有一次,敘拉古國王亥厄洛讓人做了一頂王冠。這頂王冠是用純金製成的。
這天,工匠把做好的王冠恭恭敬敬地送來了,國王往頭上一戴,不大不小,正合適。金燦燦的王冠鏤著花紋,既華貴又威嚴。
亥厄洛國王洋洋得意。
過了幾天,國王心裏直犯嘀咕。如果工匠偷了他的黃金做了手鐲、戒指什麼的,那不等於欺騙了堂堂的國王嘛。
於是,他找來工匠,問個究竟。
工匠一點也不慌,他對天發誓,說什麼也不承認偷字。最後還說:“尊敬的國王,你可以稱一稱呀,您交給我黃金時,不都記著數嗎?
這句話提醒了國王,他趕快命令左右的侍從,取下王冠一稱,不多不少,王冠和黃金的重量不差分毫。
國王一怔,隨後一會兒看看王冠,一會兒看看工匠,不知道在想些什麼。工匠得意地領取了一筆酬金,臉上掛著勝利的微笑,走了。
國王心裏仍然悶悶不樂,總像有什麼堵在心裏。他都不樂意帶王冠了,把它放在一邊。
突然,他想起了阿基米德,人們不都說他什麼問題都能解決嗎?
“阿基米德,如果該死的工匠往王冠裏摻了銀子,而這摻進的銀子又和他偷的黃金重量相等,你能查出來嗎?”國王很急切地問。他倒不是小器,隻是覺得如果被人騙了,那就太不像話了。
國王提出的問題看起來很簡單,倒是一下子把阿基米德給難住了,因為國王要求他不許損壞王冠,又要把問題搞清楚,這在許多人看來,簡直是不可能的。
阿基米德把王冠帶回家裏。別的事情都無法幹了,這個美麗的王冠倒真的讓阿基米德大費腦筋。白天,他盯著王冠想;夜裏,他睜大眼睛想,一連想了幾天都沒有結果。
王冠害得阿基米德吃不下飯,伺候他的奴隸隻好把飯端到麵前,一勺子一勺子地喂。這一來,他惱了,一揮手,“去去去……”把奴隸們全趕跑了。他不洗臉,也不洗澡,頭發亂蓬蓬,胡須髒巴巴,樣子很狼狽。
奴隸們合計一下,得讓主人洗個澡,休息休息再想問題。於是,兩個奴隸拿著幹毛巾和抹身體的油,來找阿基米德,同樣遭到拒絕:“洗澡?不去!”兩個奴隸隻好架起他,把他送到公共浴室去。“放下,你們快放下!我還有重要的事情要做呢。”阿基米德氣惱地嚷了起來。
這回,奴隸沒有聽他的,由他手舞足蹈,大喊大叫,惹得過路的人都來看熱鬧。奴隸們架著他一直向前走。
等到放進澡堂的浴盆裏,阿基米德還嚷著要爬出來。奴隸們隻好把他往水裏按。一不小心,阿基米德整個兒滑進浴盆裏,水從浴盆的邊沿溢了出來,流了一地……
奴隸們嚇壞了,生怕阿基米德會生氣。
誰知阿基米德一躍而起,跳出浴盆,笑著喊著往外跑:“我知道了,我知道了!”
奴隸們麵麵相覷,好一會兒才醒悟過來,阿基米德還光著身子呢。他們抓起主人的衣服,追了出去,大聲呼喚:“主人、主人,您還沒穿衣服!”他像沒聽見一樣,直往家裏奔。
阿基米德知道了什麼呢?原來,他知道了辨別金王冠裏是否摻有其他金屬的辦法。
回到家,他馬上做試驗:他在一個空盆裏放了一隻瓦罐,小心地往瓦罐裏倒滿清水,再輕輕地放進金王冠。好,就像自己滑進浴盆那樣,水沿著瓦罐的邊沿溢出來,流到盆裏。他把盆裏的水倒出來,量一量,記下數;又一次往瓦罐裏倒滿水,把一塊與金王冠等重量的黃金放進去,水同樣流出來。於是把這些水也量了一下。兩次數據一比,不一樣。金塊排出的水要比王冠排出的水量少!重複幾次結果完全一樣。接下來,他取了一塊與王冠、黃金塊同樣重的白銀塊,也用同樣的辦法,放進裝滿水的瓦罐,結果,白銀排出的水又多於王冠排出的水。
阿基米德立即得出了結論:王冠既不是純金的、也不是純銀的,工匠在製作王冠時肯定是在黃金中摻了不少白銀,把多餘的黃金偷走了。工匠大膽地戲弄了國王。
阿基米德是怎樣揭開金王冠之謎的呢?
因為他知道,不同的物體密度是不同的,因此,同體積的兩種不同物體,重量也不相同;相反,重量相同的兩種不同的物體,密度大的體積就小,密度小的體積就大。
根據這個道理,由於金子的密度大於銀子,因此相同重量的金子和銀子,必定是銀子的體積大於金子,如果把它們放進水裏,金子排出的水量自然比銀子排出的水少。
從金王冠排出的水量,比同樣重量的金塊排出的水量大,又小於同樣重量的銀塊排出的水量,阿基米德終於發現了金王冠之謎。
不過,阿基米德的貢獻並不限於回答了國王的疑問,今天,潛水艇的沉浮,氣球和飛艇的飛行,打撈海底沉船,製造巨型艦船……都離不開阿基米德原理。阿基米德的著作《論浮體》成為水力學的奠基石。