תוֹכֶן
צפיפות, משקלו של חפץ מחולק בנפחו, הוא מאפיין של כל החומר, כולל מוצקים, נוזלים וגזים. הערך של צפיפות האובייקט תלוי במה שהוא עשוי כמו גם בטמפרטורה שלו; לדוגמא, משקולות עופרת צפופות יותר מנוצות, ואוויר קר צפוף יותר מאשר אוויר חם. מכיוון שמדענים משתמשים בו בתדירות כה גבוהה, לצפיפות יש סמל מתמטי משלה, האות היוונית rho, הדומה לאותיות קטנות ב.
רכוש מהותי
צפיפות היא תכונה מהותית של כל חומר, כלומר הצפיפות של כל חפצי הברזל זהה ללא תלות בגודל גדול או באילו צורות הם לובשים. זה מאפשר לזהות חומר לא ידוע על ידי קביעת צפיפותו, ואז להשוות אותו לרשימה של חומרים ידועים וצפיפותם.
רגע של יוריקה
הפילוסוף היווני ארכימדס קיבל את המשימה הקשה לברר אם הצורף של המלך היירו גונב זהב והחליף אותו במתכת זולה יותר בחפץ יקר ערך. ארכימדס הבין, תוך כדי אמבטיה, שהוא יכול לקבוע את נפח החפץ החשוד בכמות המים שעקרה. ואז, על ידי חלוקת המשקל בנפח, ואז השוואה בין הצפיפות המתקבלת לזה של זהב, הוא יכול היה לקבוע אם החפץ הוא זהב או תחליף זול יותר. על פי האגדה, המחשבה כל כך ריגשה את ארכימדס שהוא עבר בעיר וצעק "יוריקה!", מילה יוונית שפירושה "מצאתי אותה."
שינויים בצפיפות
שינוי הלחץ או הטמפרטורה של אובייקט ישנו בדרך כלל את צפיפותו. ככל שהטמפרטורה יורדת, התנועה של המולקולות בחומר מאטה; ככל שהם מאטים, הם דורשים פחות מקום, וגורמים לצפיפות לעלות. לעומת זאת, עלייה בטמפרטורה גורמת בדרך כלל לירידה בצפיפות. ישנם יוצאים מן הכלל לכלל הטמפרטורות: מים, למשל, מתרחבים מעט כשהם קופאים, ולכן הקרח פחות צפוף ממים נוזליים. קרח צף על מים מכיוון שצפיפות הקרח נמוכה יותר.
צף ושוקע
צפיפות יחסית קובעת אם חפץ יצוף בנוזל; לדוגמה, ענף עץ צף על נהר אם העץ פחות צפוף מהמים. לעומת זאת, כדור תותח מברזל שוקע במים מכיוון שצפיפותו גדולה יותר ממים. קח בחשבון שלכל צפיפותו של אובייקט תפקיד חשוב בצף ובשקיעה. ספינת ברזל, למשל, צפה באוקיינוס מכיוון שלמרות שברזל צפוף יותר מאשר מים, רוב פנים הספינה מלא באוויר, ומפחית את צפיפות הספינה בסך הכל. אם הספינה הייתה גוש ברזל יציב, היא הייתה שוקעת כמו אבן.
פונקציה
מדידות צפיפות משמשות כאשר חשיבות וחלוקת המשקל חשובות. זה עשוי לכלול בניית אוניות, מבנים, מטוסים ואמצעי תחבורה אחרים. מדידות צפיפות מועילות גם כאשר קובעים כמה כוח נדרש להעביר נוזל דרך צנרת או צינורות.