Для визначення густини рідин і твердих речовин необхідно знати їх масу та об’єм. Якщо з вимірюванням маси немає жодних проблем, то точне значення об’єму тіла можна знайти, якщо воно має відому правильну геометричну форму, наприклад, форму призми або піраміди. У випадку, якщо тіло має довільну форму, стандартними геометричними засобами точно визначити його обсяг не можна. Тим не менш виміряти значення густини рідкого або твердого тіла можна з високою точністю за допомогою гідростатичних ваг.
Історична довідка
Питанням вимірювання об’єму та густини тіл людство цікавилося з давніх часів. Згідно з історичними свідченнями, зазначену проблему вперше з успіхом вирішив Архімед, коли впорався з даним йому дорученням визначити, чи є золота корона підробленою.
Архімед жив в III столітті до нашої ери. Після його відкриття людству знадобилося майже 2000 років, щоб створити винахід, що використовує у своїй роботі фізичний принцип, сформульований греком. Мова йде про гідростатичних ваг. Винайшов їх Галілей в 1586 році. Ці ваги довгий час залишалися основним способом точного вимірювання щільності різних рідин і твердих матеріалів. Фото гідростатичних ваг Галілея показано нижче.
Згодом з’явилася їх різновид — ваги Мора-Вестфаля. В них замість двох однакових важелів використовувався тільки один, на який підвішувався вимірюваний вантаж, і вздовж якого ковзали вантажі відомої маси для отримання рівноваги. Ваги Мора-Вестфаля показано нижче.
В даний час гідростатичні ваги рідко можна побачити в наукових лабораторіях. Вони були замінені більш точними і простими у використанні приладами, такими як пикнометр або електронні ваги.
