كثافة الذهب تزيد بحوالي 6500 مرة عن كثافة الكلور، وقد تمكن أرخميدس من اكتشاف نفس الكثافة عند نفس درجات الحرارة لأي مادة. ومن خلال مفهوم الكثافة استطاع اكتشاف الغش في تاج الملك وتحديد نسبة الغش وكيفية حسابها وعلاقتها بطفو الأشياء والإجابة على السؤال المطلوب.
تبلغ كثافة الذهب حوالي 6500 ضعف كثافة الكلور
كثافة الذهب تزيد بحوالي 6500 مرة عن كثافة الكلور، والبيان صحيح لأن كثافة الذهب 19.3 جم / سم 3 بينما كثافة غاز الكلور 0.003214 جم / سم 3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. إذن نسبة كثافة الذهب إلى كثافة الكلور هي 19.3 / 0.00295 = 6542، مما يعني أن العبارة صحيحة.
مفهوم الكثافة
تُعرَّف الكثافة بأنها الكتلة بالنسبة إلى الحجم ويُرمز إليها بالرمز المادي (ρ) الذي يُنطق بـ “Ro”. على سبيل المثال، إذا قلنا أن كثافة الذهب هي 19.3 جم / سم 3، فهذا يعني أن كتلة كل سنتيمتر مربع من الذهب تساوي 19.3 جم. أما بالنسبة لوحدات قياس الكثافة في النظام المتري، فهي إما جم / سم 3 أو كجم / م 3 وقد يختلف قياس الحجم حيث نستخدم المتر المكعب أو اللتر أو المليلتر.[1]
كيف تحسب الكثافة
تُحسب الكثافة باستخدام القانون التالي الكثافة = الكتلة / الحجم.
مثال على كيفية حساب الكثافة إذا أخذنا مكعبًا من السكر كتلته 11.2 جم ومكعبًا جانبه 2 سم، فسيكون حجمه 2 × 2 × 2 = 8 سم مكعب، وبالتالي فإن الكثافة السكر 11.2 / 8 = 1.4 جم / سم 3.
راجع أيضًا سبب ارتفاع بالون الهيليوم في الهواء هو أن كثافة الهيليوم أكبر من كثافة الهواء صحيح أم خطأ
الكثافة والطفو
جميع المواد التي تقل كثافتها عن كثافة الماء، تطفو هذه المادة كالزيت الذي تبلغ كثافته 0.93 جم / سم 3، وهي أقل من كثافة الماء التي تقدر بـ 1 جم / سم 3، بينما أي مادة تكون كثافتها أكبر من كثافة أحواض الماء، وهذا ما يفسر غرق المواد معدن ثقيل له كثافة عالية في الماء، مع الأخذ في الاعتبار أن لوح الألمنيوم، على الرغم من كثافته أكبر من كثافة الماء، يمكن أن يسبح على سطح الماء لأنه الكتلة موزعة على مساحة كبيرة.
بعد أن انتهى مقالنا من كثافة الذهب بما يقارب 6500 مرة أكثر من كثافة الكلور، سنتعرف على الكثافة ووحدتها وكيفية حسابها وعلاقتها بطفو الأجسام فوق سطح الماء.