狗子:哇!這塊玉石好漂亮!一定很貴吧!
老子:不貴啊,是假的!
狗子:你怎麼知道是假的?
老子:真玉石很重的,這個很輕,是塑膠仿製的,兩者密度不同啦。
狗子:密度?
老子:密度,指單位體積內所含物質的多少。
ρ=m/V (密度=質量/體積)
國際單位制是千克每立方米,符號是kg/m3
同樣體積的不同物質,質量越大,密度越大。
塑膠可以模仿玉石的形狀和顏色,但是模仿不了密度,因為構成的物質不同。
狗子:不同的物質密度不同,是嗎?
老子:是的,通常來講,比較蓬鬆柔軟的物質密度小,緊緻堅硬的物質密度大。
狗子:任何物質都有密度嗎?
老子:對,密度是物質的特性之一,而且我們可以利用密度來鑑別物質。
比如古希臘的哲學家、數學家、物理學家阿基米德就用這個方法解決了一個皇冠難題。
狗子:講來聽聽!
老子:國王給了金匠很多金子,讓他做一頂純金皇冠。皇冠製成後,非常精巧別緻,而且重量與當初國王給的黃金一樣重。
可是有人向國王告密:“工匠私吞了一部分黃金,用同樣重的銀子摻了進去。”
為了檢驗這個皇冠到底是不是純金,阿基米德想了一個辦法。
就是把同樣重的黃金,與皇冠同時浸入兩個水杯中,測量溢位的水量。
結果皇冠那邊的水杯溢位了更多的水,說明皇冠的密度比純金小,裡面摻入了更便宜的銀子。
狗子:哦!阿基米德可太聰明瞭!
老子:其實我們日常生活中,也經常利用密度來區分不同的物質。
比如淘米吧。
米在加工的過程中,經常會混入稻殼或者沙粒。因為顆粒比較小,一粒粒撿費時又費力。
這時候用水一泡,輕輕攪動,密度比較小的稻殼就會浮起在水面上,而密度比較大的沙粒會沉在最下面。
濾除稻殼,倒出米粒,剩下的就是可以剔除的沙粒了。
在農業生產上,也是利用類似的辦法,根據種子在水中的沉、浮情況進行選種:飽滿健壯的種子因密度大而下沉;癟殼和其他雜草種子由於密度小而浮在水面。
狗子:這個方法不錯。
說了各種物質,那人有密度嗎?
老子:有啊,人體密度約為1.02 g/cm³,水大概是1g/cm3,人比水的密度大一些。
狗子:所以人掉到水裡,會沉下去是不是?
老子:這個不一定。
如果你吸了一大口氣,氣體的密度是很小的,這時不容易沉下去。可是如果你嗆了水,肺裡不是氣而是水,肯定就沉下去了。
而且如果你不是在清水裡遊,而是在鹽水裡遊,比如海水,人就很容易浮起來。最典型的就是死海(海水密度達到1.3g/cm³),大於人體密度,所以不會游泳的人,在死海中也可以漂浮起來。
狗子:哈哈哈哈,原來我浮不起來,是因為水不夠鹹啊[呲牙][呲牙]!
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