泰坦尼克號沉船之謎

大家都聽過泰坦尼克號的故事吧？它是當時世界上最大，最豪華的游輪，但其在首航的時候就沉沒了。好萊塢還根據這個故事改編了一部同名電影。船為什麼會沉呢？其實這一切都和浮力有關，無論是讓游輪航行，還是讓游輪沉沒都是如此。那麼，接下來就讓我們進入神奇的浮力世界吧！

秘密檔案

浸泡在液體或者氣體里的物體會受到液體和氣體內一種垂直向上托的力，這種力就叫作浮力。浮力的產生其實是因為物體上下表面的壓力差。其實也可以理解為和物體排開水的重量有關。

通過上面的講解，我們可以知道泰坦尼克號那麼巨大，之所以能夠在海上航行，主要是因為在船體的內部有很多空氣艙，在泰坦尼克號上就有16個這樣的水密艙，這就保證了泰坦尼克號能夠浮在水面上。

你一定不知道

大家可能不知道，在日常生活中就有很多現象和浮力有關，例如我們煮元宵和煮餃子。有一個說法，就是當元宵煮得浮起來的時候，就說明元宵熟透了。大家知道為什麼嗎？那是因為，當水裡的元宵加熱之後，它們的體積就會膨脹。在上面我們講解過，物體受到的浮力和它排開的液體的重量有關。元宵越大，它排開的水就越多，當它熟了之後，體積就變得非常大了，當排開水的重量比自己的重量還大的時候，元宵就浮上來了，這時候我們就可以判斷元宵是否熟了。

科學家畫廊

阿基米德是古希臘偉大的哲學家、數學家和物理學家。他出生於西西里島的一個貴族家庭里，從小就喜歡數學和天文學。他在11歲的時候，藉助同王室的關係去亞歷山大里亞城學習。他在這裡一學就是很多年，直到75歲的時候，古羅馬入侵敘拉古，阿基米德被古羅馬的士兵所殺。

關於阿基米德還有一個和浮力有關的故事。敘拉古的國王讓人打造了一個王冠，不過國王懷疑打造王冠的工匠會偷工減料，用其他金屬摻進來代替金子。於是他就把阿基米德叫了過來，讓他做個鑒定，但不能把王冠損壞。

這個問題可難住了阿基米德，他冥思苦想了好幾天，也想不出好辦法。直到有一天他去洗澡，當他躺進盛滿水的浴盆時，水便溢出來了。這給了他很大的啟發，他忽然想到，相同重量的物體，由於不同的體積，那麼排開水的體積也不同，如果按照這個思路就可以鑒定王冠了。

於是阿基米德從浴盆里跳出來就往家裡跑，連衣服都忘記穿了。等他回到家之後，就稱了重量和王冠相同的金子，然後找了一個盛水的容器，將容器裝滿了水。之後他分別將王冠和金子放入容器中，他發現，第一次溢出來的水要比第二次溢出來的水多一些，這就證明了金王冠里摻雜了其他的金屬。

不過阿基米德的這個方法其實也有一定的局限性。在之前我們講解過泰坦尼克號能夠在海上航行的原因就是因為船裡面有中空的水密艙。所以這個王冠中如果有空心的部分，那麼阿基米德的測量就會出問題了。

猜猜看：死海的秘密

在以色列、約旦和巴勒斯坦之間有一個世界上海拔最低的內陸海。在這個海里沒有任何生物生存，而且在這個海的四周沒有什麼生物，也因為此，才被稱之為死海。死海有一個奇特的現象，就是人可以躺在死海的海面上而不會下沉。這是為什麼呢？

這是因為死海的海水中鹽的含量非常高，它的含鹽度達到了230～300克/升，是普通海水的8.6倍。按照我們之前講過的浮力知識，大家就知道，鹽分越高，那相同體積的水的重量就越大。所以人體不用排開太多的水就可以讓身體浮上來了，是不是很有意思，大家有空也去死海玩一下吧！

瘋教授的怪問題

下面哪些是利用浮力工作的工具？

A．潛水艇

B．輪船

C．飛艇

D．人造衛星

答案：ABC

潛水艇在潛入水中之後，它排開水的體積是不變的，但它是依靠自身水艙里的水量來實現上升和下潛的。輪船利用浮力的方式在之前的講解中，我們已經提到了。飛艇是利用熱氣飛行的飛行器，它是利用了空氣的浮力飛行的機械。人造衛星因為處於大氣層之外的真空地帶，所以沒有辦法利用浮力，它是根據萬有引力和離心力的原理實現圍繞地球運行的。

試一試：死海的原理

工具：一個大杯子、一個熟雞蛋、一包鹽。

實驗步驟：將雞蛋放到水裡，然後逐漸向水裡加鹽，直到雞蛋浮起來，再繼續加鹽，我們會發現雞蛋露出的體積越來越大。

實驗原理：因為浮力和排開水的體積有關，隨著鹽的增加，單位體積內的水的重量越來越大，當排開水的重量等於雞蛋重量的時候雞蛋就浮上來了，此時再放入鹽，雞蛋就逐漸顯露出來了。

書名：讓人目瞪口呆的物理

作者：鳳凰科普編輯部 編著

出 版 社：清華大學出版社

定價：￥38.00