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第60章 比较密度

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造船,最容易造的自然是独木舟了。

这种船在世界各地的遗址中都有发现,算是最早的船了。

只需要一根大的原木,将里面掏空,放到水上,就可以浮起来了。

所以,现在宁定海要做的就是寻找合适的木材,用来制作独木舟。

用作独木舟的木材,至少要做到密度小,容易上浮。

为了验证什么木材最好,宁定海带着巴解等人在树林绕了几天,将各种木材都收集了一遍,并做了标记。

之后用水做起了实验,由阿基米德定理可知物体所受的浮力,其实等于它排出水的重力。

而物体处于漂浮的情况下,其向下的重力又与向上的浮力相等。

于是可以得到这样一个式子:p物v物g=p水v排g。

在这个式子中,重力加速度g是相同的,可以约去。

而水,用的都是一样的,密度自然也是相同的。

所以要比较物体的密度p,只需要保证物体的体积v相同,比较排出水的体积v就可以了。

排出水的体积越大,那么就说明物体的密度就大,反之亦然。

想要保证物体的体积一样,也不是很难。

宁定海让人烧制了一个单侧开口小的矩形模子,削木材的表皮,使木材正好可以插进烧好的模子中,木材表面能与模子壁紧贴。

这样再在开口处,将木材砍断,留在模子里面的一段木材的体积就恰好与模子的体积一样。

每种木材都来一遍,就可以得到体积相同的木材。

确保了木材体积相同,接下来就将它们放进水里,看它们能排出多少的水,进而判断木材的密度了。

实验的器材很简单,一个大木桶,里面放着一个小木桶。

大木桶不放一点水,小木桶就放满了水。

实验开始时,将木材轻轻放进小木桶,里面的水会溢出来,进入大木桶里面,再将大木桶的水收到别的杯子里就可以了。

“精卫,你看,咱们把木头放里面去,木头就向下面沉一点,它一沉,就让小桶的水溢出来,这溢出来的水,就是它在水里的体积,也就是它的吃水……”宁定海对着实验装置,给一旁的精卫解释着。

精卫眨巴着可爱的大眼睛,好奇地看着宁定海的操作,显得十分认真。

“接下来咱们再放另一块木头,你仔细观察一下,发现什么了?”

“吼?没有发现什么。”精卫看了又看,可是什么都没有发现。

“没事,等把溢出来的水收集出来之后,你再看!”

随后,小木桶被撤了出去,大木桶里的水被倒入了一旁准备好了的陶杯里面。

“现在你再看看,发现了什么?”

精卫紧皱着眼睛,在对比了这一杯水和前一杯水之后,她终于有了发现。

“吼,这杯水更多一点!”

“不错!”宁定海称赞一声,然后道:“那你想一想这意味着什么?”

精卫一愣,脑袋在高速运转,突然想起了宁定海之前说的话,似乎明白了什么。

“吼,这个木头它吃水更深一些!”

宁定海忍不住冲她竖了一个大拇指,道:“没错,它吃水更深一些,所以在水上更容易沉,不是我们做船的首选材料!”

“吼!”精卫兴奋地叫了一声,看着这些实验装置,仿佛被打开了一扇新世界的大门。

随后的实验过程中,

宁定海利用这个实验,向精卫反复科普着密度、浮力等东西。

而精卫也是认真地看着,不愿意漏过任何一个细节。

到了最后,宁定海直接将实验交给了精力旺盛的精卫来做,而他自己却在一边躺……指导着。

说实话,这个实验看起来好做,实际上不是那么容易做的。

没有现代的一些专业设备,一不小心就容易让实验重来。

比如,撤小木桶的时候,不小心晃动了木桶,结果许多水都晃到了大木桶里面,实验只得重来。

再比如,放木头的时候,放得太快,将很多水溅到了大木桶里面,实验同样需要重来。

而重新布置实验器材,又需要好几分钟,多来几次,宁定海都想骂脏话了。

好在精卫足够聪明,很快弄懂了实验过程,宁定海果断将动手的事交给了细心的她,自己则在一旁保证实验不出大问题吧!

终于,在精卫的细心之下,十来个木材都被一一实验,得到了v排的水。

接下来,需要做的就是比较数据的大小了。

宁定海准备了一个杯子,里面被标上了各种刻度线。-

之所以不准备好几个杯子,而只有一个杯子,是因为宁定海也没有办法保证每个杯子的刻度线都是一样的。

将得到的水分别倒入这个杯子,记录刻度线数据,如两者恰好处于同两条刻度线之间,那只能靠估算确定大概数据了。

最终,他们得到了每个v排的大概数据,做个排序,最终锁定了三个最小的v排。

按照公式:p物v物g=p水v排g,在物体的体积相同的情况下,v排越小,那么木材的密度就越小,它就越容易在水上浮起来。

这三个v排就是最小的,而且都是处于两条刻度线之间。

由于这样简陋的实验肯定存在不小的误差,所以这三个木材基本上可以认为密度差不多,是最小的三个。

至于具体有多大,单凭这个实验,也无法确定。

有了三个木材,宁定海也不打算继续比它们的防水性、重量等性能了。

没有专业的仪器,这些东西也很难比出什么准确的数据。

反正他要做的肯定不止一个独木舟,不如三个都做一个独木舟,到时候再看看性能。

“吼,神子哥哥,接下来我们就要做那个独木舟了吗?”看着面前的三棵大树,精卫有些迫不及待地道。

“当然!”宁定海肯定地回道。

然后他走了出去,对着众人开始讲解独木舟应该如何做,以及一些注意事项。

独木舟要做的话,其实很简单的,只需要将大树掏空,一个最原始的独木舟就做好了。

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