Общеизвестен шуточный вопрос: что тяжелее - тонна дерева или тонна железа? Не подумавши, обыкновенно отвечают, что тонна железа тяжелее,- вызывая дружный смех окружающих.
Шутники, вероятно, ещё громче рассмеются, если им ответят, что тонна дерева тяжелее, чем тонна железа. Такое утверждение кажется уж ни с чем не сообразным,- и, однако, строго говоря, это ответ верный!
Дело в том, что закон Архимеда применим не только к жидкостям, но и к газам. Каждое тело в воздухе "теряет" из своего веса столько, сколько весит вытесненный телом объём воздуха.
Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса. Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно, истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в объёме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в объёме железа.
Но тонна дерева занимает гораздо больший объём, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.
Так как тонна железа занимает объём в 1/8 куб. м, а тонна дерева - около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2 1/2 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа!