阿基米德巧測王冠

梁衡

阿基米德的祖國在西西里島的敘拉古。敘拉古國王艾希羅和阿基米德是親戚。艾希羅國王交給金匠一塊純金，命令他制出一頂非常精巧、華麗的王冠。王冠制成后，國王拿在手里掂了掂，覺得有點(diǎn)輕。他叫來金匠問是否摻了假。金匠以腦袋擔(dān)保，并當(dāng)面用秤來稱，與原來金塊的重量一兩不差?？墒?，摻上別的東西也是可以湊足重量的。國王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，于是把阿基米德找來，要他解此難題。

一連幾天，阿基米德閉門謝客，反覆琢磨，因?yàn)閷?shí)心的金塊與鏤空的王冠外形不同，不砸碎王冠鑄成金塊，便無法求算其體積，也就無法驗(yàn)證是否摻了假。他絞盡腦汁也百思不得其解。

讀者有所不知，這阿基米德還有一個怪毛病，就是家里桌上有了灰塵，從不許別人擦去，以便他在上面畫圖計算。爐灰掏出來不讓馬上倒掉，也要攤在地上畫個半天。因?yàn)楫?dāng)時并沒有現(xiàn)在這樣方便的紙筆。更有怪者，他常癡癡呆呆地在自己身上涂畫。當(dāng)時人們用一種特產(chǎn)的泥團(tuán)當(dāng)肥皂。一天他準(zhǔn)備洗澡，可是剛脫了上衣，就抓起一團(tuán)泥皂在肚子土、胸脯上涂畫起來，畫了個三角又畫圓，邊畫邊思考那頂惱人的王冠。這時他的妻子走進(jìn)來，一看就知道他又在犯癡，二話沒說，便一把將他推入衛(wèi)生間。他一面掙扎，一面喊道：“不要濕了我的圖形！不要濕了我的圖形！”但是哪由分說。這厲害夫人逼阿基米德洗澡，也已經(jīng)是平常事了。他還未喊完，已“撲通”一聲跌入池中，夫人掩門而去。誰知這一跌倒使他的思路從那些圖形的死胡同里解脫出來，他注視著池沿。原來池水很滿，他身子往里一泡，那水就順著池沿往外溢，地上的鞋子也淹在水里，他急忙探身去取。而他一起身水又立即縮回池里，這一下他連鞋也不取了，又再泡到水里，就這樣一出一入，水一漲一落。

再說夫人剛走出門外，正要去干別的事，忽聽那水池里啦啪啦啪啦地響，水唰唰啦啦地在地上亂流。她停步返身，正要喊：“連洗澡也不會??！”忽然阿基米德渾身一絲不掛，濕淋淋地沖出門來把她碰了一個趔趄，她忙伸手，滑溜溜地沒有抓住。阿基米德已沖到街上，高喊著：“優(yōu)勒加！優(yōu)勒加！”（意即“發(fā)現(xiàn)了”）夫人這回可真著了急，嘴里嘟嚷著“真瘋了，真瘋了”，便隨后也追了出去。街上的人不知發(fā)生了什么事情，也都跟在后面追著看。阿基米德頭也不回地向王宮一路跑去。

原來，阿基米德由澡盆溢水聯(lián)想到王冠也可以泡在水里，溢出水的體積就是王冠的體積，而這體積與同等重的金塊的體積應(yīng)該是相同的，否則王冠里肯定有假。就是說，同等重量的東西泡進(jìn)水里而溢出的水不一樣，肯定它們就是不同的物質(zhì)。每一件物質(zhì)和相同體積的水都有上個固定的重量比，這就是比重。直到現(xiàn)在，物理實(shí)驗(yàn)室里還有一種求比重的儀器，名字就叫“優(yōu)勒加”，以紀(jì)念這一不尋常的發(fā)現(xiàn)。

阿基米德跑到王宮后立即找來一盆水，又找來同樣重量的一塊黃金，一塊白銀，分兩次泡進(jìn)盆里。白銀溢出的水比黃金溢出的幾乎要多一倍（現(xiàn)在我們確切地知道，白銀的比重是10.5克/立方厘米，黃金的比重是19.3克/立方厘米）。把王冠和金塊分別泡進(jìn)水盆里，王冠溢出的水比金塊的多，這時金匠不得不低頭承認(rèn)，王冠里是摻了白銀。這件事使國王對阿基米德的學(xué)問佩服至極，他立即發(fā)出布告：“以后不論阿基米德說什么話，大家都要相信?！保ň庉?張波）