アルキメデスの原理
アルキメデスの原理
アルキメデスの原理、全然パッと理解できなかかった。具体的な数字で説明されてわかった。
gpt-5.icon例えば体積が 0.002 m³ の物体を完全に水に沈めると、水も 0.002 m³ 分だけどく。水の密度は約 1000 kg/m³ なので、その体積の水の質量は1000 × 0.002 = 2 kgになる。したがって重さは約 19.6 N（2 kg × 9.8 m/s²）である。アルキメデスの法則は、この 19.6 N と同じ大きさの上向きの力が物体に働くと言っている。 押し退けた水の体積分の重力加速度×質量分の浮力(N)が水には働く。浮かんでいる物体がこれより重ければ沈み、軽ければ浮く。
「押しのけた」で風呂と人体をイメージしてて、なぜかザバーと水が風呂から出ていくみたいに考えてしまい、浮力？そんなわけなくね？となってしまった。 なんでそんな謎な法則が成り立っているのか不思議である。浮力のことを直感で捉えられてない。
アルキメデスの原理を「発見」とはどういうこと？
下のエピソードがアルキメデスの原理と関係ないのがよくわからんかったけど、Wikipedia見たら少し違うエピソードが書かれていて、そっちは浮力を用いていた。
金かどうかを密度で判断するために体積だけが知りたかった
ヒュロンの王冠は偽物でも本物でも重さは同じ
金の密度と銀の密度は既知
王冠の体積が未知
密度は質量÷体積でわかる
質量は秤を使えば既知になる
アルキメデスは水に沈めた王冠が押しのけた水の体積を測ればいいということに気づいた
天秤の一端に吊るした冠と釣り合う質量の金をもう一端に吊し、冠と金を水中に浸ける。もし冠に混ぜ物があって比重が低いと体積は大きくなり、押し退ける水の量が多くなるため冠は金よりも浮力が大きくなるので、空中で釣り合いのとれていた天秤は冠側を上に傾くことになる これはめっちゃスマートだ
密度(kg/cm^3)=質量(kg)/体積(cm^3)
質量が小さいと重力が小さくなるので浮くというイメージでいい。さすがにそれは地球人として感覚でわかる。
密度は単位体積当たりの質量なので、密度が小さいと浮く。
密度という言葉に対してなんかギュッとしてるなーとしか思っておらず、脳内で重力と結びついていない。