‘密度決定沉浮原理’是怎么一回事?
問：請(qǐng)你用數(shù)學(xué)公式說明密度決定沉浮原理.
答：ρ物＜ρ液,物體上浮或浮于液體上,
ρ物=ρ液,物體懸浮于液體內(nèi)部任意深度(在液面以下)
ρ物>ρ液,物體下沉’.
問：按照密度決定的話,鋼鐵制造的輪船永遠(yuǎn)無法漂浮了?
答 ：這種說法混淆了鋼鐵的密度與由鋼鐵制造的船的密度-比重兩個(gè)根本不同的概念.前者沒有任何空間,而后者則包括了一定的空間,因而后者比前者的密度往往要小很多.這是兩者的根本區(qū)別.
問：如何確定船的密度?
答：船的比重-密度,等于船的重量/船的體積.
問：假定船全部用鋼材制造,由于船是個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu),請(qǐng)問你所說的體積,指的是什么?
答：船的體積指的是:整個(gè)主船體(側(cè)面不進(jìn)水部份)最高水平線以下所有空間.
問：您知道吃水線的真實(shí)含義是什么嗎?
答：吃水線的真實(shí)含義,就是懸浮在液體中的物體的體密度,與該液體密度完全相等時(shí)的標(biāo)志線.
問：你的觀點(diǎn)本質(zhì)上與阿基米德的觀點(diǎn)有什么不同?
答：關(guān)于這個(gè)問題,首先我們應(yīng)該搞清楚,密度和重力概念都是16世紀(jì)以后的產(chǎn)物,它們與阿基米德原來的理論本無關(guān)系,它們只是后來的人們削足適履般的加入到阿理論中去的.也正因?yàn)槿绱?今天的沉浮理論才會(huì)給人們帶來了如此大的思想混亂.因此,本文的目的就在于,剔除傳統(tǒng)沉浮理論中的錯(cuò)誤,保留其中合理的科學(xué)的成分,并且使之更加簡(jiǎn)明.
問：你去問一問那些專家或者說設(shè)計(jì)人員,現(xiàn)在潛艇、輪船的設(shè)計(jì)是根據(jù)什么原理設(shè)計(jì)的,再來說說阿基米德定律有沒有實(shí)際運(yùn)用價(jià)值吧.’
答：可以肯定的說,今天所有潛艇和輪船的設(shè)計(jì),本質(zhì)上都是根據(jù)密度決定沉浮的理論來設(shè)計(jì)建造的,概莫能外.這里與阿基米德原理毫無關(guān)系.否則,請(qǐng)不妨舉出一兩個(gè)具體例子...
問：那請(qǐng)問,如何確定船的載運(yùn)量呢?要運(yùn)多少才不會(huì)沉?
答：輪船的最大載運(yùn)量=〔水的密度-輪船的密度〕x輪船的體積,就這么簡(jiǎn)單.
問：上述公式是怎么推導(dǎo)出來的?請(qǐng)拿出推導(dǎo)過程.
答：這個(gè)問題提得很好.
根據(jù)密度決定沉浮原理可知,
因?yàn)檩喆寥胨械呐R界點(diǎn)是ρ物=ρ液,所以這里自然有ρ液=〔M船+M貨〕/V,M貨= ρ液V-M船；
因M船=ρ船V,代入上式得,M貨=ρ液V-ρ船V=〔ρ液-ρ船〕V.
以上即是上述結(jié)論的整個(gè)推導(dǎo)過程.錯(cuò)誤之處,歡迎批評(píng).