How taking a bath led to Archimedes' principle - Mark Salata

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Yifat Adler

Some of the best opportunities to learn

כמה מההזדמנויות הכי טובות ללמוד

are the moments in which we are perplexed.

הן ברגעים בהם אנחנו אובדי עצות.

Those moments in which you begin to wonder and question.

הרגעים האלה בהם אתם מתחילים לתהות ולשאול.

These moments have happened throughout history.

הרגעים האלה קרו במהלך ההסטוריה,

and have led to some truly amazing discoveries.

והובילו לתגליות ממש מדהימות.

Take this story, for example.

קחו את הסיפור הזה לדוגמה.

There once was a fellow named Archimedes.

פעם היה בחור בשם ארכימדס.

He was born in 287 B.C. in the city of Syracuse in Sicily.

הוא נולד בשנת 287 לפני הספירה בעיר סירקוזה בסיציליה.

He was a Greek mathematician, physicist, engineer,

הוא היה מתמטיקאי, פיזיקאי, מהנדס,

inventor, and astronomer.

ממציא ואסטרונום יווני.

One day, Archimedes was summoned by the king of Sicily

יום אחד, ארכימדס נקרא על ידי מלך סיציליה

to investigate if he had been cheated by a goldsmith.

לחקור האם צורף רימה אותו.

The king said he had given a goldsmith the exact amount of gold

המלך אמר שנתן לצורף כמות מדוייקת של זהב

needed to make a crown.

הדרושה כדי ליצור כתר.

However, when the crown was ready, the king suspected that the goldsmith cheated

עם זאת, כשהכתר היה מוכן, המלך חשד שהצורף רימה

and slipped some silver into the crown,

והכניס קצת כסף לתוך הכתר,

keeping some of the gold for himself.

ושמר קצת מהזהב לעצמו.

The king asked Archimedes to solve the problem.

המלך ביקש מארכימדס לפתור את הבעיה.

But there was a catch: he couldn't do any damage to the crown.

אבל היה קאץ': הוא לא יכל לפגוע בכתר.

One day, while taking his bath,

יום אחד, בזמן שטבל באמבטיה,

Archimedes noticed that the water level in the bathtub rose

ארכימדס שם לב שמפלס המים באמבט עלה

and overflowed as he immersed himself into the tub.

וגלש כשהוא שקע באמבט.

He suddenly realized that how much water was displaced

הוא הבין פתאום שכמות המים שגלשה

depended on how much of his body was immersed.

היתה תלויה בכמה מגופו היה טבול.

This discovery excited him so much that he jumped out of the tub

התגלית הזו ריגשה אותו כל כך שהוא קפץ מהאמבט

and ran through the streets naked, shouting "Eureka!"

ורץ ברחובות עירום, וצעק "אאורקה!"

Which comes from the ancient Greek meaning "I found it."

שמגיעה מיוונית עתיקה ומשמעה "מצאתי את זה."

What did he find?

מה הוא מצא?

Well, he found a way to solve the king's problem.

ובכן, הוא מצא דרך לפתור את הבעיה של המלך.

You see, Archimedes needed to check the crown's density

אתם מבינים, ארכימדס היה צריך לבדוק את צפיפות הכתר

to see if it was the same as the density of pure gold.

כדי לראות אם הוא באותה צפיפות של זהב טהור.

Density is a measure of an object's mass divided by its volume.

צפיפות נמדדת על ידי מסת האובייקט חלקי הנפח שלו.

Pure gold is very dense, while silver is less dense.

זהב טהור הוא מאוד צפוף, בעוד שכסף צפוף פחות.

So if there was silver in the crown, it would be less dense than if it were made of pure gold.

אז אם היה כסף בכתר, הוא היה פחות צפוף מאשר אם היה עשוי מזהב טהור.

But no matter what it was made of, the crown would be the same shape,

אבל לא משנה ממה היה עשוי, הכתר היה באותה צורה,

which means the same volume.

כלומר, היה לו אותו נפח.

So if Archimedes could measure the mass of the crown first,

אז אם ארכימדס יוכל למדוד את המסה של הכתר תחילה,

and then measure its volume,

ואז את הנפח שלו,

he could find out how dense it was.

הוא יוכל לדעת כמה הוא צפוף.

But it is not easy to measure a crown's volume - it has an irregular shape,

אבל זה לא היה קל למדוד את נפח הכתר - הוא היה בצורה לא מוגדרת,

that's different from a simple box or ball.

שלא בדומה לקופסה פשוטה או כדור.

You can't measure its size and multiply like you might for other shapes.

אתם לא יכולים למדוד את גודלו ולהכפיל כמו שהייתם עושים עם גופים אחרים.

The solution, Archimedes realized,

הפתרון, הבין ארכימדס,

was to give the crown a bath.

היה לעשות לכתר אמבטיה.

by placing it in water and seeing how much water was displaced,

אם יכניס את הכתר למים ויבדוק כמה מים גלשו,

he could measure the volume,

הוא יוכל למדוד את נפחו,

and he'd calculate the density of the crown.

ולחשב את צפיפות הכתר.

If the crown was less dense than pure gold,

אם הכתר יהיה פחות צפוף מהזהב הטהור,

then the goldsmith most definitely cheated the king.

אז אין ספק שהצורף רימה את המלך.

When Archimedes went back to the king and did his test,

כשארכימדס חזר למלך וערך את הניסוי שלו,

the story says, he found that the goldsmith had indeed cheated the king,

הסיפור אומר שהוא מצא שהצורף באמת רימה את המלך,

and slipped some silver in. These days,

והכניס קצת כסף פנימה. ובימינו,

using the way an object displaces water to measure volume is called

השימוש בדרך בה עצם דוחק מים כדי למדוד את הנפח נקרא

Archimedes' principle. The next time you take a bath,

חוק ארכימדס. בפעם הבאה שתעשו אמבטיה,

you can see Archimedes' principle in action,

תוכלו לראות את חוק ארכימדס בפעולה,

and maybe you'll have a genius idea of your own.

ואולי יהיה לכם רעיון גאוני משלכם.