De ce plutesc bărcile? Importanța legii lui Arhimede
Fie că este vorba de un portavion sau de un vas de croazieră transoceanic, există acum nave capabile să găzduiască mai mulți oameni decât trăiesc în unele dintre orașele mici din lume. Iar cheia flotabilității lor a fost descoperită cu mii de ani în urmă.
De ce plutesc și nu se scufundă? Răspunsul se află în principiul lui Arhimede.
Se spune că nu există întrebări stupide. Carl Sagan, în lucrarea sa „Lumea și demonii ei. Știința ca o lumânare în întuneric”, spunea că „Există întrebări naive, întrebări plictisitoare, întrebări prost formulate, întrebări puse după o autocritică inadecvată. Dar fiecare întrebare este un strigăt pentru a înțelege lumea. Nu există o întrebare stupidă.
De aceea, copiii pun întrebări tot timpul, iar printre întrebările cele mai populare se numără curiozitățile precum: de ce zboară avioanele, de ce plutesc bărcile?
Fernando Jorge
Patrick Federi
Ei bine, în acest articol vom încerca să răspundem la cea de-a doua întrebare, iar pentru a face acest lucru trebuie să ne întoarcem în secolul al II-lea î.Hr., pe vremea lui Arhimede din Siracuza, considerat unul dintre cei mai faimoși matematicieni ai antichității și, în general, ai întregii istorii.
Se spune că, pe vremea lui Arhimede, regele de atunci al Siracuzei, Hieron al II-lea, a ordonat confecționarea unei coroane din diferite piese de aur, sarcină pe care a încredințat-o unui meșter de la curte. Cu toate acestea, după ce meșterul și-a terminat treaba și a înmânat coroana regelui, monarhul s-a îndoit că meșterul a folosit tot aurul pe care el i l-a dat, pentru a realiza piesa comandată. Așa că regele i-a încredințat lui Arhimede dificila sarcină de a dovedi acest lucru.
Povestea principiului lui Arhimede
Povestea spune că Arhimede, prins în rezolvarea problemei, a decis să facă o baie. Ei bine, această decizie l-a făcut să-și dea seama că atunci când se scufundă în apă, aceasta se deplasează în sus în cadă.
Astfel, după ce a analizat problema de mai multe ori, matematicianul a ajuns la concluzia că volumul de apă deplasat este egal cu volumul corpului scufundat în ea, ceea ce l-a condus la rezolvarea problemei coroanei regelui: cunoscând volumul de apă deplasat și masa aurului folosit, Arhimede a putut calcula densitatea coroanei și l-a scăpat pe rege de îndoielile sale.
Arhimede a descoperit, de asemenea, că orice corp scufundat într-un fluid va experimenta, la rândul său, o împingere verticală și ascendentă egală cu greutatea fluidului dislocat, o afirmație care a devenit de atunci cunoscută sub numele de Principiul lui Arhimede și motivul suprem pentru care navele plutesc.
