상상해봅시다. 왕이 내어준 문제 때문에 많은 고민을 한 아르키메데스는 피로를 풀기 위해 목욕탕에 갔습니다. 목욕탕의 욕조에는 물이 가득했습니다. 아르키메데스가 욕조에 몸을 스윽 담갔습니다.

어떤 일이 일어났을까?

욕조에 몸을 담그면 물이 넘친다. 몸을 많이 담글수록 더 많은 물이 넘친다.

왜 그럴까요? 조금 더 자세히 알아봅시다.

(1) 물질이란?

여러분 주위에 있는 여러 물체들을 살펴보세요. 책상, 의자, 가방, 필통, 연필 지우개, 등. 이것들의 공통점은 무엇일까요?

 



 

그것은 "공간을 차지한다."는 점입니다. 공간을 차지한다는 것은 그 물체가 있는 곳에 다른 물체가 동시에 있을 수 없다는 뜻입니다.

이러한 물체들을 이루는 것을 물질이라고 합니다. 좁은 의미에서의 물체는 특별한 목적을 가진 물질 덩어리를 말합니다. 우리 주위에는 특별한 목적이 없는 물질 덩어리들도 많습니다. 따라서 "물질"은 물질로 이루어진 모든 것을 가르키는 단어로도 사용됩니다.

물질 - 공간을 차지하는 것

(2) 질량

2개의 쇠공이 있습니다. 큰 것은 작은 것을 3개 합한 것입니다.

 



 

이 두 공은 "철"이라는 물질로 이루어져 있습니다. 두 공을 이루는 물질의 양은 어떻게 다를까요? 당연히 큰 공에 들어 있는 물질의 양이 작은 공의 3배입니다. 어떤 물질 덩어리나 물체를 이루는 물질의 양을 질량이라고 합니다.

질량 - 물질 덩어리나 물체 안에 들어 있는 물질의 양

왕관의 질량을 재면 왕관이 순금인지 또는 은이 섞인 것인지 알 수 있는가? 왜 그런가?

알 수 없다. 대장이가 빼낸 금의 질량과 넣은 은의 질량이 같다면, 순근 왕관의 질량과 은이 섞인 왕관의 질량이 같기 때문이다.

(3) 부피

물질은 공간을 차지하는 것입니다. 아래 세 공을 비교하였을 때 가장 작은 공간을 차지하는 것은?

 



 

바로 애구공입니다. 어떤 물질 덩어리나 물체가 차지하는 공간의 크기를 부피라고 합니다. 위의 세 공은 농구공 > 배구공 > 야구공의 순서로 부피가 큽니다.

부피 - 물질 덩어리나 물체가 차지하는 공간의 크기

물이 가득 찬 욕조에 몸을 담글 때 아르키메데스는 무언가를 발견하고 “유레카”라고 외쳤다고 한다. 아르키메데스가 발견한 것이 무엇일지 아래의 말 란에 써보아라.

넘쳐난 물의 부피는 물에 잠긴 내 몸의 부피와 같아. 왜냐하면 나는 물질 덩어리이므로 공간을 차지하니까.

물질의 질량과 부피에 대해 더 자세히 알고 싶다면 아래 링크를 참조하세요.

물체의 질량과 부피