Arkhimédész (görög: Αρχιμήδης) (kb. i. e. 287., Szürakuszai – i. e. 212., Szürakuszai) természettudós, ókori szicíliai matematikus, mérnök, fizikus, csillagász, filozófus. Néhány matematikatörténész őt tartja a legnagyobb ókori matematikusnak, Carl Friedrich Gauss a három legnagyobb között tartotta számon. Vitruvius a De architectura című művében írja le azt a történetet, amely szerint Hérón király arra kérte a tudós-feltalálót, hogy állapítsa meg egy koronáról annak tönkretétele nélkül, hogy tiszta aranyból van-e. Arkhimédész módszere az volt, hogy egy tiszta aranytárgy sűrűségét összehasonlította a koronáéval, de később a fürdőkádban ülve rájött híres tételére. Ekkor kiáltott fel, hogy "Heuréka!" ("Megtaláltam!"). A törvény így hangzik:
Minden folyadékba vagy gázba merülő testre felhajtóerő hat, amelynek nagysága egyenlő a test által kiszorított folyadék vagy gáz súlyával. Ha egy vízbe tett test sűrűsége nagyobb a folyadékénál, a test lesüllyed. Ugyanakkor ha a test sűrűsége a kisebb, a test úszni fog. Ha a két sűrűség megegyezik, a test lebeg. Különböző anyagok sűrűségét Arkhimédész törvényének segítségével mérhetjük meg. Ha rendelkezésünkre áll egy ismert sűrűségű folyadék, akkor ismeretlen sűrűségű szilárd testet a folyadékba merítve, s megmérve a felhajtóerőt, kiszámíthatjuk a test térfogatát. Így tömegmérés után a sűrűség is kiszámolható. Folyadékok sűrűségének mérésére szolgál az aerométer. a hosszúkás, belül üreges üvegtest alján viaszpecséttel ólomsörétet rögzítenek. Az aerométert különböző sűrűségű folyadékokba merítve, más és más lesz a felhajtóerő nagysága is. Így a merülés mélységéből az aerométer szárán lévő beosztás segítségével megállapíthatjuk a folyadék sűrűségét. A Mohr-Westphal mérleget is folyadékok sűrűségének meghatározására használják. A mérlegkar végén függő üvegtestet a mérleg másik karján lévő nehezék pont kiegyensúlyozza. A mérendő folyadékba merítve a próbatestet az egyensúly megbomlik. Az egyensúly visszaállítására használt kis súlyok, a “lovasok” megadják a folyadék sűrűségét. |
