模擬潛水艇

一個有經驗的家庭主婦，肯定知道新鮮雞蛋會沉到水里去。很多主婦用這種方法來判斷雞蛋是否新鮮：

如果雞蛋下沉，說明它是新鮮的；

如果雞蛋浮在水面上，說明雞蛋已經壞了。

在物理學上，如何解釋這一現象呢？

這是因為，新鮮雞蛋比同體積的純凈水要重一些。需要注意的是，我們這里說的水是純凈水，如果是鹽水的話，水的重量就會比雞蛋的重量大。

如果我們用一盆濃度足夠高的鹽水來做這個實驗，那么根據阿基米德提出的浮力原理，只要雞蛋的重量小于它排開的鹽水的重量，即便是最新鮮的雞蛋照樣可以浮起來。

阿基米德（公元前287—公元前212），古希臘哲學家、數學家、物理學家，享有“力學之父”的美稱，提出浮力原理。

如果我們想讓雞蛋既沉不下去，也浮不起來，應該如何做呢？

這一現象在物理學上稱為“懸浮”。其實，我們同樣可以用一盆鹽水來做這個實驗，只需要把鹽水的濃度調配好就行了。也就是使沒入水中的雞蛋所排開的鹽水的重量正好與雞蛋的重量相等。

在調配鹽水的時候，我們可能需要多調幾次。比如，如果雞蛋浮起來了，我們就加點兒水；如果雞蛋沉下去了，我們就在水里加點兒鹽。耐心地多試幾次，我們總能調配出需要的鹽水。這時，無論我們把雞蛋放在水里的任何地方，它都只是停在那里靜止不動，既不會上浮，也不會下沉，如圖20所示。

潛水艇就是利用這個原理制造出來的。它之所以能潛在水中而不下沉，就是因為它排開的海水重量等于自身的重量。當我們需要下沉潛艇的時候，只需要把海水從潛艇的下面灌進專門的水柜就可以了；當需要上浮的時候，再把水排出去。

飛艇之所以能飄浮在空中，也是利用了這個原理。就像雞蛋在鹽水中“懸浮”一樣，飛艇所排開的空氣的重量跟它自身的重量是相等的。