Как купание в ванной привело к закону Архимеда — Марк Салата

Полная версия урока: http://ed.ted.com/lessons/mark-salata-how-taking-a-bath-led-to-archimedes-principle

Открытия и изобретения часто начинаются с появления проблемы, которую нужно решить. Пытаясь, по поручению короля, проверить благопорядочность золотокузнеца, древнегреческий математик Архимед случайно открыл закон, который принёс ему славу.

Урок Марка Салата из Amdon Consulting, анимация TED-Ed.

Возможность познать новое
появляется в тот момент,

когда перед нами стоит какая-нибудь задача,

когда у нас появляются вопросы.

Такие моменты случались во все времена,

и привели они к ряду изумительных открытий.

Вот одна из таких историй.

Жил-был Архимед.

Родился он в 287 г. до н.э.
в г. Сиракузы на острове Сицилия.

Он был математиком,
физиком, инженером,

изобретателем и астрономом из Греции.

Однажды король Сицилии
поручил Архимеду выяснить,

не обманул ли его золотокузнец.

По словам короля,
он дал кузнецу достаточно золота,

чтобы сделать корону.

Но когда корона была готова,
у короля появились подозрения,

что кузнец добавил в корону серебро,

а часть золота оставил себе.

Король попросил Архимеда
решить эту задачу.

Но была одна сложность:
корону нельзя было повредить.

Однажды, принимая ванну,

Архимед заметил,
что когда он погрузился в ванну,

уровень воды поднялся,
и она начала вытекать.

Внезапно он осознал,
что чем глубже он погружался в ванну,

тем больше воды вытеснялось.

Это открытие вызвало у него такой восторг,
что он выпрыгнул из ванной

и побежал голышом по улицам
с возгласом «эврика!»,

что на древнегреческом означает «я нашёл».

Что же он нашёл?

Решение задачи короля.

Архимеду нужно было
проверить плотность короны,

чтобы сравнить её
с плотностью чистого золота.

Плотность равна массе, делённой на объём.

Плотность чистого золота велика,
она больше плотности серебра.

Будь в короне примесь серебра, её плотность
была бы меньше плотности чистого золота.

Независимо от её состава,
форма короны не меняется,

т.е. её объём остаётся тем же.

Чтобы узнать плотность короны,

Архимеду нужно было знать её массу

и объём.

Но объём короны измерить непросто —
она неправильной формы,

это не коробка и не мяч.

Нельзя измерить её стороны
и перемножить их, как с другими фигурами.

Архимед догадался,

что корону нужно искупать.

Погрузив корону в воду
и измерив количество вытесненной воды,

возможно вычислить объём короны

и её плотность.

Если плотность
окажется меньше плотности чистого золота,

то золотокузнец обманул короля.

Вернувшись к королю и проделав измерения,

Архимед пришёл к выводу,
что золотокузнец обманул короля

и добавил в корону серебро.
В наши дни

способ измерения объёма предметов
по вытесненной ими воде

называется законом Архимеда.
Купаясь в ванной в следующий раз,

вы увидите закон Архимеда в действии,

и, возможно,
у вас тоже родится гениальная идея.