2000多年前,敘拉古國的國王希耶羅讓一名工匠用純金做了一頂王冠。王冠做好后璀璨奪目,十分漂亮,可是國王懷疑它不是用純金做的,便將那名工匠叫來對質(zhì)。
工匠辯解道:“尊敬的國王,我哪有膽量敢來欺騙您,不信請把王冠稱一稱就知道了?!庇谑牵瑖趺税淹豕诜旁诔由戏Q了一下,果然和國王所給的黃金一樣重。
又有大臣提出,雖然重量是一樣的,但是,如果把里面的一部分純金換成銀,從外觀上是分辨不出來的。難道真的只能把這么漂亮的王冠砸開才能分辨真假嗎?國王陷入了兩難的境地。
國王找來了當時著名的學(xué)者阿基米德,請他務(wù)必做到既不損壞王冠,又能分辨是否摻入了其他金屬。為了解決這個“王冠之謎”,阿基米德整天捧著這頂王冠苦苦思索。
有一天,阿基米德邊思考問題邊去洗澡,他剛跨入浴盆,一部分水就從盆邊溢了出來,“唉!真可惜,要浪費和我身體一樣多的水??!”就在這時,阿基米德突然領(lǐng)悟到了什么,“啊!我知道了!”他欣喜若狂,衣服都忘了穿,就沖出澡堂,邊跑邊喊:“我知道了!我知道了!”
回到家里,阿基米德馬上做起了浮力原理實驗,他發(fā)現(xiàn),浸入液體中的物體所受的浮力跟它所排出的液體重量相等,金的密度比銀大(1立方厘米的金重19.3克,而同樣體積的銀只有10.5克重),王冠里面如果使用了銀,其體積必然增大,放在盛滿水的容器里,溢出的水肯定比同樣重量的純金要多。
于是,阿基米德先將與王冠重量相等的純金塊放進盛滿水的容器里,測一下有多少水排出,再把這個做好的王冠也放入盛滿水的容器里,看看又有多少水溢出來。如果這個王冠是純金做的,兩次測試中溢出的水應(yīng)該一樣多,可是放入王冠后排出的水卻比等重金塊排出的水多得多,阿基米德就這樣發(fā)現(xiàn)了王冠摻假的秘密,那個工匠也只好老實承認,受到了應(yīng)有的懲罰。
人們?yōu)榱思o念阿基米德的偉大發(fā)現(xiàn),將浮力原理也稱為“阿基米德定律”。后來,浮力原理得到了廣泛的應(yīng)用,潛水艇的沉浮、氣球和飛艇的飛行、打撈海底沉船、制造巨型艦船等等,都離不開浮力原理,它為人類的發(fā)展進步奠定了理論基礎(chǔ)。