Царем Гиероном (III век до н.э.) была заказана мастеру корона, которую
должны были изготовить из чистого золота. Когда заказ был выполнен царь
усомнился, не подменил ли мастер часть золота серебром, поэтому обратился к
Архимеду, чтобы тот определил сколько пошло золота на изготовление короны.
Историческая притча говорит о решении этой задачи, осенившей Архимеда,
когда он погрузился в наполненную водой до краев ванну и увидел, как вода
перелилась через край. Архимед обнаружил, что корона изготовлена не из
чистого золота, а имеет примесь серебра. Как он пришел к этому выводу?
Пусть имеется три тела – корона, слиток золота, слиток серебра с равными массами. Наполняя сосуд до краев водой и опуская в него по очереди эти три тела, измерим объемы вытекающей воды. Если корона содержит кроме золота серебро, то для короны масса равна М + Мз + Мс. Корона вытеснила при погружении в воду больше воды, чем золотой слиток.
При одной и той же массе объем короны оказался больше, чем объем золотого слитка, а значит корона содержала еще и серебро. Таким образом был открыт принцип, который мы сегодня называем законом Архимеда. Закон Архимеда: «На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости, вытесненного частью тела, погруженной в жидкость». Эта выталкивающая сила называется силой Архимеда.
Винт Архимеда иногда называют «улиткой Архимеда» или водяным
винтом. Устройство предназначено для подъема воды, например, для орошения
полей. Винт Архимеда представляет собой спираль, которая вращается внутри
трубы и переносит воду на винтовых лопастях вверх. Вращение спирали
задавалось вращением специальной ручки сверху. Саму ручку мог вращать
человек, а в более позднее время использовалось водяное колесо или ветряная
мельница. При помощи винта кроме воды можно транспортировать
гранулированные материалы (зола, песок). Современные архимедовы винты
используются для осушения польдеров (низменных участков побережья).
В автомобильной технике архимедовы винты могут применяться вместо
колес. Принцип движения шнекороторного вездехода прост. Машина
оборудована двумя или более соосными с направлением движения роторами –
винтами Архимеда. При вращении они отталкиваются от кашеобразной или
жидкой субстанции, по которой движется вездеход, и продвигают его вперед.
Недостаток: крайне низкая скорость движения при высоких энергетических
затратах. Именно невозможность существования шнекохода в качестве
самостоятельной транспортной единицы и не позволило подобным вездеходам
получить должное распространение
