Hvorfor gjør bokser med kostholdskoks Float, men bokser med vanlig koks ikke?

Hvorfor gjør bokser med kostholdskoks Float, men bokser med vanlig koks ikke?

Morsomt faktum: Hvis du setter en kan Coca-Cola i et basseng med vann, vil det synke. Men hvis du setter en kan av Diet Coke inn i samme bassenget, vil det flyte. (Et annet morsomt faktum: Coca-Cola ble oppfunnet av en mann som søker en kur for morfinavhengigheten han kjøpte under borgerkrigen, og han markedsførte Coca-Cola som det.)

Under alle omstendigheter virker dette flytende problemet som noe som bryter fysikk fordi begge bokser er nøyaktig like store og inneholder nøyaktig samme mengde væske. Selvfølgelig vet alle som noen gang har tatt en fysikklasse på et tidspunkt sikkert hva som gjør at et gitt objekt flyter i utgangspunktet, i den enkleste forstand, er at et objekt vil flyte, forutsatt at det forskyver en mengde væske (eller tilstrekkelig tett gass ) som veier mer enn seg selv.

Som du kanskje husker, var en av de tidligste kjente vitenskapelige bruken av tetthet av den gamle gresk matematiker og allround nerd, Archimedes da kongen av Syracuse angivelig ba ham om å avgjøre om kronen hans ble laget av samme bar av rent gull han hadde opprinnelig gitt sin gullsmed. Kongen mistenkte at gullsmeden hadde lommet noe av gullet han hadde fått, erstattet det med sølv, men kunne ikke bevise det uten å smelte ned kronen og fysisk sammenligne den med en annen gullblokk i samme størrelse som den opprinnelige, som ikke var et alternativ kongen skulle vurdere.

Til slutt lukkede Archimedes en listig plan for å nedsenke kronen og måle mengden vann det fordrevne og sammenligne det med mengden vann fordrevet av en like masse ren gull. Hvis kronen hadde blitt laget med mindre tette materialer enn rent gull (inkludert sølv), ville det forflytte mer vann enn gullstangen. Legenden har det som Archimedes skjedde på denne ideen da han hoppet inn i et bad fullt med vann og sendte bølger av badevann som gikk i gulvet, noe som resulterte i at han løp naken gjennom gatene som skrek Eureka! (Gresk for "jeg fant den").

Dessverre, men ikke kanskje overraskende, er både Archimedes 'eureka-øyeblikk og hele ideen om at han setter ned kronen i vann, antatt å være fiksjonsarbeidet, tilskrevet den romersk lærde Vitruvius, en full 2 ​​århundrer etter at Archimedes døde. Videre antas det at det bare ville være å dype kronen i vann ikke ha gitt nøyaktige mål for Archimedes å avgjøre om kronen inneholdt litt sølv (i hvert fall ikke med verktøyene han hadde tilgjengelig). Men det er en god anekdote for videregående lærere å fortelle elevene deres, jeg antar. (En annen vanlig som mange matte lærer / professor fortalte er at grunnen til at det ikke er Nobelpris for matematikk, er at en berømt matematiker stjal Alfred Nobels jente. Dessverre er dette heller ikke sant. Se: Begrunnelsen Det er ingen Nobelprisen i matematikk)

Uansett, uansett sannheten i slike historier, ville Archimedes 'navn til slutt for alltid være knyttet til ideen om tetthet og oppdrift etter at han skrev følgende i hans landemerkebit, På flytende organer: "Hvis en solid lighter enn et fluid tvinges ned i det, vil det faste stoffet bli drevet oppover med en kraft som er lik forskjellen mellom dens vekt og vekten av fluidet som er forskjøvet."

I dag er denne ideen selvfølgelig kjent som Archimedes 'prinsipp.

Så å komme tilbake til bokser med flytende brus, vi vet av alt dette at det er gitt en boks med Diet Coke-flyter og en vanlig boks med Coke-vasker, til tross for at paret inneholder samme mengde væske og i samme modell av kan, Koks kombinerte ingredienser må være tettere. Og faktisk har en 12 grams koks med mer masse på grunn av 39 gram sukker det inneholder, sammenlignet med 125 milligrams søtningsmiddel i en boks med Diet Coke. Denne minuttforskjellen i tetthet mellom begge boksene skjer bare slik at den totale massen av enten kan falle på hver side av den gjennomsnittlige tetthet av rent vann (bare litt mindre enn 1 g / cm3, varierende litt basert på temperatur, når maksimum tetthet ved 4 grader Celsius eller 39,2 grader Fahrenheit). Dette resulterer i at man kan flyte og de andre synkende og vitenskapelige lærerne overalt har et triks for å gå sammen med sine ofte spørsmålet om nøyaktige anekdoter. 😉

Bonus Fakta:

  • En av de vanlige, tidlige bruken av Bayers stoff Heroin (ja, Aspirin-folket) var å hjelpe til med å behandle mennesker som var avhengige av morfin, selv om Heroin i siste instans viste seg å være mer vanedannende. Humoristisk (eller ikke, avhengig av ditt perspektiv), da morfin først ble isolert fra opium i 1805, var en tidlig bruk som et "ikke-vanedannende" stoff for å behandle mennesker som var avhengige av opium. Du kan lese mer om dette her: Når Bayer markedsførte heroin som en ikke-vanedannende hostemedisin
  • En bedre metode Archimedes kunne ha brukt (som ikke ville ha krevd ekstrem presisjon) for å løse det antatte kroneproblemet ble senere foreslått av Galileo Galilei, nemlig å sammenligne tørrvekten med våtvekten. Mer spesifikt, balanserer først kronen og klumpen av gull på en skala i luften. Gjør det samme, men når du er nedsenket i vann. Hvis de ikke balanserer det samme, inneholder det noe det andre ikke gjør.
  • En annen vanlig science classroom anekdote er at Newton hadde et eple fall på hodet, noe som inspirerte sitt såkalte "eureka" øyeblikk på hvor tyngdekraften fungerte. Overraskende nok har denne en viss sannhet til det. Se: Har Newton virkelig hatt en Apple fall på hodet

Legg Igjen Din Kommentar