Як підробити золото Махінації із золотом відомі з давніх-давен
Махінації із золотом відомі з глибокої давнини. Про це свідчить хоча б історія з короною сиракузького царя Гієрона.
Ще за 250 років до Різдва Христового цар Гієрон доручив ювеліру виготовити йому золоту корону, передавши при цьому майстру відповідну кількість золота.
Корона була виготовлена, але, засумнівавшись у чесності майстра, цар, згідно з легендою, доручив своєму другові та родичу Архімеду перевірити чесність ювеліра. Хоча корона важила стільки, скільки було відпущено на неї золота, цар запідозрив, що вона виготовлена зі сплаву золота з іншими, дешевшими металами. Архімеду було доручено дізнатися, чи не ламаючи корони, чи є в ній домішка чи ні. Достеменно невідомо, яким методом користувався Архімед, але логічно припустити таке. Спочатку він знайшов, що шматок чистого золота в 19,3 рази важчий за такий же об'єм води. Інакше кажучи, щільність золота в 19,3 рази більша за щільність води. Але треба було знайти густину речовини корони. Якщо ця щільність виявилася б більшою за щільність води не в 19,3 рази, а в меншу кількість разів, значить, корона була виготовлена не з чистого золота. Зважити корону було легко, але як знайти її об'єм? Адже корона була дуже складною формою. Довго мучився Архімед над цим завданням. І ось одного разу, коли він, перебуваючи в лазні, поринув у наповнену водою баддю, його раптово осяяла думка, що дала вирішення завдання. Радісний і збуджений своїм відкриттям, Архімед вискочив з цебра і, як був голий, побіг вулицями з криком: «Еврика! Евріка!», що означає «Знайшов! Знайшов!»
Архімед зважив корону спочатку у повітрі, потім у воді. За різницею у вазі він визначив силу, що виштовхує, рівну вазі води в обсязі корони. Визначивши потім об'єм корони, він уже змігвизначити її щільність, а знаючи щільність, відповісти на запитання царя: чи немає домішок дешевих металів у золотій короні? Легенда каже, що щільність речовини корони виявилася меншою за щільність чистого золота. Тим самим майстер був викритий в обмані, а наука збагатилася чудовим відкриттям. Історики розповідають, що завдання з золотою короною Гієрона спонукала Архімеда зайнятися питанням про плавання тіл. Результатом цього була поява чудового твору «Про плаваючі тіла», що дійшло до нас. Закон плавання тіл сформульований Архімедом так: «Тіла, які важчі за рідину, будучи опущені в неї, занурюються все глибше, поки не досягають дна, і, перебуваючи в рідині, втрачають у своїй вазі стільки, скільки важить рідина, взята в об'єм тіла». Треба сказати, що в будь-якому газі (наприклад, повітрі) також діє закон Архімеда. Тут стає актуальним жартівливе питання: що важче – 1 т заліза чи 1 т дерева? Не подумавши, зазвичай відповідають, що 1 т заліза важче; подумавши, кажуть, що 1 т - вона і є 1 т і вага 1 т заліза, дерева, і чого б там не було, однаковий. Але Я. І. Перельман стверджує, що важче буде 1 т дерева. Ось як він це доводить: «4 Справа в тому, що закон Архімеда застосуємо не тільки до рідин, але і до газів. Кожне тіло в повітрі „втрачає” зі своєї ваги стільки, скільки важить витіснений тілом об'єм повітря. Дерево та залізо теж, звичайно, втрачають у повітрі частину своєї ваги. Щоб отримати їх справжні ваги, потрібно «втрату» додати. Отже, справжня вага дерева у нашому випадку дорівнює 1 т + вага повітря в об'ємі дерева, справжня вага заліза дорівнює 1 т + вага повітря в об'ємі заліза. вага 1 т дерева більше за справжню вагу 1 т заліза!Висловлюючись точніше, ми повинні були б сказати: істинна вага того дерева, яке в повітрі важить 1 т, більше за справжню вагу того заліза, яке важить у повітрі також 1 т. Так як 1 т заліза займає об'єм в 1/8 м3, а 1 т дерева - 2 м3, то різниця у вазі повітря, що витісняється ними, повинна становити близько 2,5 кг. Ось наскільки 1 т дерева насправді важче 1 т заліза! » Автор не згоден з таким трактуванням цього жартівливого питання і вважає, що 1 т заліза важить більше 1 т дерева. 1 т, чи 1 000 кг, - це міра не сили, а маси речовини. При цьому байдуже, де воно знаходиться – у воді, у повітрі чи вакуумі. Якщо ми зважуємо цю речовину у вакуумі, то отримуємо, що сила тяжіння, що дорівнює вазі Р, є добуток маси m на прискорення сили тяжіння g: P = mg. При зважуванні в повітрі частина ваги «губиться» - вгору діє сила повітря, що виштовхує; але вона більша у дерева, тому що обсяг більший.