这事儿简单,弄个气球,一个水盆,就能搞个“水下舞蹈”。先拿三只气球,一个吹上气,另外两个注满水,再把注满水的那个放进冰箱冷冻室,等它冻成硬邦邦的冰球。把清水盆放在桌面上,然后把这三个球挂在盆口边上,好像随时要掉下来似的。 到时候我就把它们同时松手,让它们三个一起掉进水里。看看这三个球谁先沉谁先浮。 首先是气球,它特别轻,掉进水里轻飘飘地浮在水面上,像个偷懒的潜水员。然后是水球,它刚好在水面上下,被水托得稳稳的。最后是冰球,它既不沉也不上浮,就在半空中悬浮着。 阿基米德浮力原理可以解释这一切。物体在液体中的沉浮取决于它的密度。空气、冰、水的密度按大小排序是:空气小于冰小于水。根据浮力原理,密度小于水的物体会上浮,密度等于水的物体悬浮在水面上,密度大于水的物体会下沉。 所以气球内部是空气,它的平均密度远远低于水,所以漂浮在水面上;冰球的平均密度接近水的平均密度,所以悬浮在水面上;水球的平均密度比冰稍大些,不过还是小于水的平均密度,所以它刚好没入水中但没有完全沉下去。 这就是浮力和密度的作用了。这个简单的实验让我看到了浮力、密度和重力是如何联系在一起的。下次再看到奇怪的东西悬浮在水面上的时候,我就知道这不是魔法,而是科学原理在起作用了。