söndag 27 februari 2011

Arkimedes Princip

Arkimedes föddes år 285 f Kr i Syrakusa på Sicilien och dog år 212 f Kr. Han studerade i Alexandria, Egypten, och levde under antiken. Arkimedes är mest känd för den princip som fick hans namn, Arkimedes princip som går ut på att om man lyfter en sten i vattnet så känns den lättare än om man lyfter den i luft. Detta beror på att stenen påverkas av en yttre lyftkraft från vattnet. Om man lägger en kork på vatten, så flyter den eftersom att korkens tyngd är lika stor som vattnet lyftkraft. Att en sten sjunker i vatten beror på att stenens tyngd är större än vattnets lyftkraft. Så om ett föremål ska flyta på en vätska så måste föremålets densitet vara mindre än vätskans densitet.

Andersson (2008) skriver om Arkimedes och kungakronan, som visar hur Arkimedes princip upptäcktes. Kung Hieron av Syrakusa hade låtit en guldsmed tillverka en guldkrona som skulle bli offer till gudarna. Men kungen hade misstankar om att smeden hade blandat upp guldet med silver. Han vände sig därför till Arkimedes för att få svar, för Arkimedes kände till densiteten för guld. Arkimedes fick i uppgift att ta reda på om kungens krona endast bestod av guld. Men hur bestämmer man volymen på en kungakrona? Man kan föreställa sig att Arkimedes uppehöll sig inom en tankematris, sitt geometriska kunnande, men lösningen ligger utanför den matrisen. Såsom problemet med kungakronan växte sig större tog Arkimedes sina dagliga bad, och kom då underfund med ännu en matris, varmt vatten, avslappning, trötthet. Matriserna kopplades samman och Arkimedes upptäckte att den vattenvolym han trängde undan då han steg ner i badet var lika stor som volymen på hans kropp. Med andra ord visste Arkimedes att kronan måste tränga undan vatten. Enligt legenden ska Arkimedes ha sprungit ut naken och ropat: ”Heureka”! Som betyder: ”Jag har funnit det”!

Han lånade sedan ett stycke guld av kungen som vägde exakt lika mycket som kronan och om guldstyckets volym och kronans volym var lika stora så skulle kronan vara äkta, d.v.s. att om kronan och guldstycket undanträngde lika mycket vatten när dem sänktes ned i en bägare så skulle dem innehålla lika mycket guld. Det visade sig att kronan trängde undan mindre vatten en gulstycket så med andra ord så hade guldsmeden som gjort kronan blandat ut guldet med något annan lättare metall. Smeden bestraffades och Arkimedes namn blev nu vida känt.

Källor:

Andersson, B. (2008). Grundskolans naturvetenskap- helhetssyn, innehåll och progression. Lund: Studentlitteratur.

http://www.sunnydale.se/users/napoli4/projekt/subject/arkimedes/default.asp


Inga kommentarer:

Skicka en kommentar