Den geniale Archimedes voksede op i en familie af matematikere,Jeg fik en fremragende uddannelse i Alexandria og levede hele sit liv i den sicilianske by Siracusa. Han blev grundlægger af teoretisk mekanik, med succes arbejdet på problemet med at finde overfladearealet og volumen af forskellige former og organer. Ofte husker hans berømte sætning: "Giv mig et sted at stå, og jeg vil flytte jorden!" Og det udråbstegn "Eureka!" Da han åbnede loven, opkaldt efter hans navn. Men derudover var han en fremragende videnskabsmand inden for geometri og mekanik, og hans ingeniørmæssige bedrifter var forbløffende samtidens modet ideer og gode resultater. Han byggede en katapult med vysokopritselnym kaste systemet sin blok-arm mekanisme gør det muligt at løfte skibet over vandet, og de opfandt en blok solntseotrazhayuschih spejle brændte den romerske flåde under belejringen af Syracuse.
Blandt andre opdagelser, som historien forbinderMed navnet på denne strålende videnskabsmand forblev Archimedes styrke for altid i fysikken. Dette fund var forbundet med de praktiske behov: der kræves for at bestemme juvelerer ærlighed, at lave en krone for kongen Hiero II. Det, der nu kaldes den vægtfylde, var velkendt selv i de dage, men hvordan at bestemme mængden af et så komplekst produkt, var det ikke klart. Legenden forbinder stædigt opdagelsen af Archimedes 'lov til at acceptere et bad af en videnskabsmand. Essensen af opdagelsen ligger i det faktum, at legemet i fluidet virker opdrift Archimedes, hvis definition er genstand for særlig opmærksomhed af designere af svømning teknikker, enheder, der arbejder i væsker, under vandet, såvel som objekter luftfart - balloner, prober, luftskibe, etc. .
Den klassiske formulering af loven siger at tvingeArchimedes er lig med vægten af væsken, der er blevet fordrevet af kroppen nedsænket i den. Under denne definition beskrives formlen meget let: Hvis vi antager at volumenet af kroppen nedsænket i væsken er 0, og væskens specifikke vægt er p, så er deres produkt den ønskede Archimedes-kraft. Formlen for dens beregning er skrevet som følger:
Φα = ρ * 0
Meget ofte er der en fristelse til at afslørekontrol af Archimedes lov i forhold til gasser - væskens og gasernes tæthed er for anderledes. For skeptikere er der et temmelig simpelt eksperiment. I boksen med mulighed for at pumpe luft placerer vi på skalaen en stor bold, for eksempel glas, og balancerer dens metalvægt.
Så i luften vægtes bolden af vægtens vægt ogvi kan skrive ligningen objekter er afbalanceret. Der i første omgang ud fra, at Archimedes princip er gyldig, så vægten på bolden og den kraft af Archimedes FSH og FG, og derefter ligevægtstilstand kan omskrives:
Pm = Pmi - $ m og Pi = Pi, - Pi, hvor Pi og Pi er vægten af bolden og vægten i hulrummet. Så handler vi som vi blev undervist i skolen: Pmi - Pi = Pi1 - P2, hvorfra Pm1 = Pi1 - Pi + Pi = Pi + (Pi - F2).
Sagen er fortsat lille: Det er nødvendigt at oplyse indholdet af skubbestyrkerne for kuglen og håndvægten: Φω = p * Ow og Φι = p * Og.
Vi gør substitutioner af værdierne af pushing forces til udtrykket for Pm.
Pm1 = Pr1 - Φι + Φω = Pr1 + (p * Ow - p * Og) = Pr1 + p * (Oy-O2).
Endelig opnår vi bolden i vægtenet udtryk, som i betragtning af Ow> Og ikke efterlader nogen tvivl: Kuglens vægt i hulrummet er større end vægten af håndvægten, selvom de er afbalanceret i luften: Pm1 = Pr1 + p * (Gm - G2).
Årsagen til denne konklusion er, at Archimedes-styrkenafhænger af luftens specifikke tyngde og volumen af bolden. I vores tilfælde er det meget enkelt at kontrollere denne konklusion - du skal evakuere luften fra kassen. Hvis dette er gjort, så kan du være sikker på dig selv, at loven er loven, og det er altid og overalt - både i flydende og i gasser. Bekræftelse af dette vil være en sænket, tidligere afbalanceret vægt, en bold.
Enheden, selve eksistensen af denne -en kontinuerlig demonstration af Archimedes 'lov i alle dens manifestationer er en ubåd. Reguleringen af vægten af et fartøj til realisering af alle varianter af bevægelse ved hjælp af ballasttanke er et levende eksempel på den praktiske anvendelse af en meget gammel opdagelse under moderne forhold.
