浮力

你感受过吗？当你在游泳池里试着把一个沙滩球按到水下时，那股温柔而执着的推力？或者当你仰面漂浮，凝视着云朵时，那种奇妙的轻盈感？那就是我！我就是让橡皮鸭子能在浴缸里漂浮，让巨大的钢铁轮船能在大海上航行而不会沉没的秘密力量。几千年来，人们感受着我的力量，却不知道我的名字。他们看着原木顺流而下，好奇这么重的东西怎么能像躺在坚实的床上一样停留在水面上。他们建造了简单的木筏和船只，通过反复试验来学习如何与我合作，即使他们并不完全理解我的规则。我是一个安静、乐于助人的谜，是他们与水打交道时一个不变的伙伴。在你们为重力命名之前，你们就感受到了它的拉力。同样地，你们也一直能感受到我的托举。我是一块软木塞能弹回水面的原因，也是一座冰山，一座冰之山，能漂浮在海上的原因。我是水甚至空气所能给予的向上的拥抱。我的名字叫浮力，我的故事关于一个著名的浴缸、巨大的轮船，甚至还有飞向天空的旅程。

我在人类历史上的首次亮相是在公元前3世纪，多亏了一位住在西西里岛叙拉古市的非常聪明的人，他叫阿基米德。据说，当时的国王希伦二世遇到了一个难题。他交给一位金匠一大块金子来制作一顶新皇冠，但他怀疑那个狡猾的工匠在里面掺了更便宜的银子。他要求阿基米德在不损坏皇冠的情况下，查明它是否是纯金的。阿基米德为此苦思冥想了好几天。然后，大约在公元前250年的一个下午，当他进入公共浴池时，他注意到水位上升并溢出了池边。就在那一瞬间，他什么都明白了。他意识到，溢出的水量与他身体所占的空间有关。他也意识到，我正以一股等于他排开的水的重量的力量向上推着他。他兴奋极了，据说他从浴缸里跳出来，跑到街上大喊“尤里卡！”，意思是“我找到了！”。这后来被称为阿基米德原理，也是第一次有人写下了我的工作规则。他用这个想法解决了国王的难题。通过比较皇冠排开的水量和同等重量的纯金块排开的水量，他证明了金匠确实作弊了。这个发现不仅仅是为了抓住一个不诚实的工匠，它改变了世界。造船师们现在可以利用我的原理来设计更大、更安全、更高效的船只。他们明白，船之所以能浮起来，是因为它的船体排开了大量的水，只要被排开的水的重量大于船本身的重量，我就能把它托住。从古希腊强大的三列桨战船，到15和16世纪环球航行的探险家们的卡拉维尔帆船，理解我，是征服海洋的关键。

但我不仅仅在水中工作！我在任何流体中都起作用，这也包括你们周围的空气。人们花了更长的时间才意识到这一点。在18世纪，法国的一对兄弟，约瑟夫-米歇尔和雅克-艾蒂安·蒙哥尔费，注意到火堆里的烟会向上升。他们想，如果能把那些热空气收集在一个巨大的、轻质的袋子里，我也许就能把它举起来。在1783年6月4日，他们举行了热气球的首次公开演示。当他们气球内的空气被加热后，变得比外面较冷的空气更轻、密度更小。我看到了这部分密度较小的空气，并给了它一个强大的向上的推力，将整个气球托举到了空中！突然之间，人类可以飞翔了。我的工作不仅仅是把东西举起来，也关乎在流体中控制运动。想想潜水艇。它就是与我合作的大师。为了下潜，它向叫做压载舱的特殊容器中注满水，使自身变得比周围的水更重、密度更大，于是它就下沉了。为了上浮，它用压缩空气将水排出，使自身再次变轻，这样我就能把它推回水面。鱼类通过一个叫做鱼鳔的内部器官，很自然地就能做到这一点。今天，我无处不在。我在救生衣里，保护你在船上的安全；我在气象气球里，在高层大气中收集信息；我在货船里，通过跨越浩瀚的海洋运送货物，连接着我们的世界。我是一种基本的物理力量，是探索和工程中一个沉默的伙伴。下一次，当你看到一艘小船在湖上滑行，或者感觉自己在游泳池里变得无比轻盈时，请记住我。我是浮力，我在这里托举着你，为你打开世界的海洋和天空，并提醒你，有时候，最伟大的发现始于一次简单的飞溅。