| Зашто бродови плутају на води, а не тону? Зашто папир плута на води, а стакло тоне? Одговор на ова питања случајно је пре 2200 година открио грчки научник и математичар Архимед. Прича о Архимеду је веома занимљива и сигурна сам да ћете уживати док је читате. |
Израда златне круне
Старогрчки математичар и физичар Архимед (3. век п.н.е) живео је у земљи која се звала Сиракуза. Краљ те земље желео је да носи златну круну, па је дао нешто злата златару да му направи то што жели. Након неколико дана, златар је донео краљу готову круну. Деловала је тешко, али њена тежина требало је да буде иста као и тежина злата коју је краљ дао златару. Краљ је онда погледао боју круне, након чега је посумњао је да је златар можда украо нешто злата. Пошто је желео да сазна истину, замолио је Архимеда да то утврди.
Како би открио истину, Архимед је размишљао о томе и дању и ноћу. Тако је једног дана, обузет размишљањем, пошао да се окупа у кади, која је већ била до врха напуњена водом. Склизнуо је и упао у њу и одједном је велика количина воде потекла преко врха каде. Синула му је идеја. Искочио је из каде и појурио на улицу, вичући: „Еурека! Еурека!“ То на грчком значи „ја сам пронашао“.
О чему је заправо реч? Различити метали исте тежине имају различите запремине. Предмет стављен у воду ће истиснути ту воду. Истиснута вода биће једнака његовој запремини. На пример, гвоздена коцка која је тешка килограм распршиће мало воде. Али алуминијумска коцка исте тежине ће истиснути више воде него претходна коцка. Архимед је познавао све ове теорије. Користећи то као основно знање, разрадио је план како би сазнао чистоћу круне.
Архимедов експеримент
Архимед је узео две велике тегле и напунио их водом до врха. Затим је сваку од њих одвојено ставио у средину великих посуда. Ставио је круну у једну теглу. Вода је преплавила и изашла на дно спољне посуде. Затим је узео коцку чистог злата. Ова коцка злата била је исте тежине као круна. Ставио је златну коцку у средину друге тегле. Такође се вода прелила и скупила на дно спољне посуде. Архимед је затим измерио количину преливене воде у спољним посудама. Открио је разлику. Круна је избацила више воде, а коцка од злата је избацила мање воде. Но, и круна и коцка од злата биле су исте тежине. Дакле, оне би требало да избаце исту количину воде. Стога је било јасно да је круна имала неке друге метале у себи. Ти метали заузели су више простора у води него чисто злато.
Сад већ можете да наслутите како се након овог открића завршила наша прича о круни. Наравно, Архимед је обавестио краља о резултатима. Краљ је од златара захтевао истину. Овај је на крају морао да призна да је украо нешто злата и да је додао неке друге метале.
Архимедово откриће, сада популарно као Архимедов закон, такође објашњава зашто челични бродови, тешки и по хиљаду тона, плутају.
Шта је Архимедов закон?
Када је тело уроњено у воду, на њега делује сила потиска. Ова сила је једнака тежини воде истиснуте телом. На пример, грумен челика ће потонути зато што не може да истисне воду која је једнака његовој тежини. Међутим, челик исте тежине, али у облику тегле, може да плута. То је зато што се тежина расподељује преко веће површине и челик истискује воду једнаку својој тежини. Дакле, јако оптерећен брод плута јер је његова укупна тежина потпуно једнака тежини истиснуте воде. То је тежина коју врши сила потиска на брод.
Драга децо, и ви веома лако можете да откријете који предмети плутају када се ставе у воду, а који ће потонути! За овај занимљиви експеримент можете, рецимо, користити:
– пластичну лоптицу
– стаклени или метални кликер
– наранџу
– посуду са водом
Ставите у посуду са водом све ове предмете, а можете и да додате оно што желите. Неки предмети ће потонути, а неки ће плутати.
Као што знате, све ствари према дну вуче сила земљине теже. Да ли ће неки предмет да плута или да потоне – истовремено зависи од његове тежине и Архимедове силе потиска у води. Ако је сила Земљине теже већа од силе потиска, тело ће да потоне. Ако је сила Земљине теже мања од силе потиска, тело ће да плута.
Наранџа је посебно занимљива за експериментисање. Ако је ставите у посуду с водом, она ће плутати! Ако је ољуштите и поново ставите у воду – потонуће.
Максуда Муратовић, мр.сци. физике
илустровала: Маша Павловић