早在2200年前,最早的物理定律之一就已經出現了,它們就是浮力定律這就是物理學的起源!
我們先來說說浮力定律,浮力定律說的是:
物體在液體或氣體中所受的浮力等於它所排開的液體或氣體自身的重力。
你肯定好奇是誰發明了浮力定律那就是古希臘著名的物理學家,阿基米德。所以浮力定律,也叫「阿基米德原理」。阿基米德發現浮力定律的背後還有一個著名的故事。
阿基米德這個人,出生在一個叫作敘拉古的城市裡。當時,這個城市的國王希倫(古希臘一個城邦就是一個小國家,所以這裡才叫他「國王」)剛剛坐穩寶座,很是得意,想打造一頂黃金王冠,奉獻給神,請諸神保佑自己。所以呢,這個希倫國王就找了一個手藝很棒的工匠,給了他一堆黃金讓他來打造黃金王冠。
王冠剛製作好,希倫國王正高興的時候有個大臣就告訴國王說:「據我們收集到的可靠消息,這個工匠在造王冠的時候,偷了一些黃金,而且把白銀摻了進去,有造假的嫌疑!」國王聽說了這個消息,非常憤怒!叫人把皇冠拿過來稱一稱重量,但一稱重量和他之前給的黃金的重量是一樣的。那這就能夠說明工匠沒有造假嗎?也不能這麼說,因為如果是工匠拿走了一些黃金,再換上同樣重量的白銀靠稱重是沒有辦法分辨出來真假的。
那到底怎樣才能確認工匠摻沒摻假呢?希倫國王想到了全國最聰明的人他就是阿基米德。但是阿基米德聽了之後,當時也被難住了,他也不知道怎麼確認皇冠有沒有參假?阿基米德就沒日沒夜地思考這個問題,連泡在浴缸裡洗澡的時候都在思考這個問題。
某天,他在浴缸洗澡的時候發現水溢出來不少,這給了他很大的啟示!他高興地抑制不住自己。,光著膀子就從浴缸衝了出來,一路上大喊著「尤裡卡,尤裡卡(Eureka)」。他嘴裡說的 「尤裡卡」,在古希臘語中就是「找到了」的意思。這個故事太有名了,以至於到今天,大家都還在用「尤裡卡時刻」這個說法,來表示靈感出現的瞬間。
他先讓國王準備了一塊黃金和一塊白銀,它們的重量都和王冠一樣。然後,再準備兩個一模一樣的盆,在盆裡裝滿了水,滿到水剛好不會溢出來的程度。然後阿基米德輕輕地把兩塊金屬分別沉入到水盆中,兩個盆自然都會溢出一些水。把兩個盆溢出的水分別收集起來,稱一下重,就會發現放白銀的那個盆溢出的水更多。這就說明,如果王冠裡真的摻入了銀子,那麼偷工減料的王冠一定會比純金的王冠多溢出一些水。
接著是再找一個同樣的裝滿水的盆,把王冠放進去,看看溢出來多少水。如果溢出的水比放了黃金那盆多,那就說明工匠往王冠裡摻了白銀。結果,果然找到了工匠摻假的證據。
2000多年前人類最聰明的大腦就開始進行科學探索,利用邏輯推導的模型去驗證自己的想法,這就是最初的物理模型。時至今日,浮力定律依然是每一個我們中學生在中學階段必需要掌握的最重要的物理定律之一。同時也在我們生活中隨處可見,應用比比皆是!
所以我們在感慨和紀念人類先賢智慧偉大的同時,每一位同學也應該在生活中用心觀察,認真思考,運用邏輯進行推導並大膽設計實驗方案去驗證自己想法的正確性!