Page 10 - stis13
P. 10
تاريخ اكتشاف مفهوم الطفو واستخداماته
إن أرخميدس أيضاً هو مكتشف مفهوم الطفو ،وذلك في عام 245ق .م ،.حين أخبره الملك هيرون بأنه أعطى صائغاً وزناً
معيناً من الذهب الخالص ليصنع له تاجاً ،وطلب إليه أن يفحص
التاج دون تحطيمه ،ويعلمه إن كان الصائغ قد غشه أم لا.
على الرغم من أن المهمة بدت مستحيلة ،استحوذت على تفكير
أرخميدس ،وحاول جاهداً إنجازها .وفي أحد الأيام ،لاحظ يده
طافية على سطح الماء حين كان يستحم في حمام عام ،فغمرها
كاملة تحت السطح ،ثم استرخى ثانية فطفت من جديد .ونهض
واقفاً في حوض الاستحمام ،فانخفض مستوى الماء قليلاً؛ جلس ثانية ،فارتفع مستوى الماء من جديد وشعر بنفسه أخف وزناً.
فحمل حج اًر وقطعة خشبية متساويين بالحجم تقريباً وغمرهما في الماء؛ فغاص الحجر ولكنه بدا أخف وزناً ،في حين كان عليه
أن يدفع بقطعة الخشب نحو الأسفل حتى يغمرها .واستدل من ذلك على أن
الماء كان يدفع الجسم نحو الأعلى بقوة تناسب كمية الماء الم ازح من قبل الجسم
(حجم الجسم) وليس وزن الجسم؛ أما الثقل الذي بدا عليه الجسم في الماء فقد
كان متناسباً مع كثافة الجسم .وأوحى له هذا الأمر بمفتاح إنجاز مهمته ،فلو
كان التاج مصنوعاً من معدن مغاير للذهب ،قد يزن الوزن ذاته ولكنه سيمتلك
كثافة مختلفة ،ومن ثم سيكون له حجماً مختلفاً .فخرج من الحمام عارياً يجري
ويصرخ "يوريكا ...يوريكا".
عاد أرخميدس إلى الملك ومفتاح الحل في يده .غمر التاج في قدر كبير من الماء ،وغمر وزناً مكافئاً من الذهب أيضاً في قدر
آخر ،فأ ازح التاج كمية ماء أكبر ،واتضح أنه مزيف.
جرى تطبيق مفهوم الطفو بصورة رئيسة في وسائل النقل عبر الماء ،كالقوارب والسفن والبواخر والغواصات ،إضافة إلى تطبيقه
في المنطاد.
