Я — Об'єм: Історія про простір усередині всього

Чи замислювалися ви коли-небудь, скільки повітря міститься у футбольному м'ячі, щоб він так пружно відскакував? Або скільки літрів води потрібно, щоб наповнити цілий басейн для літнього плавання? Я — відповідь на ці запитання. Я — те невидиме «скільки», яке визначає простір усередині всього, від крихітної краплі дощу до гігантської планети Юпітер. Завдяки мені коробка може бути «повною» або «порожньою». Я — та таємниця, яка вирішує, чи поміститься у вашому рюкзаку ще одна книга, чи він уже заповнений до краю. Мене не можна побачити чи торкнутися, але я є скрізь. Я — це тривимірний простір, який займає кожен предмет, кожна рідина і кожен газ. Я вимірюю місце, яке ви займаєте у світі, і місце, яке світ займає навколо вас. Я — це фундаментальне поняття, яке допомагає людям розуміти, будувати та впорядковувати свій світ. Мене звати Об'єм.

Щоб зрозуміти мою історію, нам потрібно вирушити в минуле, у сонячну Стародавню Грецію. Люди досить швидко збагнули, як виміряти мене для простих фігур. Для куба чи прямокутної коробки все було просто: помножити довжину на ширину і на висоту. Але як бути зі складними, химерними формами, як-от камінь неправильної форми або вишукана корона? Це була справжня головоломка, яка спантеличувала найрозумніші голови. І ось, приблизно в 3-му столітті до нашої ери, у місті Сиракузи, правитель на ім'я цар Гієрон II зіткнувся саме з такою проблемою. Він замовив майстру нову корону з чистого золота, але коли отримав її, то запідозрив обман. Він відчував, що ювелір міг змішати золото з дешевшим сріблом. Але як це перевірити, не пошкодивши прекрасний витвір мистецтва? Цар доручив це завдання найгеніальнішому мислителю свого часу — чоловікові на ім'я Архімед. Архімед довго ламав голову. Він знав вагу корони, але йому потрібно було знати мій показник — її об'єм — щоб обчислити її щільність і з'ясувати, чи справді вона із чистого золота. Дні минали, а рішення не знаходилося. Одного разу, втомлений від роздумів, Архімед вирішив прийняти ванну. Коли він занурився у воду, він помітив, як рівень води піднявся і частина її вилилася через край. І раптом, у цьому простому спостереженні, його осяяло. Він зрозумів! Кількість води, що вилилася, точно дорівнювала об'єму його власного тіла, зануреного у ванну. Він знайшов спосіб виміряти мене для будь-якого предмета, незалежно від його форми. У захваті від свого відкриття, він вискочив з ванни і, за легендою, побіг вулицями голий, вигукуючи: «Еврика!», що означає «Я знайшов!». Потім він взяв корону і шматок чистого золота такої ж ваги. Спочатку він занурив у воду золото і виміряв, скільки води воно витіснило. Потім він зробив те ж саме з короною. І що ж? Корона витіснила більше води. Це означало, що за тієї ж ваги вона мала більший об'єм, а отже, була менш щільною, ніж чисте золото. Шахрайство було викрито, а я, Об'єм, отримав новий спосіб вимірювання, який назавжди змінив науку.

Той єдиний сплеск у ванні створив хвилі, які допомагають нам робити дивовижні речі сьогодні. Відкриття Архімеда було не просто розв'язанням давньої загадки; воно стало фундаментом для незліченних інновацій. Подумайте про кухню: коли ви готуєте за рецептом, ви використовуєте мірні чашки та ложки — це все про мене. Я допомагаю вам додати правильну кількість борошна чи молока. Коли ви бачите автомобіль, я визначаю розмір його двигуна, відомий як «робочий об'єм», і кількість пального в баку. Для архітекторів та інженерів я є абсолютно незамінним. Вони використовують мене для розрахунку простору всередині хмарочосів, міцності мостів і навіть для проєктування підводних човнів, які повинні витісняти потрібну кількість води, щоб плавати. Мої принципи лежать в основі розрахунків, які відправляють ракети в космос. Інженерам потрібно точно знати, скільки пального поміститься в баках, щоб подолати земне тяжіння. У медицині я маю вирішальне значення: від точної дози ліків у шприці до вимірювання ємності легень пацієнта. Я — тихий партнер у хімічних лабораторіях, де змішують речовини в точних пропорціях. Я працюю у величезних вантажних кораблях, що перевозять товари через океани, де мій розрахунок визначає, скільки вантажу вони можуть безпечно взяти на борт. Я навіть допомагаю створювати спецефекти у фільмах, розраховуючи, скільки штучного диму потрібно, щоб заповнити кімнату. Я — фундаментальне вимірювання, яке дозволяє людям будувати, творити та досліджувати наш дивовижний світ.

Але я — це щось більше, ніж просто число чи формула в підручнику. Я — це потенціал і можливість. Подумайте про мене як про порожнє полотно, що чекає на фарби художника, або про шматок дерева, перш ніж він стане скульптурою. Я — це порожня сцена перед початком вистави, готова наповнитися акторами, декораціями та історіями. Я — це простір, який дозволяє речам існувати, рости і наповнюватися змістом та творчістю. Ви використовуєте мене щодня, навіть не замислюючись про це. Коли ви пакуєте рюкзак для походу, ви думаєте про мене. Коли ви будуєте замок з піску на пляжі або створюєте цілий світ у відеогрі, ви працюєте зі мною. Я — це простір для всіх ваших найбільших мрій та найсміливіших ідей. Тож вперед, подивіться, чим ви можете мене заповнити!

Запитання для розуміння прочитаного

Натисніть, щоб побачити відповідь

Answer: Цар Гієрон II запідозрив, що його золота корона не є чистою. Він попросив Архімеда перевірити це, не пошкодивши її. Архімед зрозумів, як це зробити, коли приймав ванну і побачив, що вода виливається. Він усвідомив, що об'єм витісненої води дорівнює об'єму його тіла. Він порівняв об'єм води, витісненої короною, з об'ємом води, витісненої шматком чистого золота такої ж ваги. Корона витіснила більше води, що довело, що вона має більший об'єм і, отже, зроблена не з чистого золота.

Answer: Архімед намагався вирішити проблему, як виміряти об'єм предмета неправильної форми (корони), щоб визначити його щільність і перевірити, чи він зроблений з чистого золота. Його «Еврика!»-момент у ванні полягав у тому, що він зрозумів, що об'єм будь-якого зануреного предмета дорівнює об'єму води, яку він витісняє. Це дало йому метод для точного вимірювання об'єму корони.

Answer: Головна ідея полягає в тому, що просте спостереження в повсякденному житті може призвести до великих наукових відкриттів, які змінюють світ. Також історія вчить, що поняття, які здаються абстрактними, як-от об'єм, мають величезне практичне застосування в усьому, від стародавніх загадок до сучасних технологій.

Answer: Ця метафора означає, що одне невелике відкриття (сплеск) може мати величезні та довготривалі наслідки (хвилі), які впливають на багато різних сфер науки і технологій протягом століть. Відкриття Архімеда стало основою для багатьох сучасних інновацій в інженерії, медицині та інших галузях.

Answer: Приклади можуть бути різними. Наприклад: 1. Коли я наливаю сік у склянку, я використовую поняття об'єму, щоб не перелити його. 2. Коли я допомагаю складати продукти в холодильник, я маю думати про об'єм кожного продукту, щоб усе помістилося на полицях. 3. Об'єм мого рюкзака визначає, скільки підручників я можу взяти до школи.