[الريم الجفول]

تقول فرضيتنا أنه عندما يذوب الثلج، لن يتغير مستوى الماء.

السبب:

يجيب مبدأ أرخميدس على هذا السؤال بشكل رائع: وجدتها!

فكر بالأمر. تطفو في الماء كتلة الثلج مع الفلينة بداخلها أو كما اكتشف أرخميدس، تعمل على إزاحة حجم من الماء يساوي وزن كتلة الثلج والفلينة. وعندما يذوب الثلج، يصبح ماء يضاف إلى الماء في المستوعب؛ إلا أن كتلة الماء من الثلج مساوية لكتلة الثلج. لذا فإن الماء المضاف من الثلج الذائب هو نفس الماء المزاح بواسطة الثلج وهذا لا يغير مستوى الماء.



ماذا عن الفلينة؟ حسنا، سوف تستمر بالطفو أي تزيح ما يكفي من الماء لتعويض وزنها تماما عندما كانت داخل كتلة الثلج. وكما ترى، لا يتغير مستوى الماء بغض النظر إن كانت الفلينة داخل كتلة الثلج أو عائمة في الماء بعد ذوبان الثلج.

كن فضوليا،

إن أي جسم صلب مغمور جزئيا أو كليا في سائل يدفع للأعلى بقوة مساوية لوزن السائل المزاح بواسطة الجسم.

ويمكن أن يكون السائل عبارة عن غاز أو سائل. بالنسبة لهذه التجربة كان الماء هو سائلنا.

يخبرنا أرخميدس أننا عندما نضع شيئا في الماء، يدفع بعض الماء جانبا. وهذه هي الإزاحة. عندما يحدث ذلك يرتفع مستوى الماء. وإذا كان حجم الماء الذي تضع فيه الجسم أكبر بكثير من الجسم - كوضع قارب تجديف في بركة كبيرة- سوف يكون مقدار الارتفاع في الماء بسيط جدا. لكن إن وضعت مكعب ثلج في كأس صغير من الماء، سوف ترى المستوى يرتفع.





تجربة
للقيام بذلك سوف تحتاج إلى:

صينية مكعبات الثلج
ماء
فلينة
شريط ملون
كأس من الماء

قمنا بملء صينية مكعبات الثلج بالماء ووضعنا قطعة فلين في واحدة من تجويفات المكعبات. ثم وضعنا الصينية في المُجمِّد. وحصلنا على مكعب ثلج يحتوي على قطعة فلين داخله. ثم انتظرنا ذوبان الثلج.

بعد ذلك وضعنا مكعب الثلج هذا في كأس ماء ثم علمنا مستوى الماء بجزء من الشريط الأزرق اللاصق.

جرب هذا بنفسك.

عندما ذاب الثلج، تركت الفلينة تطفو على الماء.
ولم يتغير مستوى الماء. وهذه النتيجة تدعم فرضيتنا.