Kenapa Kaleng Diet Coke Float Tetapi Kaleng Coke Biasa Tidak?

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Fakta yang menyenangkan: Jika anda meletakkan tin Coca-Cola ke dalam kolam air, ia akan tenggelam. Walau bagaimanapun, jika anda meletakkan kaleng Diet Coke ke kolam yang sama, ia akan terapung. Fakta lain yang menyenangkan: Coca-Cola dicipta oleh seorang lelaki yang mencari penawar untuk kecanduan morfin yang diperolehnya semasa Perang Saudara, dan dia memasarkan Coca-Cola sebagai itu.)

Walau apa pun, pada mulanya, masalah terapung ini kelihatan seperti sesuatu yang pecah fizik kerana kedua-dua tin adalah saiz yang sama dan mengandungi jumlah cecair yang sama. Sudah tentu, sesiapa sahaja yang pernah mengambil kelas fizik pada suatu ketika mungkin tahu apa yang membuat objek yang diberikan terapung di tempat pertama, dalam arti yang paling mudah, ialah objek akan terapung dengan syarat ia menggantikan jumlah cecair (atau gas yang cukup padat ) yang mempunyai berat lebih daripada itu.

Seperti yang anda dapat ingat, salah satu kegunaan saintifik yang paling awal diketahui adalah oleh ahli matematik Yunani kuno dan semua pusingan nerd, Archimedes apabila raja Syracuse kononnya meminta beliau untuk menentukan sama ada mahkotanya dibuat dari bar yang sama emas murni dia pada asalnya diberikan perhiasannya. Raja itu mengesyaki bahawa tukang emas telah mengantongi beberapa emas yang telah diberikan kepadanya, menggantikannya dengan perak, tetapi tidak dapat membuktikannya tanpa melelehkan mahkotanya dan secara fizikalnya membandingkannya dengan satu lagi blok emas dengan ukuran yang sama seperti yang asal, yang bukan pilihan raja akan dipertimbangkan.

Akhirnya, Archimedes menetas pelan licik untuk memancarkan mahkota dan mengukur jumlah air yang dipindahkan dan membandingkannya dengan jumlah air yang dipindahkan oleh jisim emas tulen yang sama. Jika mahkota itu dibuat dengan bahan yang kurang padat daripada emas tulen (termasuk perak), ia akan menggantikan lebih banyak air daripada bar emas. Legenda mengatakan bahawa Archimedes berlaku pada idea ini apabila dia melompat ke dalam mandi penuh dengan air dan menghantar gelombang air mandi meleleh ke lantai, menyebabkan dia berjalan telanjang melalui jalan-jalan yang menjerit Eureka! (Greek untuk "saya dapati").

Malangnya, tetapi tidak menghairankan, kedua-dua Archimedes 'eureka momen dan keseluruhan gagasan tentang dia menyelam mahkota di dalam air dipercayai menjadi karya fiksyen, dikaitkan dengan ulama Roma yang terkenal, Vitruvius, yang penuh 2 abad selepas Archimedes meninggal dunia. Lebih-lebih lagi, percaya bahawa hanya menenggelamkan mahkota di dalam air tidak akan memberikan pengukuran yang cukup tepat bagi Archimedes untuk membuat keputusan sama ada mahkota itu mengandungi sedikit perak (sekurang-kurangnya tidak dengan alat yang dia ada). Tetapi ia membuat anekdot yang hebat untuk guru sains sekolah tinggi untuk memberitahu pelajar mereka yang saya rasa. (Satu lagi perkara biasa yang diceritakan oleh ramai guru / profesor matematik adalah sebab mengapa tidak ada Hadiah Nobel untuk matematik kerana seorang ahli matematik yang terkenal mencuri gadis Alfred Nobel, Malangnya, ini tidak benar sama sekali. Hadiah Nobel dalam Matematik)

Walau apa pun, tanpa mengira kebenaran cerita itu, nama Archimedes pada akhirnya akan dikaitkan dengan idea ketumpatan dan keapungan setelah dia menulis yang berikut dalam sekeping mercu tanda, Pada Badan Terapung: "Sekiranya pepejal pepejal daripada bendalir dipaksa dibendung ke dalamnya, pepejal akan didorong ke atas dengan kekuatan yang sama dengan perbezaan antara beratnya dan berat bendalir yang dipindahkan."

Hari ini idea ini, sememangnya dikenali sebagai Prinsip Archimedes.

Jadi, kembali kepada tin minuman terapung terapung-kita tahu dari semua ini yang memberikan kaleng diet Coke terapung dan kaleng biasa Coke tenggelam, walaupun pasangan itu mengandungi jumlah cecair yang sama dan dalam model yang sama dapat, biasa Bahan gabungan Coke mestilah lebih padat. Dan sesungguhnya, 12 ounce can dari Coke mempunyai lebih banyak massa kerana 39 gram gula yang mengandungnya, berbanding 125 miligram pemanis dalam kaleng Diet Coke. Perbezaan masa ini dalam ketumpatan antara kedua-dua tin hanya berlaku untuk menghasilkan jisim total sama ada boleh jatuh di kedua-dua sisi kepadatan purata air tulen (hanya sedikit kurang daripada 1 g / cc, berbeza sedikit berdasarkan suhu, mencapai maksimum ketumpatan pada 4 darjah Celcius atau 39.2 darjah Fahrenheit). Ini menyebabkan seseorang dapat terapung dan guru tenggelam dan sains lain di mana-mana mempunyai tipuan untuk pergi bersama dengan anekdot mereka yang sering dipersoalkan. 😉

Fakta Bonus:

Salah satu penggunaan awal heroin dadah Bayer (ya, orang Aspirin) adalah untuk membantu merawat orang yang ketagih morfin, walaupun Heroin akhirnya terbukti lebih ketagihan. Humorously (atau tidak, bergantung pada perspektif anda), apabila morfin pertama kali diasingkan dari opium pada 1805, salah satu kegunaan awalnya adalah sebagai ubat "tidak ketagihan" untuk merawat orang-orang yang ketagih dengan opium. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai hal ini di sini: Apabila Bayer Memasarkan Heroin sebagai Perubatan Batuk Tidak Adiktif
Kaedah yang lebih baik Archimedes boleh digunakan (yang tidak memerlukan ketepatan melampau) untuk menyelesaikan masalah mahkota yang sepatutnya kemudian disarankan oleh Galileo Galilei, iaitu membandingkan berat kering dengan berat basah. Lebih khusus, keseimbangan pertama mahkota dan benjolan emas pada skala di udara. Seterusnya, lakukan yang sama, tetapi apabila tenggelam dalam air. Jika mereka tidak mengimbangi perkara yang sama, ia mengandungi sesuatu yang lain tidak.
Satu lagi anekdot kelas sains biasa adalah bahawa Newton telah jatuh epal di kepalanya, yang mengilhami apa yang dipanggil "eureka" saat bagaimana graviti bekerja. Cukup mengejutkan, ini mempunyai kebenaran kepadanya. Lihat: Adakah Newton Really Mempunyai Kejatuhan Apple di Kepalanya