つるせば分かる体積

　重さと体積はまったくちがいますが、２０００年ほど前に古代ギリシャの数学者、アルキメデスが発見した原理を応用すると、水を入れたコップとはかりを使って水にしずんだ石などの体積を調べることができます。

　水を入れたコップに指を入れると水面は上がり、指をぬくと水面は元の高さにもどります。水を入れたコップを１グラムまではかれるはかりにのせ、指を入れる前と入れたときの重さを読むと、指を入れる前より入れたときは重さが増えます。

　なぜ、増えるのかを調べましょう。１枚の重さが決まっている１円玉を１０枚重ねて両面テープをつけ、ひもをつけてつるせるようにします。はかりに水の入ったコップをのせ、１円玉１０枚を重ねた円柱を水の中につるすと、水はしずんだ円柱の体積分だけおしのけられ、はかりの目盛りは５グラム増えます。

　水は１立方センチが１グラム。はかりが示す重さが増えた分は水につかっている１０枚の１円玉の体積と同じなので、１０枚の体積は約５立方センチとなります。

　形がちがう物の重さ比べ

　ジャガイモとニンジンのどちらが重いかと聞かれたら、どう答えるでしょう。ジャガイモとニンジンは太さや長さがちがうので、条件を同じにしなければ比べることはできません。

　１円玉１０枚の円柱の体積は約５立方センチ、重さは約１０グラムでしたね。１立方センチあたりの重さに直すと、１０グラム÷５立方センチ＝２グラムとなります。

　はかりで重さを調べ、次に水につるして体積を調べれば、いろいろな物の１立方センチの重さを出すことができます。

　ジャガイモやニンジンを水の入ったコップにつるせる大きさに切ってはかりで重さを調べ、次に水に入れて体積を調べましょう。重さを体積で割れば、その野菜の１立方センチの重さを出すことができます。

　同じようにして、鉄や石でできた人形などでも水の入ったコップに糸でつるして体積を求め、１立方センチの重さを調べてみましょう。