书城科普读物新课程百科知识——物理小故事
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第27章 曹冲称象

1700年前,曹操、刘备、孙权各占一方,形成历史上的三国鼎立局面。一次,孙权为了讨好曹操,特意送给他一头大象。曹操很高兴,带了大臣们一同去观看。大象站在河边,巨大的身躯像座小土丘,粗粗的大腿像四根柱子,耷拉着的耳朵好似两把大蒲扇,好一个庞然大物。曹操很想知道这只大象究竟有多重,就叫大臣们想办法来称一称。

大家开始议论了:“哪有那么大的杆秤啊,要称就得先制造秤。”“再说谁有那么大的力气提得起来呢?”“只好把它宰了,一块块地称了。”曹操听了很不高兴。这时,曹操的小儿子曹冲,从人群中跑出来说:“我有办法。”当时他只有六七岁。

曹冲让大家把大象赶到一条大船上,船摇晃着往下沉了一些,等船平稳后,曹冲齐着水面在船帮上画了一条线,然后叫人把大象牵上岸,船又浮了起来。他又叫人把一筐筐的石头抬到船上,船又一点点往下沉,等到船帮上画的线齐到了水面时,曹冲说:“把船上的石头一筐筐过秤,称得的数目加起来,就是象的重量。”在场的人都为这个孩子的聪明所倾倒。

曹冲的办法,应用了物理学科中的浮力定律。浸在水中的物体,都受到向上的浮力,而浮力大小等于这个物体排开的水的重量。空船浮在水上,船身一小部分浸入水中,排开的水的重量等于船受的浮力,这时船不再浮起也不再沉下,所以空船的重量等于浮力。把大象牵上船后,船就下沉,浮力增加,浮力等于空船和大象的重量。把大象换成石头,仍然吃那么深的水,排水量一样多,那么船与石头的重量和船与大象的重量就相同了。船还是原来的船,那么石头的重量就是大象的重量了。