7.潜艇的科学依据

如果你把一个新鲜的鸡蛋放在水里它会向下沉，我们可以用这个方法确认鸡蛋是否新鲜。如果水里的鸡蛋上浮了，那你就要注意了，这个鸡蛋不能吃了。物理学家通过研究发现，新鲜的鸡蛋比同样体积的纯净水更重一些。这里的水必须是纯净水才可以，因为如果水不纯净，比如同样体积盐水的重量会比新鲜鸡蛋的重量更重一些。

你可以将准备好的浓盐水加进来，如此一来，混合液体的密度要比鸡蛋排挤出的纯净水大。此时，新鲜的鸡蛋在这样的水里会出现上浮的现象，古代阿基米德的浮力定律可以解释这一点。

你可以通过你的知识和理解来做下面这个好玩的实验，这个实验可以让鸡蛋既不下沉，也不上浮，鸡蛋会悬在液体的中间位置。物理学家把这一现象称为“悬浮”。这时，鸡蛋的重量和鸡蛋在浓盐水中所排出的液体的重量是相同的。但是这个溶液是需要你多次实验配置出来的，如果鸡蛋是上浮的，你需要再加一点纯净水；反之，如果鸡蛋下沉，就再加一些盐溶液。你需要多次实验才能配出这样的液体，鸡蛋会在溶液里面既不下沉也不上浮，而是停留在中间的位置上（图36）。

图36

潜水艇就是处于类似这样的状态。它会在水面下边停留，但是不接触水的底部。这只局限于排开的水刚好和本身重量相当的时候。为了这个目的，水兵们会从外面把水放入潜艇内部的一个特别的容器里，当它需要上浮的时候，再把水压出去。这就是潜水艇的原理。

飞艇在空中飘浮也是运用这个原理的，犹如放在盐水里的鸡蛋一样，飞艇排开的空气刚好和它本身的重量相同。