有一天,國王派人來催阿基米德進宮匯報。他妻子看他太臟了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的時候,腦子里還想著稱量皇冠的難題。突然,他注意到,當他的身體在浴盆里沉下去的時候,就有一部分水從浴盆邊溢出來。同時,他覺得入水愈深,則他的體量愈輕。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,就跑到人群的街上去了。一邊跑,一邊叫:“我想出來了,我想出來了,解決皇冠的辦法找到啦!”
他進皇宮后,對國王說:“請允許我先做一個實驗,才能把結(jié)果報告給你?!眹跬饬?。阿基米德將與皇冠一樣重的金子、一塊銀子和皇冠,分別一一放在水盆里,看金塊排出的水量比銀塊排出的水量少,而皇冠排出的水量比金塊排出的水量多。
阿基米德對國王說:“皇冠摻了銀子!”國王看了實驗,沒有弄明白,讓阿基米德給解釋一下。阿基米德說:“一公斤的木頭和一公斤的鐵比較,木頭的體積大。如果分別把它們放入水中,體積大的木頭排出的水量,比體積小的鐵排出的水量多。我把這個道理用在金子、銀子和皇冠上。因為金子的密度大,而銀子的密度小,因此同樣重的金子和銀子,必然是銀子的體積大于金子的體積。所 以同樣重的金塊和銀塊放入水中,那么金塊排出的水量就比銀塊的水量少。剛才的實驗表明,皇冠排出的水量比金塊多,說明皇冠的密度比金塊的密度小,這就證明皇冠不是用純金制造的。”阿基米德有條理的講述,使國王信服了。實驗結(jié)果證明,那個工匠私吞了黃金。
阿基米德的這個實驗,就是“靜水力學”的胚胎。但他并不停留在這一點上,繼續(xù)深入研究浮體的問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了自然科學中的一個重要原理——阿基米德定律。即:把物體浸在一種液體中時,所排開的液體體積,等于物體所浸入的體積;維持浮體的浮力, 跟浮體所排開的液體的重量相等。