曹冲称象是历史出名的吗(现代的曹冲称象)
曹冲称象是历史出名的吗(现代的曹冲称象)量杯因此,计算一艘船舶上到底装载了多少吨货物,可以通过计算这艘船在水中排开的水的重量就能得到答案。那么,如何计算出船舶的排水量呢?第一步工作,就是读取船舶的吃水深度(水尺读数)。读者朋友们应该都见过量杯,如下图:阿基米德经过进一步的实验以后,来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。类似的故事,在中国也发生过,就是著名的“曹冲称象”。曹冲称象
作者的徐元2016经常看新闻的读者,应该知道中国是很多大宗商品和原材料的进口国,比如铁矿,主要从巴西、澳大利亚、印度等国家进口。那么进口的铁矿,通常使用散货船舶来运输。如下图:
散货船舶到达港口后,如何对装载的铁矿进行称重呢?成本最小、速度最快、对客观环境要求最低的称重方法,就是水尺衡重(Draft Survey)。什么是水尺衡重呢?这就要说到阿基米德浮力定律了。
阿基米德
相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后,国王疑心工匠制作的王冠并非纯金,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。经过一位大臣建议,国王请来阿基米德检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。一天,他在家洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Eureka,意思是“我知道了”.Greek:εὕρηκα)。
阿基米德经过进一步的实验以后,来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
类似的故事,在中国也发生过,就是著名的“曹冲称象”。
曹冲称象
因此,计算一艘船舶上到底装载了多少吨货物,可以通过计算这艘船在水中排开的水的重量就能得到答案。那么,如何计算出船舶的排水量呢?第一步工作,就是读取船舶的吃水深度(水尺读数)。读者朋友们应该都见过量杯,如下图:
量杯
量杯侧壁的刻度,可以告知内装液体的高度和体积。而船舶的水尺刻度则在船体外侧,通过读数可以得知船舶的吃水深度并计算排水量。
因此,一位优秀的水尺检验师,第一步工作,就是把水尺读数读准。读数需要精确到什么单位呢?一厘米!要知道,很多20万吨级别的铁矿船,一厘米的刻度就能影响到100多吨的货物重量,这个名词的专业术语叫Tons per centimeter(TPC)。
但是,海水、江水可不是平静的液面,波涛涌动,在变化的条件下,我们这些优秀的水尺检验师,为了精确的读数,于是创造了下面各种姿势:
要想精确的读数到厘米单位,这样的眼力和功夫,没有一年半载的反复观察练习,是很难做到的。因此,水尺检验师的薪资,在商品检验领域里,是相对比较高的,因为他们几个小时的工作,就能决定几千万甚至上亿元人民币的货物价值。