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阿基米德巧测王冠

(2018-04-30 12:41:35)

梁衡阿基米德的祖國在西西里岛的叙拉古。叙拉古国王艾希罗和阿基米德是亲戚。艾希罗国王交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠。王冠制成后,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻。

他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差。可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,于是把阿基米德找来,要他解此难题。一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假。

他绞尽脑汁也百思不得其解。读者有所不知,这阿基米德还有一个怪毛病,就是家里桌上有了灰尘,从不许别人擦去,以便他在上面画图计算。炉灰掏出来不让马上倒掉,也要摊在地上画个半天。因为当时并没有现在这样方便的纸笔。更有怪者,他常痴痴呆呆地在自己身上涂画。

当时人们用一种特产的泥团当肥皂。一天他准备洗澡,可是刚脱了上衣,就抓起一团泥皂在肚子土、胸脯上涂画起来,画了个三角又画圆,边画边思考那顶恼人的王冠。这时他的妻子走进来,一看就知道他又在犯痴,二话没说,便一把将他推入卫生间。

他一面挣扎,一面喊道:“不要湿了我的图形!不要湿了我的图形!”但是哪由分说。这厉害夫人逼阿基米德洗澡,也已经是平常事了。他还未喊完,已“扑通”一声跌入池中,夫人掩门而去。谁知这一跌倒使他的思路从那些图形的死胡同里解脱出来,他注视着池沿。原来池水很满,他身子往里一泡,那水就顺着池沿往外溢,地上的鞋子也淹在水里,他急忙探身去取。而他一起身水又立即缩回池里,这一下他连鞋也不取了,又再泡到水里,就这样一出一入,水一涨一落。

再说夫人刚走出门外,正要去干别的事,忽听那水池里啦啪啦啪啦地响,水唰唰啦啦地在地上乱流。她停步返身,正要喊:“连洗澡也不会啊!”忽然阿基米德浑身一丝不挂,湿淋淋地冲出门来把她碰了一个趔趄,她忙伸手,滑溜溜地没有抓住。阿基米德已冲到街上,高喊着:“优勒加!优勒加!”(意即“发现了”)夫人这回可真着了急,嘴里嘟嚷着“真疯了,真疯了”,便随后也追了出去。街上的人不知发生了什么事情,也都跟在后面追着看。阿基米德头也不回地向王宫一路跑去。原来,阿基米德由澡盆溢水联想到王冠也可以泡在水里,溢出水的体积就是王冠的体积,而这体积与同等重的金块的体积应该是相同的,否则王冠里肯定有假。

就是说,同等重量的东西泡进水里而溢出的水不一样,肯定它们就是不同的物质。每一件物质和相同体积的水都有上个固定的重量比,这就是比重。直到现在,物理实验室里还有一种求比重的仪器,名字就叫“优勒加”,以纪念这一不寻常的发现。阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水,又找来同样重量的一块黄金,一块白银,分两次泡进盆里。白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍(现在我们确切地知道,白银的比重是10.5克/立方厘米,黄金的比重是19.3克/立方厘米)。把王冠和金块分别泡进水盆里,王冠溢出的水比金块的多,这时金匠不得不低头承认,王冠里是掺了白银。

这件事使国王对阿基米德的学问佩服至极,他立即发出布告:“以后不论阿基米德说什么话,大家都要相信。

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