王冠的秘密

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  故事背景:阿基米德,偉大的古希腊哲学家,并且享有“力学之父”的美称。一天,阿基米德正在和国王聊天,国王的侍卫送来了刚做好的王冠。
  出场人物:阿基米德、国王、金匠、侍卫
  一天下午,王宫中,国王正在和阿基米德聊天,侍卫走进王宫。
  侍卫:国王,金匠来了。
  国王:让他进来吧。
  金匠:国王,您的王冠已经做好了。
  国王:哇,做得真好看!
  国王:但是,这王冠怎么感觉有点不对劲,你不会给我掺杂了其他金属吧?
  金匠:小人一向本分,怎么会做这种事情呢?
  国王:侍卫,你帮忙称一下这个王冠的质量吧。
  侍卫:国王,这个王冠的质量已经称过了,没有问题。
  国王:阿基米德,你来看看,判断一下。
  阿基米德:纯金的王冠体积好像小一点吧。
  金匠:你不要信口胡说,陷我于不义的境地呀!你说体积不对,你要怎么证明?
  阿基米德回到家中,此时仆人已经给阿基米德放好了洗澡水。
  阿基米德走进浴室,浴盆里放了大半盆热气腾腾的水。阿基米德一屁股坐了下去,忽然觉得浑身轻飘飘的,热水直从盆里溢出来。阿基米德下意识地站了起来,盆里的水落了下去。他又重新坐了下去,水又往上升起,没过盆沿溢了出来。
  忽然,他眼睛一亮,跳出浴盆,冲了出去。
  阿基米德:我知道啦,我知道啦!
  大街上,行人纷纷驻足,看向阿基米德,指指点点。
  阿基米德正兴奋地跑向王宫,不明白别人在笑什么,忽然发现自己竟一丝不挂。
  阿基米德穿好衣服后来到王宫,请国王叫来了金匠。
  阿基米德找来一块和王冠同样重的纯金块、两个同样大小的罐子和盆。他先把两个罐子装满水,再把王冠和纯金块分别放进罐子里,用盆接溢出来的水。他分别称了称两盆水,结果发现两个罐子溢出来的水不一样多。
  阿基米德:现在我可以断定,这个王冠里掺有其他金属。
  国王:为什么?
  阿基米德:王冠和纯金块一样重,如果王冠是纯金的,那么,它们的体积应该是一样大的,放进水罐里溢出的水也应该一样多。但现在放王冠的罐子里溢出来的水更多,说明王冠的体积比纯金块大,由此可见,王冠不是纯金的。
  金匠听完跪了下来,连连磕头,承认自己掺了黄铜。
  王冠不像正方体、圆柱体这些规则的物体,它的形状是复杂且没有规律的,不好测算体积。即使放在现代社会,也不能轻易就测算出它的体积,更何况在公元前二百多年。那时候的数学、科学手段都比较落后,更难得出结论。
  直接求解没法实现,那我们就通过推理试试看吧。物体的密度等于质量除以体积,密度是一定的,所以当质量一定的时候,体积也是一定的。我们知道了纯金块的体积,只要比较王冠的体积和纯金块的体积是不是一致,就能知道王冠是不是纯金的了。
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