科學小實驗:為什麼罐裝健怡可樂會浮在水上?
一個有趣的小事實:如果將易拉罐裝的可口可樂丟水池裡,它會沉下去。但是如果把易拉罐裝的健怡可樂丟同一個水池裡,它會浮起來。
乍看之下,這個問題好像不符合物理規則,一樣大小,溶液一樣多的兩罐東西這麼會一沉一浮呢。當然,上過物理課的人可能還記得,一個物體要浮著,那麼該物的排開的液體重量應該大於自身重量。#複習一個小知識—浮力定律(阿基米德原理):物體在液體中所獲得的浮力,等於物體所排出液體的重量。
你還可能會回憶起來,最早使用密度的科學家是古希臘數學家阿基米德,當時錫拉庫扎國王讓阿基米德幫忙判斷他的王冠,是否是用他所提供給工匠的純金打製而成。國王懷疑珠寶商偷斤少量,把他提供的金子偷換成了銀,但是又無法證明,總不能把王冠熔了,拿去跟金子比吧。王可不是這麼當的,為難的問題可以甩給別人,而這個別人正好是阿基米德。
最終,阿基米德想到了一個測量方法,將皇冠和等重的金條放進水裡,測定兩者排出的水量。如果皇冠是由密度低於純金的材料打造的,那麼它排出的水量將會大於金條。很多人都知道這個故事:阿基米德是在跳進浴缸洗澡時,看到溢位的水,而想出的這個辦法。不過,因為著名的羅馬學者 Vitruvius,在阿基米德死後兩個世紀,阿基米德洗澡和想出測定方法的事情,都被誤認為是虛構的。
總之,阿基米德發現了這麼個定理:如果固體比浸泡它的液體輕,那麼該固體將會因為自身重量與排開的液體重量的量差而上浮。
迴歸正題,令罐裝健怡可樂浮在水面上,而罐裝普通可樂下沉的奧祕就是—糖。儘管兩種可樂裡裝的液體體積一樣,兩個易拉罐也是一樣的,但普通可樂的構成材料肯定密度更大。事實上,一罐12盎司(約355ml)的可口可樂質量更大,是因為其中含有39克糖,與之相比,一罐健怡可樂裡甜味劑只有125毫克。兩中罐裝可樂的這點區別會導致,兩者的總質量處在純水平均密度的兩側。因此,一種會浮在水面上,另一種則會下沉。
轉載自:煎蛋
[圖擷取自網路,如有疑問請私訊]
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