"Що важче - тонна дерева чи тонна заліза?" або "Чому істинна вага тонни дерева більше тонни заліза?"

Загальновідоме жартівливе запитання: що важче - тонна дерева чи тонна заліза?

Не подумавши, звичайно відповідають, що тонна заліза важча, викликаючи дружний сміх оточуючих.


Жартівники, ймовірно, ще голосніше розсміються, якщо їм дадуть відповідь, що тонна дерева важча, ніж тонна заліза. Таке твердження здається цілковитою нісенітницею, - і проте, правду кажучи, ця відповідь правильна!


Справа в тому, що закон Архімеда можна застосувати не тільки до рідин, але і до газів. Кожне тіло в повітрі "втрачає" з своєї ваги стільки, скільки важить витіснений тілом об'єм повітря.


Дерево і залізо теж, звичайно, втрачають у повітрі частину своєї ваги. Щоб дізнатися справжню їхню вагу, потрібно втрату додати. Отже, фактична вага дерева в нашому випадку дорівнює 1 тонні + вага повітря в об’ємі дерева; фактична вага заліза дорівнює 1 тонні + вага повітря в об’ємі заліза.


Але тонна дерева займає набагато більший об’єм, ніж тонна заліза (разів у 15), тому справжня вага тонни дерева більша справжньої ваги тонни заліза!


Висловлюючись точніше, ми повинні були б сказати: справжня вага того дерева, яке в повітрі важить тонну, більше справжньої ваги того заліза, яке важить в повітрі також одну тонну.

Оскільки тонна заліза має об'єм 1/8 куб. м, а тонна дерева - близько 2 куб. м, то різниця у вазі витисненого ними повітря повинна становити близько 2,5 кг. От наскільки тонна дерева насправді важча від тонни заліза!