Общеизвестен шуточный вопрос: что тяжелее — тонна
дерева или тонна железа? Не подумавши, обыкновенно отвечают, что
тонна железа тяжелее, вызывая дружный смех окружающих.
Шутники, вероятно, еще громче рассмеются, если им ответят, что тонна
дерева тяжелее, чем тонна железа. Такое утверждение кажется уж ни
с чем не сообразным, — и однако, строго говоря, это ответ верный!
Дело в том, что закон Архимеда применим не только к жидкостям, но
и к газам. Каждое тело в воздухе “теряет” из своего веса столько,
сколько весит вытесненный телом объем воздуха.
Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса.
Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно,
истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в
объеме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в
объеме железа.
Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа
(раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса
тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный
вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного
веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.
Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева
— около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна
составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности
тяжелее тонны железа!
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
