アルキメデスが浮力の原理で王冠の純金を見破った！
皆さんは学校で「アルキメデスの原理」ということを習ったことが、あるのではないでしょうか。
「アルキメデスの原理」とは、物体を水の中に沈めて静止させた状態で、物体の重量によって水を押しのける流体の重さと、それと同じ大きさで上向きに浮力を受けるというものです。
スポンサードリンク
この原理を発明したのが、紀元前３世紀ごろの古代ギリシャの数学者()、物理学者、発明家でもある「アルキメデス」なのです。
彼が物理学にもたらした発明は、今でも流体静力学(りゅうたいせいりきがく)の基礎となっている。
また彼の革新的(かくしんてきな)な機械設計(きかいせっけい)においても、応用されているのです。
また彼が考案(こうあん)したといわれる揚水装置(ようすいそうち)は、構造(こうぞう)は細長い円筒(えんとう)の中に、ねじ状に深い溝(みず)を刻みこんだ軸(じく)をぴったりはめん込んだものである。
(図：kk.wikipedia.org)
この筒(つつ)の一端(いったん)を水の中に入れ人力で筒を回転(かいてん)させると、下方の水がねじ状の溝の空所を通って、水が汲み上げられるというもの。
日本にもこの原理(げんり)は、中国を介してして１６３７年に佐渡金山(さどきんざん)に導入(どうにゅう)されているのです。
また、アルキメデスは「てこの原理」についても、説明している偉大な物理学者でもあった。
(イラスト：てこの原理_ameblo.jp)
○王冠の金と銀を見分けた！
昔イタリアのシチリ島に王様がいた。
王様は職人に純金(じゅんきん)の王冠(おうかん)をつくるように命じたのです。
(絵：純金の王冠_sore.hontonano.jp)
作られた王冠は、純金ですばらしい王冠であったのですが、王様は本当に純金なのか疑っていたのです。
王様の王冠に銀を混ぜて、純金を少し盗(ぬす)んでいるのではないか。
しかし、王冠の重さは王冠を作らせるために与えた純金の重さと同じだったのです。
少しぐらい銀が混じっていても、色は金と区別がつきません。
そこで、王様は当時数学者(すうがくしゃ)、物理学者(ぶつりがくしゃ)で有名だった「アルキメデス」という学者に、銀が混ざっているかどうかを調べるように言ったのです。
アルキメデスは毎日考えたが、王冠の中の銀を見分ける方法は見つかりませんでした、
しかし、ある日たっぷりお湯の入ったお風呂(ふろ)に入ったアルキメデスは、ザブーン！とお湯があふれるを見て、思いついたのです。
(絵：apolloscience.ti-da.net)
同じ重さの金と銀を用意すると、銀の方が少しだけ大きさが大きくなります。
彼は王様に、再度(さいど)職人(しょくにん)与えた純金の塊を用意してもらうのです。
しかし、王冠のような形の物をただの金の塊(かたまり)を比べるのは、やさしいことではありません。
そこでアルキメデスは、お風呂で思いついた、王冠と金の塊(かたまり)を比べるというものだったのです。
ふちまで水でいっぱいにした入れ物を二つ用意して、それぞれに王冠とそれと同じ重さの金の塊を沈めて、あふれた水の量を比べてみたのです。
調べてみると、やはり職人は王冠に銀(ぎん)を混ぜてあったことを証明することになったのです。
アルキメデスは、たいそう王様に褒(ほ)められたのです。
この考え方は「アルキメデスの原理」として、今日(こんにち)でも学校の教科書(きょうかしょ)で勉強されています。
スポンサードリンク
○アルキメデスは最期でも数学図形を描いていた！
第二次ポエニ戦争が勃発していた時代。
ローマ軍が率いる軍隊をが２年間攻城戦(こうじょうせん)をすることになったのです。
(絵：第二次ポエニ戦争_ja.wikipedia.org)
まさに街(まち)は占拠(せんきょ)されたとき、アルキメデスは砂の上に描(か)いた数学図形(すうがくずしき)について考えていた言う。
ローマの兵士はアルキメデスを連行(れんこう)するように命令を受けていたのですが、アルキメデスが思案中(しあんちゅう)といこで、連行を拒絶(きょぜつ)したため、兵士は、アルキメデスを殺してしまったのです。
ローマの将軍は、アルキメデスは有能(ゆうのう)な科学者(かがくしゃ)であることを知っていたため、危害を加えないように指令を出していたにも関わらず、殺害(さつがい)してしまったという知らせに、激怒(げきど)したと伝えられています。
アルキメデスが残した数々の発明は、今日(こんにち)でも利用されており、シージ・エンジンや、アルキメディアン・スクリューなどでも知られているのです。
彼は、また数々の武器を考案したことでも知られている。
○まとめ
・「アルキメデスの原理」とは、物体の重量によって水を押しのける流体の重さと、それと同じ大きさで上向きに浮力を受けるというもの。
・この原理を発明したのが、古代ギリシャの数学者()、物理学者、発明家でもある「アルキメデス」である。
・今でも流体静力学(りゅうたいせいりきがく)の基礎となっている。
・王様は、純金の王冠に銀が混ざっているかどうかを「アルキメデス」に、調べるように言った。
・アルキメデスは、お風呂で思いついた、王冠と金の塊(かたまり)を比べるというもの。
・ふちまで水でいっぱいにした入れ物を二つ用意して、それぞれに王冠とそれと同じ重さの金の塊を沈めて、あふれた水の量を比べてみた。
・アルキメデスは最期でも数学図形を描いていた。
スポンサードリンク