— Вернемся к задачам, связанным с водной стихией, —
вмешался в разговор еще один яхтсмен. — Вот одна неплохая задачка для
вас. Я задавал ее в свое время нескольким физикам, и ни один из них не
смог правильно решить ее. Баржа с грузом металлолома на борту вошла в
шлюз. По какой-то неизвестной причине матросы на барже начали сбрасывать
металлолом в воду и занимались этим до тех пор, пока полностью не
опустошили трюмы баржи. Вопрос заключается в том, что произойдет с
уровнем воды в шлюзе?
— Ничего, уровень воды в шлюзе не изменится, — сказал один из яхтсменов.
— Нет, уровень воды в шлюзе поднимется, — настаивал другой.
— Именно такие ответы я получал от физиков, —
заметил первый яхтсмен. — Но в действительности ни тот, ни другой ответ
не верен. Уровень воды в шлюзе понизится. Дело в том, что по закону
Архимеда любое плавающее тело вытесняет объем воды, вес которого равен
весу тела. Так как железо гораздо тяжелее воды, объем вытесняемой воды,
когда железо находится на плаву, в трюме баржи, гораздо больше объема
железа. Когда же железо оказывается в воде на дне шлюза, оно вытесняет
лишь то количество воды, которое соответствует его объему.
Следовательно, уровень воды в шлюзе, после того как железо выброшено за
борт, должен понизиться.
— Мне не совсем ясно, — запротестовал один из слушателей.
— Давайте рассуждать иначе. Астрономы утверждают,
что некоторые звезды, например белый карлик Сириус Б, состоят из
вещества, которое в миллион раз плотнее воды. Кубический сантиметр
такого вещества весил бы несколько тонн. Если столь тяжелый кубик
поместить на баржу, то баржа осядет в воде очень глубоко и уровень воды в
шлюзе поднимется. Если же кубический сантиметр звездного вещества
покоится на дне, то он вытесняет всего лишь 1 кубический сантиметр воды,
т. е. практически ничего, и уровень воды в шлюзе понижается. В случае с
металлоломом получится то же самое, только различие в уровнях воды
будет не столь заметно. |