На одну чашку терезів поставлено відро, до країв наповнене водою. На іншу - точно таке ж відро, теж повне вщерть, але в ньому плаває шматок дерева. Яке відро перетягне?
Обидва відра однакові і наповнені водою до країв; в одному плаває шматок дерева. Яка перетягне?
Я пробував ставити цю задачу різним особам і отримував суперечливі відповіді. Одні відповідали, що має перетягнути то відро, в якому плаває дерево, тому що "окрім води у відрі є ще й дерево". Інші - що, навпаки, перетягне перше відро, "так як вода важче дерева".
Але ні те, ні інше не вірно: обидва відра мають однаковий вагу. У другому відрі, правда, води менше, ніж у першому, тому що плаває шматок дерева витісняє певний її обсяг. Але, за законом плавання, всяке плаваюче тіло витісняє своєї зануреною частиною рівно стільки рідини (за вагою), скільки важить все це тіло. Ось чому ваги і повинні залишатися в рівновазі.
Вирішіть тепер інше завдання. Я ставлю на ваги склянку з водою і поруч кладу гирку. Коли терези врівноважені гирями на чашці, я кидаю гирку в склянку з водою. Що станеться з вагами?
За законом Архімеда, гирька у воді стає легшим, ніж була поза води. Можна, здавалося б, очікувати, що чаша терезів зі склянкою підніметься. Між тим насправді ваги залишаться в рівновазі. Як це пояснити?
Гирка в склянці витіснила частина води, яка виявилася вище початкового рівня; внаслідок цього збільшується тиск на дно посудини, так що дно відчуває додаткову силу, що дорівнює втраті ваги гирькою.
