История о силе плавучести

Ты когда-нибудь замечал, как резиновая уточка весело качается на воде в ванной и не тонет? Или как большой пляжный мяч выпрыгивает из воды в бассейне, словно его кто-то подталкивает снизу? Может быть, ты и сам чувствовал, каким лёгким становишься, когда плаваешь в море или речке. Кажется, будто невидимая рука мягко поддерживает тебя, не давая опуститься на дно. Эта таинственная, но очень дружелюбная сила — это я! И ты можешь звать меня Плавучесть! Я — та самая сила, которая помогает вещам держаться на поверхности воды. Я всегда была рядом, в каждом океане, в каждой реке и даже в каждой ванне. Но прошло много времени, прежде чем один очень умный человек наконец понял мой секрет и рассказал обо мне всему миру. Готов отправиться в прошлое и узнать, как это было?

Наше путешествие начинается очень давно, в 3-м веке до нашей эры, в солнечном городе Сиракузы на острове Сицилия. Там жил великий мыслитель и изобретатель по имени Архимед. Он был невероятно умным и любознательным. В то время городом правил царь Гиерон II. Однажды царь заказал ювелиру новую корону из чистого золота. Когда корона была готова, она была прекрасна и весила ровно столько, сколько золота царь отдал мастеру. Но до царя дошли слухи, что ювелир мог его обмануть: подменить часть золота более дешёвым серебром, а золото забрать себе. Царь Гиерон был очень расстроен и попросил Архимеда выяснить правду, но при этом не повредить красивую корону. Это была настоящая головоломка! Архимед долго думал над этой задачей. Он ходил по городу, размышляя, и никак не мог найти решение. Однажды, уставший от раздумий, он решил принять ванну. Когда он погрузился в воду, он заметил две вещи. Во-первых, уровень воды в ванне поднялся и часть её вылилась через край. А во-вторых, он почувствовал, как я, сила плавучести, подталкиваю его вверх, делая его тело легче. И тут его осенило! Он понял, что объём воды, который вылился из ванны, равен объёму его тела, погружённого в воду. Он также осознал, что моя выталкивающая сила зависит от веса этой вытесненной воды. В восторге от своего открытия, Архимед выскочил из ванны и, как гласит легенда, побежал по улицам города с криком «Эврика!», что означает «Нашёл!». Он понял, как решить загадку короля. Он взял слиток чистого золота, весивший столько же, сколько корона, и опустил его в воду, измерив, сколько воды тот вытеснил. Затем он проделал то же самое с короной. Оказалось, что корона вытеснила больше воды! Это означало, что её объём был больше, а значит, она была сделана не из чистого золота, а из смеси золота и более лёгкого серебра. Так я помогла Архимеду раскрыть обман и открыть великий закон, который теперь называют Принципом Архимеда.

Открытие Архимеда, сделанное так давно в обычной ванне, изменило мир навсегда. Благодаря пониманию того, как я работаю, люди научились строить удивительные вещи. Посмотри на огромные корабли из стали, которые перевозят грузы через океаны. Сталь намного тяжелее воды, так почему же они не тонут? Всё дело в их форме. Они спроектированы так, чтобы вытеснять огромное количество воды. И я, сила плавучести, толкаю их вверх с силой, равной весу всей этой вытесненной воды. Эта сила настолько велика, что легко удерживает на плаву даже самый гигантский корабль! Но это ещё не всё. Я помогаю подводным лодкам погружаться на глубину и всплывать обратно, контролируя количество воды в специальных баках. Я работаю в спасательных жилетах, которые не дают людям утонуть, удерживая их на поверхности. Я даже помогаю огромным воздушным шарам парить в небе! Они плавают не в воде, а в огромном «море» воздуха, потому что горячий воздух внутри них легче, чем холодный воздух снаружи. Так что в следующий раз, когда увидишь лодку на озере или запустишь кораблик в ручейке, вспомни обо мне. Простое наблюдение одного человека в ванне много веков назад подарило людям способность исследовать мир — от самых глубоких морей до самых высоких небес. И я всегда буду здесь, чтобы мягко подтолкнуть вверх тех, кто мечтает открывать новое.

Вопросы по чтению

Нажмите, чтобы увидеть ответ

Ответ: Это означает, что предмет, погружённый в воду, занимает место воды и как бы «выталкивает» её в сторону. Объём вытесненной воды равен объёму погружённой части предмета.

Ответ: Он почувствовал огромную радость и восторг, потому что он внезапно нашёл решение очень сложной задачи, над которой долго думал. Это был момент великого открытия.

Ответ: Царь Гиерон подозревал, что его корона сделана не из чистого золота. Архимед сравнил, сколько воды вытесняет корона и сколько воды вытесняет слиток чистого золота такого же веса. Корона вытеснила больше воды, что доказало, что она была менее плотной и содержала более лёгкий металл.

Ответ: Корабль плавает благодаря своей форме. Он спроектирован так, что вытесняет очень большое количество воды. Сила плавучести, которая толкает корабль вверх, равна весу всей этой вытесненной воды, и этой силы достаточно, чтобы удержать корабль на плаву.

Ответ: Это образное выражение. Оно означает, что воздух, как и вода, имеет плотность и может оказывать выталкивающую силу. Воздушный шар плавает в атмосфере так же, как корабль плавает в море, потому что горячий воздух внутри него легче и менее плотный, чем окружающий холодный воздух.