穿就向王宮跑去。他邊跑邊喊：“尤里卡，尤里卡……”尤里卡是希臘語“我發現了”的意思。為了紀念這一事件，現在世界上最著名的發明博覽會就以“尤里卡”命名。浮力定律的發現阿基米德與王冠的故事僅僅是一個傳說，但是他研究物體所受浮力的規律並發現了浮力定律卻是千真萬確的。阿基米德把密度不同的物體放入水中發現：密度和水相同的物體完全浸入水中，但不會沉入水底；密度大於水的物體一直下沉至容器底部；密度小於水的物體總是浮在水面上。於是他就分別不同情況進行研究。阿基米德把一個小盆放到大盆裡面，給小盆倒滿水，再將一個木塊放入水中，這時一些水從小盆溢位流入大盆。待木塊在小盆裡漂浮穩定後取出木塊，分別稱出木塊和溢位水的重量。阿基米德驚奇地發現二者的重量竟然完全相同。用蠟塊等密度小於水的物體代替木塊重複這個實驗，然而每次的實驗結果都是一致的，這表明它們遵循著相同的規律。他想，木塊浸入水中佔據了水的一定空間，所以溢位水的體積就等於木塊浸入水的體積。木塊為什麼不下沉呢？這是由於它受到水的浮力，這個力正好抵消了物體的重量。可見，密度比液體小的物體浸在液體中時，它所受的浮力等於排開液體的重量。阿基米德將一個石塊放入水中，石塊沉入盆底。此時他想：沉入盆底的石塊是否受到浮力呢？如果石塊受到浮力，怎樣才能知道呢？阿基米德認真思索後產生了一個想法：如果石塊受到浮力，它就會失去部分重量。當他把石塊浸在水中稱量時預想的事情發生了。當阿基米德稱溢位水的重量時，它正好和石塊失去的重量相等。他換用鐵塊、銅塊、金塊等反覆進行實驗都是這個結果。這樣就證明了浸在液體中的物體都受到浮力的作用。經過大量的實驗之後，阿基米德意識到這的確是一個普遍規律。於是他就把研究結果寫進《論浮力》的著作中。阿基米德在這本書中明確表述了浮力定律，並且用嚴密的邏輯推理對浮力定律進行了證明。他指出：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它所排開液體的重量。這就是阿基米德發現的浮力定律，現在人們把它也叫阿基米德定律。浮力定律的發現與運用，是人類認識自然，駕馭自然的一大進步，它使人類對自然界中的流體的應用，從被動的、無意識的狀態變成主動的、有目的的運用，以造福人類。浮力定律是流體遵從的基本規律之一。浮力定律的發現為研究流體力學奠定了基礎。發現浮力定律之前，人們直覺上認為漂在水面上的物體受到浮力，沉入水底的物體不受浮力。浮力定律的發現徹底改變了這種錯誤觀念。在生產實踐中浮力定律被廣泛應用著。工程師設計船舶，根據浮力定律計算排水量和最大裝載量。在製鹽工業中，根據浮力定律應用密度計就能確定鹽水的濃度。在農業生產中，根據浮力定律應用不同濃度的鹽水便可進行選種。根據浮力定律揭示的規律，人類還製造出了沉浮自如、行動隱蔽的潛水艇等。浮力定律不僅適用於液體，而且適用於氣體。根據氣體的浮力定律，人類製造出氣球和飛艇。氣球能夠用於大氣觀測，測量高空中的風速、溫度、氣壓及溼度等。同時科學家還用氣球研究高空中大氣的性質。飛艇被廣泛應用於空中運輸、吊運貨物、搶險救災等許多領域。