アルキメデスの原理

巨大なクルーズ船が水面に浮かぶのに対し、小さな岩が海底に沈む理由を考えたことはありますか?その答えは、2000年以上前にギリシャの科学者アルキメデスによって発見されたアルキメデスの原理にあります。

アルキメデスは、物体を水に入れると水を押しのけることを発見しました。これを「変位」と呼びます。

この押し出された水は、浮力と呼ばれる上向きの力で物体に押し返します。

浮力が物体の重さと等しいかそれを超えると、物体は浮かびます。そうでなければ、沈みます。

クルーズ船が浮かぶのは、その大きくて中空の形状が平均密度を下げ、より多くの水を押しのけて十分な浮力を生み出すからです。

固体の鋼鉄球は小さく密度が高く、十分な水を押しのけないため浮力を生み出せないため沈みます。

浴槽で試すことも可能です。鋼鉄の球は沈みますが、同じ重さの鋼鉄製のおもちゃのボートが浮かびます。

現在、アルキメデスの原理は技術者たちが船舶、潜水艦、浮き橋の設計を支援しています。