Basic

Greutatea specifică (cunoscută și sub numele de „densitate relativă”) este raportul dintre greutatea unei pietre în aer și greutatea unui volum egal în apă. Prin convenție, temperatura apei este de 4° C și la atmosfera standard, deoarece densitatea apei este cea mai mare în aceste condiții. Condițiile de temperatură ambiantă sunt adecvate în scopuri gemologice, deoarece diferența mică de densitate a apei va avea un efect mic asupra citirilor (măsurate cu a doua zecimală).

Din moment ce gravitația specifică este relativă la greutatea unui obiect în aer și greutatea sa în apă, este un raport și nu este exprimată în unități (cum ar fi kg/m³). De exemplu, greutatea specifică a diamantului = 3,52 (în timp ce densitatea diamantului = 3,52 g/cm³).

În gemologie, greutatea specifică este, de obicei, determinată cu ajutorul unui aparat bazat pe principiul lui Arhimede.
Principiul lui Arhimede (sau legea flotabilității) afirmă că: forța ascendentă asupra unui obiect scufundat este egală cu greutatea fluidului deplasat.
Aceasta poate părea complicat, dar este o lege destul de simplă, dar genială.

Considerați două bile de greutate egală, dar de greutate specifică diferită, de exemplu, o bilă de aur de 10 grame și o bilă de argint de 10 grame. Bila de aur are o sg de 19,3, în timp ce argintul are o sg de 10,5.
Pentru că aurul are o sg aproape dublă față de argint, vă puteți imagina că bila de aur de 10 grame va fi mai mică decât bila de argint de 10 grame. Cu alte cuvinte, bila de aur va avea un volum mai mic decât bila de argint.
Când atârnați ambele bile în apă (scufundate), atunci bila de argint va deplasa mult mai multă apă decât bila de aur, datorită volumului său mai mare.

Apa are un sg de 1, astfel încât greutatea unui centimetru cub de apă este de 1 gram (de fapt 0,0098 Newton, dar gramele sunt folosite pentru simplitate). Prin intermediul unor calcule matematice simple, putem calcula volumul bilelor. Volumul bilei de aur este de 0,52 centimetri cubi, iar volumul bilei de argint este de 0,95 centimetri cubi (volumul este masa împărțită la densitate).
Din aceasta, putem concluziona că bila de argint va deplasa 0,95 centimetri cubi de apă, care cântărește 0,95 grame. Mingea de aur va deplasa 0,52 grame de apă (deoarece 1 centimetru cub de apă cântărește 1 gram).

Acum să revenim la principiul lui Arhimede: forța ascendentă asupra unui obiect scufundat este egală cu greutatea fluidului deplasat (fluidul fiind apa în acest caz). Bila argintie deplasează o greutate mai mare de apă, astfel că va experimenta o forță ascendentă mai mare decât bila aurie și se va ridica mai sus în apă atunci când este scufundată.

O greșeală comună este de a arunca obiectul în apă în așa fel încât acesta să se scufunde până la fund. Nu poate funcționa în acest caz, deoarece atunci nu mai este „scufundat”.

.