お風呂から生まれた、浮かぶ力

プールに飛び込んだとき、誰かにそっと持ち上げられるような不思議な感じがしたことはありませんか。お風呂のおもちゃのアヒルが、沈むことなくぷかぷかと楽しそうに浮かんでいるのを見たことは。ビーチボールを水の中に押し込もうとしても、ぽんっと跳ね返してくる、あの見えない力。それこそが、私の仕業なのです。私は、物を浮かせる秘密の力。船を水の上に留めておく、縁の下の力持ち。私の名前は浮力です。

さあ、時間をぐっと遡って、紀元前3世紀のシラクサという古代の街へ旅をしましょう。そこには、アルキメデスという、とても頭のいい学者が住んでいました。ある日、ヒエロン2世という王様が、アルキメデスに難しい問題を投げかけました。王様は新しい金の王冠を作らせたのですが、どうも金細工職人が銀を混ぜてごまかしたのではないかと疑っていたのです。王冠を溶かさずに、それが純金でできているかどうかを調べるように、と。アルキメデスは頭を抱えました。どうすれば、この謎を解けるのでしょうか。来る日も来る日も考え続けましたが、良い考えは浮かびません。そんなある日のこと、彼が大きなお風呂にざぶんと入った瞬間、水がお風呂の縁からあふれ出しました。そして同時に、自分の体が水の中で軽くなるのを感じたのです。私、浮力が彼を優しく押し上げていたからです。そのとき、彼の頭に電気が走ったようにひらめきが訪れました。彼は、物体が水に入ると、その物体の体積と同じだけの水を押しのけること、そして、私がその押しのけられた水の重さと同じ力で物体を押し上げることに気づいたのです。これこそが「アルキメデスの原理」と呼ばれる大発見でした。彼はあまりの嬉しさに、服を着るのも忘れて「エウレカ!エウレカ!(見つけたぞ!)」と叫びながら通りを駆け抜けたと言われています。この発見のおかげで、彼は王冠と、それと同じ重さの純金の塊が、それぞれどれくらいの水を押しのけるかを比べることで、王冠に銀が混ざっていることを見事に証明できたのです。

アルキメデスのあのお風呂でのひらめきは、ただ王冠の謎を解いただけではありませんでした。それは、世界を変えるほどの大きな扉を開けたのです。考えてみてください。鉄は水よりずっと重いのに、どうして巨大な鉄の船が海に浮かんでいられるのでしょう。それは、船の形がたくさんの水を押しのけるように作られているからです。そして私が、その押しのけられた水の重さと等しい力で、巨大な船を力強く支えているのです。私の力は、海の中を探検する潜水艦にも使われています。潜水艦は、タンクに水を入れたり出したりすることで、私の力を調節し、深く潜ったり浮上したりできるのです。海であなたを守ってくれる救命胴衣や、空に浮かぶ熱気球も、私のおかげです。熱気球は、水の代わりに空気の海を旅しているのですよ。たった一つのお風呂での観察が、深い海の底から高い空の果てまで、人類の冒険を可能にしました。これからも私は、みんなの素晴らしいアイデアをそっと持ち上げ、新しい発見へと導くお手伝いをし続けます。

読解問題

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答え: 「見つけた!」や「わかった!」という意味で、何か素晴らしいことを発見したときの喜びの叫びです。

答え: 王様は、王冠が純金でできていないのではないかと疑っていて、それを壊さずに確かめる賢い方法が必要だったからです。

答え: 紀元前3世紀に、シラクサという場所でお風呂に入っているときに発見しました。

答え: とても興奮して、嬉しかったと思います。なぜなら、難しい問題を解決するすごい方法を見つけたからです。

答え: 鉄でできた大きな船を海に浮かべたり、救命胴衣が人を水に浮かせたり、潜水艦が水中で深さを調節したりするのに役立っています。