大家都知道这个用来开玩笑的问题:一吨木头和一吨铁,哪一个重些?有人不想一想就回答说一吨铁重些,常常引起大家的哄笑。假如回答的人说一吨木头重些,那么大家就要笑得更厉害了。这样的说法,好像一点没有根据,可是严格地说,这个答案却是正确的!
问题在于阿基米德原理不但在液体方面适用,在气体中也适用。根据这个原理,每个物体在空气里所“失”的重力,等于被这物体所排开的同体积的空气重力。
木头和铁,在空气里当然也要失去它们的一部分重力,要求出它们的真正重力,得把所失的重力加上去。因此,在我们这个题目里,木头的真正重力应该等于一吨加上跟这块木头同体积的空气重力;而铁的真正重力应该等于一吨加上跟这块铁同体积的空气重力。
但是,一吨木头所占的体积,要比一吨铁多得多(大约等于铁的15倍),因此,一吨木头的真正重力要比一吨铁的真正重力大!说得更明确些,我们应该说成这个样子:在空气里重一吨的木头的真正重力,要比在空气里重一吨的铁重些。
一吨铁大约占据1/8米3的体积,而一吨木头大约占据2立方米的体积,这两种物体排出的空气相差大约2.5千克。你看,一吨木头实际上要比一吨铁重这么多!
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