Плавучесть

Ты когда-нибудь забирался в полную ванну и смотрел, как вода переливается через край? Или, может быть, ты удивлялся, почему твоя резиновая уточка качается на поверхности, а игрушечная машинка сразу идёт ко дну? Странно, правда? Огромное, тяжёлое бревно может спокойно плыть по реке, а крошечный камешек в мгновение ока исчезает под волнами. Это всё из-за меня. Я — тайная, невидимая сила, которая существует в воде, в бассейнах, в озёрах и океанах. Тысячи лет я была просто забавной загадкой, тайной одного всплеска, ожидающей, пока кто-нибудь достаточно умный заметит меня и даст мне имя. Я — причина, по которой большие предметы могут плавать, а маленькие — тонуть. Я — выталкивающая сила, которую вода дарит всему, что в неё погружается, и моя история начинается с одного умного мыслителя, подозрительного царя и одной ванны.

Давай перенесёмся далеко-далеко в прошлое, в 3-й век до нашей эры. Мы в солнечном, шумном греческом городе Сиракузы. У царя, человека по имени Гиерон II, была проблема. Он только что получил красивую, блестящую новую корону из золота. По крайней мере, он так думал. У него было навязчивое чувство, что ювелир обманул его, подмешав к золоту более дешёвое серебро. Но как это доказать, не расплавив прекрасную корону? Он был в тупике. Поэтому он обратился к самому умному человеку, которого знал: гениальному изобретателю и математику по имени Архимед. Архимед думал и думал. Он взвесил корону — вес был правильным. Но это не решало загадку. Проходили дни, а ответа всё не было. Однажды днём, уставший и раздосадованный, он решил принять ванну. Когда он опускался в воду, она выплеснулась через края. Он на мгновение посмотрел на это, и тут... БУЛТЫХ! Идея поразила его с силой приливной волны. Он понял, что его тело вытолкнуло, или вытеснило, часть воды. И количество вытесненной воды было равно объёму, который занимало его тело. Вот оно! Он был так взволнован, что выскочил из ванны и побежал по улицам, совершенно забыв про одежду, с криком: «Эврика! Эврика!», что означает «Я нашёл!». Он понял, что может использовать меня для решения проблемы царя. Он взял корону и кусок чистого золота, который весил ровно столько же. Сначала он опустил чистое золото в миску с водой и точно измерил, сколько воды вылилось. Затем он сделал то же самое с короной. Корона вытеснила больше воды. Это означало, что корона была больше по размеру, или имела больший объём, чем кусок чистого золота. Поскольку они весили одинаково, единственный способ, которым корона могла быть больше, — это если в неё был подмешан более лёгкий металл, такой как серебро. Царь был обманут. И с того дня я стала известна как Закон Архимеда.

Тот момент озарения в ванне навсегда изменил мир. До меня люди строили лодки из дерева, потому что оно плавает само по себе. Но после того, как Архимед понял меня, люди смогли мечтать о большем. Сегодня инженеры используют меня, Закон Архимеда, для проектирования огромных кораблей из тяжёлой стали. Можешь ли ты представить, как корабль весом в миллионы фунтов может плавать? Это потому, что его огромная полая форма вытесняет огромное количество воды, и я толкаю его в ответ с силой, достаточной, чтобы удержать его на плаву. Я также являюсь причиной, по которой подводные лодки могут погружаться глубоко в океан, а затем подниматься на поверхность, изменяя количество вытесняемой воды. Когда ты надеваешь спасательный жилет в воде, ты должен благодарить меня за то, что я помогаю тебе держаться на плаву. Я даже работаю в воздухе. Воздушный шар парит по той же причине, что и корабль — он вытесняет большое количество окружающего воздуха, и воздух выталкивает его в ответ, поднимая к небу. Так что в следующий раз, когда увидишь лодку на воде или будешь наблюдать, как поднимается уровень воды в стакане, когда добавляешь кубики льда, вспомни обо мне. Помни, что простое, повседневное наблюдение может привести к открытию, которое изменит мир. Я — доказательство того, что самые большие тайны вселенной часто ждут прямо перед тобой, если только присмотреться повнимательнее.