2000多年前,敘拉古國(guó)的國(guó)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(guó)王懷疑它不是用純金做的,便將那名工匠叫來(lái)對(duì)質(zhì)。
工匠辯解道:“尊敬的國(guó)王,我哪有膽量敢來(lái)欺騙您,不信請(qǐng)把王冠稱一稱就知道了?!庇谑?,國(guó)王命人把王冠放在秤上稱了一下,果然和國(guó)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(lái)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(guó)王陷入了兩難的境地。
國(guó)王找來(lái)了當(dāng)時(shí)著名的學(xué)者阿基米德,請(qǐng)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(gè)“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(wèn)題邊去洗澡,他剛跨入浴盆,一部分水就從盆邊溢了出來(lái),“唉!真可惜,要浪費(fèi)和我身體一樣多的水?。 本驮谶@時(shí),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(shí)驗(yàn),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(jìn)盛滿水的容器里,測(cè)一下有多少水排出,再把這個(gè)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(lái)。如果這個(gè)王冠是純金做的,兩次測(cè)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(gè)工匠也只好老實(shí)承認(rèn),受到了應(yīng)有的懲罰。
人們?yōu)榱思o(jì)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(lái),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(jìn)步奠定了理論基礎(chǔ)。