Densità è un concetto importante nella scienza, perché in un universo dove la gravità non è uniforme, il peso è in realtà il modo meno utile per misurare le proprietà fisiche della materia. La definizione classica di "densità" è che è la massa presente nella materia per unità di volume. Tuttavia, la densità è un po' più complicato di così.
Identificazione
Come precedentemente notato, la densità è quanta massa è in un dato volume. Espresso come un'equazione, è densità = massa/volume. In sostanza, è come strettamente imballato la materia è in un dato spazio.
Storia
Il filosofo greco, inventore e meccanico Archimedes è considerare comunemente come avendo scoperto i concetti di densità e di spostamento allo stesso tempo. Come va la storia, Archimede di Siracusa è stato assegnato dal suo sovrano, il re Gerone II, di capire se orafo del re era rubare oro ma diluendola con argento. Archimede è stato dato una corona d'oro, ma è stato proibito a schiacciarlo in qualcosa che può essere facilmente misurata. Una notte mentre sconcertante sopra il problema, Archimede ha ottenuto nella vasca e osservate come il livello dell'acqua è aumentato quando il suo corpo inserito e lasciato. Da che dedusse che gli oggetti più densi spostano più acqua. Ad esempio, pur essendo un solido, legno galleggia perché contiene meno materia complessiva per unità di volume rispetto all'acqua. Oro puro è molto denso, ma diventa meno densa quando è diluito in una lega con altri metalli. Archimedes determinato così, avrebbe potuto usare un paragonabile, puro oggetto oro, egli potrebbe determinare la densità dell'originale osservando quanta acqua i due oggetti spostati.
Liquidi, solidi e gas
La densità della materia non è una costante, che può essere osservata facilmente con acqua. Come acqua cambia da vapore a liquido a solido (ghiaccio), la sua densità cambia, anche. Questo è meglio osservato quando acqua liquida si espande come è congelato in un solido, meno dense come la stessa quantità di massa occupa più volume. Un errore elementare è quello di credere che i solidi sono sempre la forma più densa della materia, ma l'acqua è in realtà sua massima densità in un molto freddo, ma non bloccata, liquido forma.
Importanza
Densità di comprensione è importante perché aiuta a comprendere perché gli oggetti piccoli, pesanti pesano più grande, quelli della luce. Densità è anche molto importante per questione di misura. Perché la gravità non è lo stesso in tutto l'universo, il peso è un mezzo povero di un oggetto di misura. Una donna di 120 libbra pesa solo 20 sterline sulla luna, dove la gravità è solo un sesto quella della terra. Tuttavia, la sua massa, la densità e volume volontà rimangono invariati. Che rende uno dei tre statistiche molto affidabili per la misura della materia a densità.
Altre idee sbagliate
Una cosa importante per evitare malintesi circa densità è che non altera gli effetti della gravità. Gravità tira sulla massa, non densità. Galileo ha dimostrato che con i suoi esperimenti, raffigurati nella leggenda come lui cadere un sacco di piume e una palla di cannone la Torre pendente di Pisa. Due oggetti di uguale massa accelerano allo stesso tasso mentre cade, indipendentemente dalla densità. Un'altra idea sbagliata comune è che la densità conferisce automaticamente determinate proprietà fisiche, come durezza. Questo è solo sbagliato come l'idea di solidi automaticamente sono più dense di liquidi e può essere osservato in come morbido piombo e oro (due metalli estremamente densi) sono relativi al ferro.