안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
기원전 3세기, 시라쿠사의 왕 히에론 2세는 금세공사에게 순금 왕관을 제작하도록 했지만 세공사가 금을 일부 빼돌리고 은을 섞어 만들었다는 소문이 돌자, 왕은 왕관을 훼손하지 않고 순금 여부를 판별하라는 과제를 아르키메데스에게 내렸습니다.
고민을 거듭하던 아르키메데스는 물이 가득 찬 목욕탕에 들어갈 때 물이 밖으로 넘쳐나는 것을 관찰했습니다. 그는 몸이 물에 잠긴 부피만큼의 물이 밀려나온다는 사실을 깨달았습니다. 순금은 은보다 밀도가 높기 때문에, 같은 무게라면 은이 섞인 가짜 왕관이 순금 왕관보다 부피가 커서 더 많은 물을 밀어낼 것이라는 측정법을 안출해 낸 것입니다. 이 깨달음에 기쁜 나머지 옷을 입는 것도 잊은 채 거리를 뛰어나가며 유레카라고 외친 일화는 과학사에서 가장 유명한 장면 중 하나입니다.
아르키메데스 원리는 정지한 유체에 완전히 또는 일부가 잠긴 물체는, 물체가 밀어낸 유체의 무게와 정확히 같은 크기의 부력을 받는다는 법칙입니다. 물체의 무게와 아르키메데스 원리로 발생하는 부력의 크기 비교에 따라 물체의 움직임이 결정됩니다.