我今天做了一个非常有趣的实验，这个实验叫做：水位变化了吗？
首先，我拿出两个相同的杯子，在里面分别倒上100毫升的水，一个杯子是淡水，一个杯子是盐水。再往两个杯子里分别放一块冰块，做好水位的标记（红色线条），然后等待冰块的融化，见图1。
图1：刚加冰块的淡水和盐水水位线
在冰块融化的过程中，我发现：淡水杯子里的水位不变，盐水杯子里的水位逐渐上升。
等到冰块完全融化了之后，再次标注水位（融化前红色线，融化后黑色线）。我发现：淡水杯子里的水位还是不变，盐水杯子里的水位增高了一毫米左右，见图2。
图2：冰块融化后的水位线变化图
为什么淡水杯子里的水位不变呢？根据阿基米德浮力原理，我们知道了：液体排开水的体积，等于放进水中物体的质量，除以液体的密度。放冰块溶于水，因为它们本质上的同种物体——水。那么液体的密度不变，溶化了之后，整个物体的质量也没有发生变化，所以排开水的体积不变，水位也就不变了。
那为什么盐水杯子里的水位上升呢？其实跟淡水的原理是一样的。前面的公式不变，放冰块溶于水，但是它们本质上不是同种物体，一个是盐水，一个是淡水降低了盐水的密度，溶化了之后，整个物体的质量不变，而质量不变，密度减小，就会造成：排开水体积变大，因此液面会上升。
这真是有趣的实验！这个实验主要是应用了阿基米德的浮力原理，据说据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外滥，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
阿基米德原理在日常生活中有很多应用场景，比如浮力秤、潜水、船只设计等。船只设计也需要考虑到阿基米德原理。船只需要排开足够的水才能浮起来，因此设计师需要计算船只的体积和重量，以便确定船只的浮力是否足够支撑船只的重量。
水位变化的奥秘，你懂了吗？